Сечение дымохода кирпичной печи

Содержание

Как устроен дымоход
Виды кирпича
Внутреннее сечение
Виды дымоотводов
Принцип работы
Виды кирпича
Высота трубы
Сечение канала
Первосортный
Второсортный
Третьесортный
Сделать самому или заказать
Советы по выбору
Сила тяги
Расчет дымовой трубы своими руками
Чертеж и схемы
Советы специалистов
Используемые материалы
Видео по монтажу
Заключение

Как устроен дымоход

Кирпичный дымоход состоит из нескольких частей, расположенных внутри и снаружи помещения. Стенки трубы, соприкасающиеся с перекрытиями, должны быть максимально утолщены. Это требуют правила пожарной безопасности. Выходя за пределы кровли, кирпичи стенок должны перекрывать отверстие в крыше.

Схемы всех дымоходов из кирпича примерно одинаковы. Рассмотрим основную, классическую:

Металлический колпак (зонт). Изготавливается в различных видах и формах. Предназначен для защиты от проникновения атмосферных осадков, пыли и грязи в трубу. Крепится к выступающим частям оголовка.
Оголовок. Состоит из выступающих кирпичей. Защищает шейку трубы от капель, стекающих по защитному зонту.
Шейка трубопровода.
Гидроизолированная поверхность выдры. Предназначается для отвода попавших на шейку осадков. Чаще всего изолируется цементным слоем.
Выдра. Часть трубы с утолщенными стенками. Располагается в месте прохода дымохода через кровлю. Более толстые стенки регламентированы правилами пожарной безопасности, они защищают утеплитель и прочие горючие слои кровельного пирога от перегревания.
Кровля;
Обрешетка;
Стропильная система;
Стояк. Находится в чердачном помещении.
Распушка. Часть трубы по принципу действия схожая с выдрой. Имеет такие же толстые стенки, защищающие от перегревания перекрытие между жилым помещением и чердаком. Иногда вместо распушки монтируется металлический ящик, наполненный сыпучими негорючими материалами (песок и тп). Толщина этого защитного слоя- 100-150мм.
Перекрытие;
Изоляция. Чаще всего изготавливается из асбеста. Служит для защиты деревянных балок перекрытия от перегрева;
Дымовая заслонка (задвижка). Позволяет регулировать отвод продуктов горения.
Шейка трубы, соединяющая печь с дымоходом.

Виды кирпича

Классификация дымоходных систем
Внутреннее сечение
Формулы для расчета бытового дымохода
- Теперь приступайте к расчетам по определению самотяги

При устройстве дымохода необходимо помнить, что большое значение имеет не только материал его изготовления, но и параметры трубы. Сам расчет дымохода включает в себя определение высоты ствола, диаметр будущей трубы, сечение, предельные температуры и объемы для газа на входе и на выходе.

Одной из важных задач при строительстве частного дома является установка в нем дымохода. Дымоход необходим, потому что через него выходят вредные продукты сгорания.

Стоит рассмотреть примеры расчетов таких дымовых конструкций для печей, отопительного котла или камина с учетом того, что изготовлены они из металла.

Дымоходы классифицируются на: кирпичные, стальные, полимерные и керамические.

Сегодня используются дымоходные системы самых различных конструкций, они могут быть изготовлены не только из традиционного кирпича, но и из керамики, металла, полимеров.

Наиболее популярными являются на данный момент металлические трубы цилиндрического сечения, так как именно они обеспечивают эффективную, правильную работу всей системы.

Классификация дымовых труб по используемым материалам включает в себя:

кирпичные прямоугольные с толщиной стенок в один-два слоя. Сегодня все чаще встречаются комбинированные, имеющие металлические вставки в стенках;
сборные из нержавеющей стали, состоящие из многих элементов, в том числе тройников, колен, переходников и прочего;
керамические системы специально для котельных. У них есть один большой минус — большой вес труб, требующих установки специального отдельного фундамента под них;
полимерные дымоходные системы являются относительной новинкой, использовать их можно для колонок, где температура газов на выходе не превышает 250 °С. Этого вполне достаточно для бытовых отопительных систем, работающих от газа.

Внутреннее сечение

Формы поперечного сечения дымоходов: а — наиболее оптимальная форма дымохода, б — хорошая форма дымохода, в — допустимая форма дымохода, 1 — места отложения сажи.

Важно при сооружении конструкции правильно определить ее сечение. Самой оптимальной формой является цилиндр, но многое зависит и от материала, из которого будет изготавливаться труба, и от конструкции печи. Рассмотрим основные формы, которые может принимать сечение:

прямоугольные дымоходы большого размера способствуют возникновению вихрей, особенно при большой скорости тяги. То есть движение газов здесь затруднено. Сегодня такие конструкции выполняются только из кирпича, но использование их наблюдается все реже;
для каминов прямоугольное сечение является предпочтительным, так как позволяет сохранить тепло, но площадь сечения должна быть как можно меньшей, чтобы обеспечить нормальный выход газов;
для отопительных котлов и печей рекомендуется использовать цилиндрические дымоходы, которые позволяют обеспечить не только правильный отвод газов, но и быстрый прогрев всей системы. Тяга здесь лучше, а это оказывает положительное влияние на работу самого котла. Именно такое сечение необходимо применять для бытовой отопительной системы.

Чтобы узнать сечение дымохода, необходимо учесть множество факторов, оказывающих влияние на саму конструкцию. Подбор высоты трубы зависит от следующих параметров:

метеорологический режим местности;
ветровые нагрузки, то есть скорости воздушных потоков;
рельеф;
температура газов при входе и выходе.

При проектировании надо учесть максимальный выброс газов, который разрешен в данной местности и оптимальную высоту. Сечение дымохода из различного материала можно узнать из формулы (она приведена ниже), а нормативные показатели для выбросов лучше узнать в местных органах самоуправления.

Для расчета дымохода на сегодняшний день существуют специально разработанные программы.

Сегодня существует множество специальных программ, при помощи которых можно рассчитать бытовые дымоходы, есть и сложнейшие формулы, но применение их довольно редкое, пользуются такими расчетами преимущественно только специалисты. В быту для домашних котлов или камина можно воспользоваться упрощенной схемой.

Чтобы произвести такой упрощенный расчет, необходимо знать теплоотдачу, то есть мощность печей или котлов. Это значение выражается в количестве топлива, которое сжигается на один час работы котлов, данные эти указываются в паспорте к оборудованию.

Среди остальных параметров, которые необходимо знать, чтобы рассчитать дымовую трубу, следующие:

температурное значение для газов при входе — 150-200 °С;
скорость движения газов по дымоходной системе — от 2 м/с;
высота дымоходной системы — согласно СНиП, составляет от 5 м от уровня колосника;
уровень естественного напора газов из расчета на 1 м — от 4 Па (то есть, от 0,4 мм Н2О).

Формула расчета самотяги дымохода.

Чтобы рассчитать величину самотяги, надо разность плотностей воздуха и дымового газа умножить на высоты трубы. То есть, диаметр полностью зависит от того, какой объем топлива сжигается за час работы печи.

полученное значение определяется в м³/с.

полученное значение определяется в м².

полученное значение определяется в м.

Пример расчета дымохода.

Пример расчетов, каким показателям должен удовлетворять металлический дымоход:

представьте, что в топке сжигается объем обычных дров с влажностью 25% в количестве 10 кг/ч;
объем для газов трубы печи при нормальных условиях составляет 10 м³/кг с учетом коэффициента избытка воздушной массы;
температура на входе трубы печи для газов равна 150 °С;
используя формулу, произведите расчет дымохода: Vг = (10∙10∙1,55)/3600=0,043 м³/с. Это объем газов, которые поступают внутрь;
принимая скорость газов за 2 м/c, можно произвести расчет для диаметра трубы: d² =(4∙0,043)/3,14∙2=0,027;
теперь подставьте эти значения в формулу и получите значение для диаметра дымохода для печи или камина: dт = √4∙0.34∙0,043∙(1 150/273)/3,14∙10∙3600 получается 0,165 м. То есть, диаметр дымохода для камина составляет 0,165 м.

Теперь приступайте к расчетам по определению самотяги

сначала необходимо узнать, как именно охлаждается газ на каждый м трубы для камина или печи. Зная, что количество сжигаемого топлива составляет 10 кг/ч, проведите расчет для мощности печи: Q =10∙3300∙1,16= 38,28 кВт;
тепловой эффект трубы равен 0,34, то есть потери на каждый м составляют 0,34/0,96=1,73 °С;
из общих 5 м для дымохода печи либо котлов отнимите 2 м, которые уходят к конструкции самой печи, на выходе из оставшихся 3 м ствола получается, что температура газа равна: 150-(1,73*3) =144,8 °С;
самотяга в нормальных условиях при 0 °С составляет 1,2932, а при температуре на выходе в 144,8 — 0,8452. Выполните расчет: 3*(1,2932-0,8452) получится 1,34 мм Н2О. То есть естественный напор для газа будет составлять 1,34 мм Н2О, что допустимо для нормальной эксплуатации дымоходной трубы для бытовых котлов, камина либо печи.

При сооружении дымохода необходимо обязательно учитывать не только особенности его конструкции, но и произвести все расчеты, чтобы узнать сечение трубы, диаметр, допустимые температуры газов на выходе. Все это позволит организовать безопасную эксплуатацию, определить предельные значения. При проведении расчетов надо не забывать о том, что конструкции всех труб различаются, расчет для металлической либо кирпичной будет несколько иным.

Камин в современных коттеджах — обычное явление. Темными зимними вечерами приятно посидеть у камелька и выпить чашечку вкуснейшего кофе. Важная составляющая камина — дымоходная труба.

Дымоотвод необходим для выброса продуктов сгорания наружу и установления тяги. Все трубы выполнены из специальных жаростойких материалов и собираются по специально установленным правилам , обеспечивающим бесперебойную и безопасную работу всей печной системы.При установке трубы учитывается высота дымоотводной трубы и другие особенные моменты, которые мы рассмотрим в статье.

Виды дымоотводов

При выборе печной системы следует учитывать материал, из которого построен дом: дерево или кирпич. Деревянный особняк быстрее подвергается горению и менее надежен в плане пожаробезопасности по сравнению с кирпичным домом. При установке трубы очень важно правильно рассчитать, чтобы продукты горения вытягивались из помещения без вреда здоровью.

При монтаже трубы необходимо правильно установить тягу, которая и обеспечивает безопасный отвод угарного газа. Оптимальная высота трубы- не менее пяти метров.

При установке отопительных приборов следует сделать правильный расчет дымохода:

Выбрать соответствующий материал
Рассчитать высоту дымохода
Рассчитать сечение дымохода
Рассчитать диаметр дымохода

Эксплуатационные свойства кирпичного канала невелики. Срок службы составляет не более семи лет, еще и уровень безопасности подводит. При кладке важен надежный полнотелый кирпич, который затем покрывается слоем шпаклевки для герметизации.

Асбоцементная труба очень дешевая, но не экологичная. При нагревании она источает канцерогенные вещества. Самым надежным, но и дорогим материалом для трубы является шамот. Он отвечает всем требованиям пожаробезопасности, надежен и практичен. Срок службы шамота довольно велик.

Стальной дымоотвод самый долговечный из всех благодаря модульному строению. Вы всегда можете заменить испорченный участок трубы новым. Канал из стали пластичен, и из него можно создавать любое количество колен. Стальная конструкция поворачивается и гнется в любую сторону. Это универсальный материал для каминов и печей любой модификации.

Дымоотвод из керамического материала устанавливают в помещениях с большим пространством. Самым популярным считается дымопровод, совмещенный с двумя ходами. Выглядит он как труба с двумя дымоходными каналами.

Принцип работы

Основной принцип работы дымохода основан на разнице температур воздуха внутри трубы и снаружи. Благодаря этой разнице возникает тяга. Чем выше труба и разница температур, тем больше тяга. Т.к. плотность холодного воздуха больше, чем теплого, возникает разница давлений у основания дома и верха трубы.

В тоже время, слишком широкая труба снижает тягу. Поэтому правильнее будет увеличить ее высоту. Для печей и каминов оптимальная высота трубы- 5м от уровня колосников.

Виды кирпича

Для устройства дымоходов подходит исключительно красный обожженный кирпич. Использование силикатного – запрещено, из-за неустойчивости его к высоким температурам.

Экономить на кирпиче нельзя, это чревато разрушением всей конструкции и большими тратами на ее переделку.

Красный кирпич имеет свои особенности и подразделяется на 3 сорта:

Первый сорт —оптимальный для дымохода вариант. Отличается самой высокой плотностью глины, низкой пористостью, имеет гладкие грани и ровные края. Морозостоек. При простукивании издает умеренно-звонкий звук. Цвет от алого до оранжевый.
Второй сорт (недожженный) — допустим для использования. Имеет бледную рыжую или розоватую расцветку, глухо отзывается при простукивании. Кирпич довольно пористый, ребра бывают раскрошены. В устройстве дымохода использоваться может, но при условии дополнительной обработки.
Третий сорт —пережженный, не подходит для кладки трубопроводов. Темно красный, хрупкий, звонкий. Легко раскалывается под воздействием разницы температур и механических воздействий.

Вариант с более высокой стоимостью — шамотный кирпич. Чаще используется при устройстве топок и каминов, нежели выводных труб. Является производной специальной шамотной (огнеупорной), смешанной с кварцем. Выдерживает температуру до 900С.

Как любое конструктивное решение, кирпичный дымоход имеет свои преимущества и недостатки.

Плюсы:

Устойчивость к высоким температурам отходящих газов;
Кирпич долго сохраняет тепло;
Невысокая стоимость материала;
Эстетичный внешний вид, стиль.

Минусы:

В углах дымохода возникают завихрения;
На шероховатых стенках задерживается сажа;
Большой вес конструкции, и соответственно –увеличенная нагрузка на фундамент.

Срок службы кирпичных дымоходов невелик. В хорошем варианте это 7-12 лет.

Монтаж элементов дымохода начинается снизу вверх.
Внутренняя труба устанавливается в предыдущий элемент конструкции, а наружная часть – насаживается сверху. Это обеспечивает защиту от образования конденсата на утеплительном слое, который расположен во внутренней части контура.
Для фиксации дымоходной трубы с тройными и отводными элементами применяются хомутные соединители.
Соединительные участки не должны располагаться на уровне перекрытий или кровельного пирога.
Тройник монтируется на кронштейн-опору.
Каждые 200 см дымоходной трубы фиксируются в стене при помощи надежных креплений.
При фиксации трубы к стеновой поверхности не должно образовываться прогибов или деформаций дымоотвода. Это приведет к снижению тяги в готовой системе.
Дымовой канал не должен соприкасаться с основными коммуникациями: электрической проводкой, трубой для подачи газа, водяными трубами, вентиляцией.
При выводе дымохода через перекрытия и кровлю необходимо выполнить небольшой отступ на 15 см для теплоизолированных труб и на 30 см – для неутепленных труб.
Следует избегать создания горизонтальных участков дымоотводной системы, длина которых превышает 100 см.

Кроме того, при обустройстве дымохода следует учитывать параметр теплового расширения системы.

При использовании легковоспламеняющихся материалов для монтажа кровли дымовая труба оснащается специальным искроуловителем, изготовленным из металлической мелкоячеистой сетки (размер ячейки 5×5 мм).

Высота трубы

Данный параметр определяется на основании технических требований:

Минимально допустимый перепад высоты между решеткой колосника и оголовком – 5 метров.
Если крыша выполнена из воспламеняющихся материалов, высота дымоходного оголовка составит 150 см; при настилке кровли из негорючего материала высота составит 50 см.

Наличие парапета или конька не должно создавать помех для безопасной эксплуатации дымохода. Для этого соблюдаются следующие правила:

При расположении трубы на расстоянии 150 см от конька или парапета ее возвышение над ними составляет 50 см.
При удалении оголовка дымохода от парапета и конька на расстоянии от 150 до 300 см не требуется дополнительного возвышения.
При удалении оголовка от края кровли на 300 см он может быть расположен ниже конька на высоту по наклонной прямой с углом в 12 градусов.

Если на территории участка расположено высокое строение, дымоход должен быть на 50 см выше его крыши.

Сечение канала

Если дымоход обустраивается для металлической печи или для твердотопливного котла, тогда расчет подходящего сечения проводится с учетом рабочей мощности оборудования:

Мощность – до 3,5 кВт, сечение – 14×14 см.
Мощность – от 3,6 до 5,1 кВт, сечение – 14×20 см.
Мощность – от 5,1 до 6,9 кВт, сечение – 20×27 см.
Мощность – от 7,1 кВт, сечение – 27×27 см.

W = V×0,63×0,8×E/t, где

W – мощность отопительного оборудования (кВт).

V – объем топочного отделения (куб. м).

0,63 – коэффициент средней загрузки топочного отделения.

0,8 – коэффициент, определяющий часть топливного материала, который сгорает полностью.

Е – тепловая энергия топливного материала (кВт×ч/куб. м).

T – длительность горения одной загрузки топлива (час).

Тепловая энергия зависит от типа древесины и степени ее влажности.

Первосортный

Полнотелый огнеупорный кирпич производится из высококачественной глины путем длительного обжига при высоких температурах. Для него характерными являются следующие признаки:

Плотность расходного материала, отсутствие пористости, инородных включений.
Гладкая и ровная поверхность без деформаций, выбоин, трещин и прочих визуальных дефектов.
При постукивании появляется четкий и приятный звук.
Обладает высокой морозостойкостью и прочностью.
Имеет привлекательный красный цвет с легким желтоватым оттенком.

Второсортный

Кирпич получается при недостаточном обжиге глины, поэтому для него характерным является:

Глухое и короткое звучание при постукивании.
Пористость и незначительная плотность структуры.
Присутствие различных деформаций и дефектов на поверхности.
Ненасыщенный оранжевый или охристый оттенок.

Кроме того, такой материал обладает низкой теплоемкостью, морозостойкостью и долговечностью.

Третьесортный

Кирпичи третьего сорта отличаются низким качеством и пережженной структурой. Они имеют следующие особенности:

Слишком высокий и звонкий звук при постукивании.
Пористая структура с незначительной плотностью.
Наличие существенных визуальных дефектов и изъянов.
Насыщенный красный и коричневый оттенок.

Пережженные блоки не способны выдерживать существенные механические нагрузки, поэтому склонны к растрескиванию и деформации. Кроме того, они не переносят чрезмерного нагрева и охлаждения.

Для возведения дымоходной трубы используется строительный материал первого сорта марок М 150 и 200.

Поскольку труба из кирпича состоит из отдельных участков, для которых характерны различные погодные, механические и температурные условия эксплуатации, поэтому и кладочные растворы для них используются разные.

Если предусмотрен коренной дымоход, тогда для первых порядовок от фундамента используется цементно-песчаная смесь – 1 часть цемента и 4 части песка. Для повышения пластичности в смесь добавляется ½ части негашеной извести.
Следующие участки – начало дымоходной кладки от печи до распушки. Они должны выдерживать предельные температурные нагрузки до 400 градусов, поэтому для укладки кирпича используется связующая смесь на основе глины и песка. При прохождении распушки из комнаты через потолок на чердак кирпичная порядовка также выполняется на глино-песчаную смесь.
Далее расположен участок, который служит для теплоизоляции дымохода путем монтажа металлического короба. Короб фиксируется вокруг дымоотводной трубы в месте ее вывода через перекрытие. В качестве теплоизолятора можно использовать негорючие материалы – асбест, минвату, керамзит и вермикулит.
Последний участок представляет собой трубный стояк, шейку дымоотводной системы и выдру, которые подвержены чрезмерным ветровым нагрузкам. Поэтому для кладки кирпича используется смесь на основе извести. Аналогичный состав подходит для обустройства оголовка.

Для приготовления кладочного раствора используется глина средней жирности, без резкого запаха и сторонних примесей, которые могут привести к растрескиванию п{amp}gt;оверхности.

Для приготовления цементно-песчаного раствора лучше использовать горный песок или молотый кирпичный бой из шамотного или керамического кирпича.

Работа дымохода печи для бани и жилого дома похожи, но имеют специфические отличия. Для бани печь строят с максимально быстрым разгоном тепла и прогревом помещения, для дома важна экономность печи и способность разгораться при любой погоде.

Прежде чем класть дымоход для печки в бане, потребуется тщательно продумать несколько основных вопросов:

Рассчитать мощность топки и определить максимальную и минимальную высоту трубы, выход кладки из кирпича на крыше;
Определить расположение дымохода в конструкции помещения бани, заготовить место под фундамент и узел прохождения трубы через потолочное перекрытие и кровлю;
Выбрать конструкцию дымохода с минимальным сопротивлением движению горячих газов. Такой вариант позволит быстро «разгонять» в пламя даже слегка сыроватые дрова.

Важно! Кроме того, дымоход должен быть удобным в обслуживании и чистке канала от сажи. Поэтому в конструкции необходимо будет предусмотреть ревизионный вход, размером не менее сечения дымохода.

Чаще всего его устанавливают на уровне 40-50 см выше связки – места соединения печной топки с отдельно стоящей колонной дымохода. Такой вход должен перекрываться специальным блоком – пробкой из кирпича, и герметично закрываться металлическим люком на винтовых креплениях. Правильно сделанный ревизионный вход практически не влияет на уровень тяги, но дает возможность без больших усилий чистить канал. Одновременно под размер ревизии можно сделать ерш для чистки дымоходов своими руками.

Для печей из кирпича, работающих на газу, банных печей, варочных плит вариант дымохода из кирпича не является обязательным. Для газовой горелки в отопительный период главным будет правильно сконструированный из кирпича свод и топка печи. Для банной печи важно обеспечить быстрый разогрев с возможностью медленного дожигания дровяной закладки в течение 5-6 часов. Дымоход из кирпича прекрасно подойдет для этих целей, но из-за большого веса потребуется основательный фундамент на глубину не менее 70-80 см.

Для небольших печек-каменок будет достаточно квадратного сечения с ребром в 120-150 мм. Чаще всего это канал, имеющий в ряду четыре кирпича, поэтому часто размер такого сечения называется четверкой;
Для бани в 15-20 кубов или камина потребуется дымоход с сечением размером в «пятерку» или 125х250 мм. При кладке в ряду помещается пять кирпичей;
Для русских печей и больших банных каменок используют «шестой» размер каналом в 250х250 мм. Это очень большое сечение, и прибегать к нему следует только для низко сидящих труб или очень большой топки печи.

Сделать самому или заказать

Советы по выбору

В начале 20го века, когда газовое и электрическое отопление отсутствовало, печи из камня и кирпича были распространены повсеместно. Хороших мастеров по укладке было много, гораздо больше чем сейчас.

Если вы решили заказать камин или печь и обратились к помощи специалиста, обязательно обратите внимание на его профессионализм. Для этого не лишним будет посмотреть документы, подтверждающие его квалификацию и ознакомиться с портфолио работ. Плохо построенный дымоход опасен для жизни. Недостаточная тяга приведет к образованию опасного угарного газа, из-за которого умирает ежегодно более полутора миллионов человек.

Поэтому не экономьте на хорошем мастере. Но и переплачивать, например, за рекомендуемый многими укладчиками шамотный кирпич — не имеет смысла. Обычный красный — выдерживает температуру до 800С, а по цене — почти в 2 раза дешевле.

Все необходимые я приведу чуть ниже. Кроме того, следует точно рассчитать размеры, составить чертеж, ознакомиться со всей необходимой литературой и посмотреть пару десятков видео по теме.

Дымоход может быть 3х видов:

Насадной. Здесь в качестве основания выступает печь. Минимальная толщина стенок печи- 2 кирпича.

Коренной. Располагается на отдельному фундаменте. Дымоотводящий патрубок котла или печи присоединяется к дымоходу посредством соединительного перекидного рукава.

Настенный. Представляет собой канал в несущей стене.

Какой бы дымоход вы не выбрали, лично я рекомендую при выборе самостоятельной укладки не пренебрегать советами и контролем специалиста. Повторюсь — неправильно уложенный дымоход неминуемо приведет к трагедии.

Кстати для металлической печи труба из кирпича не нужна – достаточно обычной железной.

Устройство дымоходов для частных домов и бань регулируются следующими строительными нормами:

СП 7.13130.2013 «Требования к пожарной безопасности»;
СНиП 41-01-2003 — «Кондиционирование, вентиляция, отопление»;
ВДПО — «Правила производственных работ, ремонта дымовых каналов и печей».

Требования к пожарной безопасности дымоотводов сводятся к следующим основным пунктам.

Толщина стенок отводящей трубы должна быть не менее 120мм;
Между внутренним слоем кровельного пирога и дымоходом должна быть предусмотрена противопожарная отступка – не менее 130мм;
При применении в конструкции чердачного перекрытия сгораемого утеплителя- обязательно организовать защиту в виде песчаной засыпки;
Распушка должна заканчиваться не менее чем за 70 мм от верхней и нижней границ перекрытия;
Расстояние от внутренней поверхности горячего дымохода до горючих конструкций перекрытия (противопожарная разделка) должно составлять 500 и более мм;
Стенки печи отступают от сгораемых элементов конструкций не менее чем на 250мм;
Расстояние между верхним краем печи и перекрытиями кровли — 350 мм для печей периодической топки и 1м –для печей с постоянной. Это условие качается печи, выполненной из трех рядов кирпича. В случае, если рядов 2- расстояния нужно увеличить в полтора раза;
Нельзя подключать в одну систему дымоотвода два источника тепла.

Сила тяги

Сила тяги обеспечивается правильно подобранным сечением трубы и ее высотой. Сечение дымовых каналов, выполненных из кирпича, рассчитывается исходя из мощности отопительного прибора.

Высота трубы дымохода рассчитывается с помощью специальных программ и формул, но существует одно правило — возвышение дымовой трубы над коньком должно составлять менее 500мм (в случае, если расстояние от дымохода до конька менее 3м).

В вертикальном кирпичном дымоходе тяга образуется за счет конвекции.

Поэтому для нормального функционирования дымохода важно позаботиться о его утеплении. Как устроит утепление- расскажу чуть позже.

Расчет дымовой трубы своими руками

Дымовая труба является частью отопительной системы дома и служит для отвода вредных веществ, образующихся при сгорании топлива. Установка дымохода также необходима при обустройстве каминов. Чтобы дымоходный канал корректно выполнял возложенные на него функции, перед строительством требуется правильно рассчитать параметры, влияющие на работу.

Дымовая труба в частном доме

Расчет дымохода для печи, котла, камина или иного отопительного оборудования необходим для:

обеспечения надлежащей тяги, с помощью которой все вредные для здоровья человека вещества, образуемые в результате горения, выводились за пределы жилого помещения. Если недопустимые вещества будут попадать в дом, то человек может получить сильнейшее отравление, способное привести к летальному исходу;

Обратная тяга в дымоходе, способная нанести вред здоровью

оптимизации получаемого тепла в соотношении затраченного топлива. Если большая часть прогретого воздуха будет выходить в дымоход, то для прогрева помещения потребуется большее количество дров. При правильном соотношении топлива и получаемого тепла прогретый воздух будет максимально нагревать стенки печи и дымоходного канала, что позволит сократить затрачиваемые ресурсы;
расчет дымохода также требуется для максимальной возможности обеспечения противопожарной обстановки. Сильно нагретый воздух, выходящий из дымового канала, или малая тяга могут привести к попаданию искр на горючие поверхности, что неминуемо приведет к возникновению возгорания.

Отопительный прибор с правильно рассчитанным и установленным дымоходом

Программа для расчета дымовой трубы подразумевает вычисление таких параметров, как:

высота дымоходного канала;
диаметр труб, применяемых для строительства дымохода (если для обустройства канала применяются трубы) или расчет сечения дымохода, при его изготовлении из кирпича;
определение оптимальной тяги.

Для обустройства промышленного дымохода указанных параметров недостаточно. Специалистами дополнительно производятся:

аэродинамический расчет дымовой трубы;
расчет прочности и устойчивости сооружения.

Дымоходная труба на производственном помещении

Методика расчета дымовой трубы основывается на определении каждого параметра в отдельности, но на основании общих данных об установленном отопительном оборудовании и используемом топливе.

Определение высоты дымохода

Расчет высоты дымохода основывается на рекомендациях специалистов, которые предельно точно описаны в СНиП 2.04.05-91 (при необходимости с текстом можно ознакомиться, пройдя в раздел «Документы»).

Расчет высоты дымовой трубы должен основываться на следующих правилах:

для нормальной тяги общая высота канала, начиная от колосника печи и заканчивая оголовком, располагающимся на крыше, должна быть более 5 м;
высота выходящей трубы на крыше зависит от ее вида и удаленности дымохода от конька:
- на плоской крыше для нормальной тяги достаточно высоты, которая более чем на 0,5 м выше самой высокой точки;

Определение высоты дымохода для плоской крыши

- на скатной крыше дымоходный канал должен располагаться на различной высоте в зависимости от его удаленности от конька;

Определение высоты дымоотводящего канала в зависимости от места его расположения

выход дымоходного канала не должен располагаться в зоне ветрового подпора. Возникновение ветровой зоны обусловлено расположением рядом с домом другого более высокого здания или дерева. В результате получается ветровое завихрение, которое мешает нормальному выходу воздуха из трубы.

Высота трубы в зависимости от ветра и окружающих условий

О том, как правильно определить высоту дымоотводящего канала на крыше, можно посмотреть на видео.

Определение сечения дымового канала

Расчет диаметра дымохода основывается на вычислениях:

объема выходящего газа, зависящего от мощности установленного отопительного прибора. Расчет производится по формуле:

Вычисление объема выходящего газа

В указанной формуле:

- В – коэффициент, который зависит от вида используемого в отопительном приборе топлива, для определения параметра используется таблица 10 из ГОСТ 2127-47 (приведен в разделе «Документы»);
- V – объем сжигаемого топлива, определяемого характеристикой к отопительному прибору;
- Т – определяется как температура газа при его выходе из трубы (для бытовых печей и котлов данный показатель равняет 150 – 200ºС).

площади сечения трубы, которая определяется как отношение объема газа (Vr) к скорости движения газа по трубе. Для бытовых приборов данный показатель составляет приблизительно 2м/с;
основываясь на рассчитанных показателях можно найти диаметр трубы (для подсчета берется геометрическая формула площади круга). Формула для расчета (где W – скорость движения газа):

Расчет оптимального показателя тяги

Расчет тяги дымохода производится для проверки правильности определения высоты и диаметра дымоотводящего канала.

Формула для самостоятельного определения тяги дымоотводящего канала

Для определения показателя необходимо знать:

С – коэффициент, который для расчета бытовых систем принимается равным 0,0342;
а – атмосферное давление. Для подсчета принимается равным 4Па (естественный напор газов в дымоотводящем канале);
h – высота дымоходного канала, подсчитанная ранее;
Т0 – температура внешней среды;
Тi – температура выходящих газов.

Пример расчета печи

В качестве примера произведем расчет параметров дымоходной трубы для печи, работающей на дровах. В среднем за 1 час в печи сгорает приблизительно 10 кг дров, влажность которых в большинстве случае составляет 25%.

Топливом для печи являются дрова

Расчет дымохода для котла, печи в данном случае производится так:

перевод температуры, которая на входе равна 150 С;

Расчет тяги производится в следующем порядке:

мощность нашего отопительного оборудования;

потери тепла, которые происходят с каждым метром трубы. Параметр определяется в градусах;

температура дыма на выходе (параметр полностью соответствует нормам и величине, взятой при расчете);

напор газов в трубе (полученный показатель тяги находится в диапазоне требований).

Таким образом, при диаметре трубы 0,165 м и высоте дымоходного канала в 5 м тяга в металлической трубе от печи, работающей на дровах, будет в пределах нормы.

В идеале параметры дымовыводящего канала должны определяться профессионалами, но, имея начальные навыки, зная необходимые формулы и характеристики применяемого отопительного оборудования, требуемые параметры можно рассчитать и своими силами. Главное — вести подсчет внимательно, не торопясь и не отвлекаясь, так как малейшая ошибка может привести к неправильной работе всей системы.

Перед началом сборки дымохода своими руками, необходимо ознакомиться с готовыми чертежами и составить свои по вашим рассчитанным размерам. Приложу примерные чертежи и схемы для наглядности.

Чертеж и схемы

Для нормальной тяги необходимо правильно рассчитать высоту трубы.

Оптимальная длина от колосниковой решетки- не менее 5м. Это параметр меняется в зависимости от сечения трубы.

Еще один вариант расчета – отталкиваться от высоты конька (как указано в СНиП). Напомню-если труба находится на расстоянии до 1.5м от конька — ее высота не должна быть менее 0.5 м над ним, если дальше – может быть вровень с коньком и выше.

Если искомое расстояние превышает 3 м – высота выхода трубопровода рассчитывается по следующему способу — от верха конька проводится условная линия вдоль ската крыши с наклоном в 10 градусов вниз относительно горизонтали. Производить подобные расчеты необходимо на чертеже.

Мощность (кВт) Размеры сечения трубы (мм) {amp}lt;3,5 140×140 3,5-5,2 140×200 5,2-7 200×270 {amp}gt;7 270×270

W – мощность теплогенератора, кВт;
Vt – объем топки,м3;
0.63 – коэффициент загрузки топки;
0.8 –коэффициент сгорания топлива;
Е – теплотворная способность топлива, кВт*ч/м3. Зависит от породы дерева и влажности древесины;

Порода дерева Теплотворная способность Е, при влажности древесины 12% 25% 50% Тополь 1856 1448 636 Ель 2088 1625 715 Сосна 2413 1882 826 Береза 3016 2352 1033 Дуб 3758 2932 1287

T — время горения одной загрузки топлива.

Данная формула действует только для печей и не распространяется на камины.

Основные ошибки, допускаемые при самостоятельной кладке дымохода.

Выбор некачественного кирпича;
Слишком большая толщина швов;
Неправильный состав раствора;
Неправильный расчет высоты печной трубы;
Несоблюдение равномерности при укладке канала;
Несоблюдение противопожарных требований, перечисленных выше.

Из-за ошибок в укладке возникают завихрения, потеря герметичности канала, плохая тяга. Все это приводит к ухудшению эксплуатационных свойств дымохода.

В процессе эксплуатации на стенках трубы образуется налет из сажи, который необходимо убирать. Профессионалы рекомендуют чистить дымоотвод не менее 2 раз в год – в начале и в конце отопительного сезона.

Периодическое сжигание осиновых дров и картофельных очисток помогает выдуть всю сажу со стенок дымохода;

Специальное полено-трубочист пропитывают химическими составами, которые взаимодействуют с отложениями в трубе и способствуют их разрушению;

Самый эффективный метод. Для механической чистки можно пригласить профессионала со специальным оборудованием, а можно попробовать почистить самому с помощью щетки. Чистка происходит не только с крыши, но и снизу, через прочистные дверцы.

Советы специалистов

Иногда разжечь огонь бывает трудно. Одной из причин является наличие конденсата, ухудшающего движение газов.

Если дымоотвод не имеет утепления, наблюдается теплопередача от горячих газов к окружающей среде. При значительной разнице температуры внутри и снаружи дымохода возникает «точка росы». В этой точке пары конденсата преобразуются в жидкость. Эта жидкость разрушает дымоход.

Используемые материалы

Для кладки можно брать качественный красный кирпич марки М100, без трещин и признаков коробления. Шамот обычно используют в надсадных трубах и в местах разворота потока газов. Температура на входе в трубу редко когда может подниматься более 800оС, поэтому в большинстве кладки с основания и до оголовка выполняют обычным кирпичом. Другое дело угольные или комбинированные печи, в этом случае нижний ярус кирпича дополняют вставками из динаса или шамота.

Нельзя использовать силикатные и клинкерные кирпичи, материалы с добавлением органических волокон, наполнителей из природного камня, все они растрескиваются под действием температуры, а силикатный кирпич даже при низкой температуре подвержен коррозии из-за большого количества углекислого газа.

Видео по монтажу

Наиболее простой вариант для монтажа – насадной дымоход. Как же выложить трубу своими руками? Рассмотрим способ кладки классического дымоход для банной печи:

Рассчитываем параметры дымоотвода одни из способов, приведенных выше;

Стандартное сечение канала для банной печи- 250×120мм –это как раз размер красного кирпича, кроме того понадобятся кирпичи-половинки. Их можно купить либо отрезать;

Раствор укладывается толщиной не более 1см, предпочтителен глиняный состав с добавлением цемента;

Подготавливаем все необходимое- кирпичи, раствор, инструменты;
Снимите размеры для распушки, шибера и выдры;
Кладка следует начинать от печки, проверяя каждый ряд строительным уровнем. Периодически очищайте канал от лишнего раствора;
Совет – после укладки первых двух-трех рядов кирпичей, закрепите по углам будущего дымохода веревки и протяните их к потолку (строго вертикально). По ним контролируется положение дымоотвода;
На месте установки шиберной задвижки необходимо закрепить рамку;
Продолжайте укладку кирпича до распушки. Перед устройством распушки необходимо подсчитать количество ее рядов. За один ряд диаметр канала увеличивается на ¼ ширины кирпича. Кирпичные выводы должны плотно присоединяться к балкам перекрытия, зазоров между ними не должно быть, иначе дымоход будет шататься
Класть распушку следует согласно схеме (см. выше-рис.1). Ее можно менять исходя из своих размеров;
После укладки распушки продолжаем укладку дымохода;
Начинаем укладывать выдру с нижней стороны крыши, увеличение сечения дымохода при укладке выдры должно происходить с учетом наклона ската крыши, постепенно;
Совет- для повышения устойчивости следует вмуровать в выдру металлические пластины;
При необходимости –подрезаем концы кирпичей;
Устройство оголовка. Для этого внешний периметр увеличиваем на четверть кирпича;
Финишный ряд. Монтируем в него сетку от птиц. Сверху дюбелями крепим защитный колпак.

Заключение

Подводя итог, я хочу отметить, что при выборе материалов, размеров и конфигурации дымоходной трубы, прежде всего, следует исходить из максимальной тепловой мощности отопительного прибора. При этом также нужно учитывать свои финансовые возможности, и то, на какие виды топлива рассчитана ваша печь или отопительный котел.

Более подробно обо всех описанных видах дымоходов можно узнать из приложенного видео в этой статье, а если у вас возникнут какие либо вопросы или замечания, я предлагаю их обсудить в форме для комментариев.

Средний срок службы трубы из кирпича может достигать 20 лет. Если конструкция сложена из специального печного кирпича с правильным подбором глины и раствора, дымоход может служить на 50-60% дольше расчетного срока. Основной причиной выхода из строя таких построек является неправильное обслуживание, переделка и перегрев печи.

Кладка дымохода из кирпича- дело очень ответственное. Именно от правильной работы дымового канала зависит жизнь и здоровья вас и ваших близких. Поэтому – не надо экспериментов. Не пренебрегайте советами нашей статьи и помощью специалистов.

А я прощаюсь и жду вас в наших сообществах!