Диаметр дымохода для печи. Статья: Его Величество дымоход. Сечение дымохода. Как выбрать диаметр дымохода?
- Диаметр дымохода для печи. Статья: Его Величество дымоход. Сечение дымохода. Как выбрать диаметр дымохода?
- Дымоход для печи на дровах. №1. Кирпичная труба для дымохода
- Диаметр дымохода для твердотопливного котла. Определение тяги
- Диаметр дымохода для банной печи. Как рассчитать дымоход
- Какой диаметр трубы для дымохода. Какого диаметра должен быть дымоход?
- Диаметр трубы для железной печи. Размер и диаметр дымохода для печи на дровах
- Диаметр трубы для кирпичной печи. Дымоход — основополагающая проектирования
- Диаметр дымохода для дровяной печи. Как рассчитать площадь сечения дымовой трубы?
Диаметр дымохода для печи. Статья: Его Величество дымоход. Сечение дымохода. Как выбрать диаметр дымохода?
Данная статья в
Здравствуйте, Дорогие Друзья!
Информация, которую Вы здесь найдете будет крайне важна не только практикующим печникам, мастерам устанавливающим камины, монтажникам инженерным компаний, но и простым потребителям и заказчикам. Вооруженные этими знаниями Вы будете профессиональны и неуязвимы от недобросовестных исполнителей. Заказчики смогут избежать многих проблем, а некоторые даже самостоятельно их устранить.
Просим Вас задавать свои вопросы, рассказывать о проблемах, опыте или неудачах. Это поможет нам выбрать актуальные темы и делать отдельные ролики экспресс ответов. Всегда будем рады оказаться Вам полезными!
Еще раз, здравствуйте! Меня зовут Алексей Телегин.
И… Двигаемся дальше!
Первый раздел и цикл передач посвящаем дымоходам — Пожалуй главной детали любой печи, камина и котла.
Это такой всеобъемлющий вопрос и пласт информации… Но постараемся сильно Вас не перегрузить и рассказать интересно о скучном, но Архи -важном.
Сегодня наш рассказ о втором но не менее важном параметре, учитываемом при выборе, устройстве, эксплуатации, ремонте и обслуживании, влияющий на работу дымохода и всего что в него подключено — Его Сечение — Диаметр .
Часто советчики отвечая на вопрос: «Как правильно выбрать диаметр дымохода?» ограничиваются ответом: «Диаметр - не менее диаметра дымового патрубка аппарата». Ответ верный, но не полный.
Важность вопроса … может быть сформулирована так:
Дымоход в единицу времени отводит в атмосферу дымовые газы из топки, в полном объеме. Высота нам обеспечивает определенное значение тяги, а Сечение обеспечивает пропускную способность канала.
От правильности выбора сечения канала будет зависеть работоспособность печи (камина или котла) поступление в неё приточного воздуха, полноту сгорания топлива и безопасность людей, т. к. при не полном отведении продуктов сгорания возможно задымление помещений и возникновение отравлений продуктами горения.
Не очень понятно? Давайте разбираться!
Здесь будет представлен весь перечень требований предъявляемых к сечению дымохода, из которых следует выбрать максимальное значение, но обо всем по порядку.
- Диаметр дымохода должен быть не менее сечения выходного патрубка ТГА котла (камина или печи).
Меньше этого значения делать канал или сужения на нем просто запрещено!
По первому пункту, надеюсь все понятно. Берем котел или его технические характеристики и не менее его сечения делаем дымоход.
Больше — пожалуйста! Меньше — нельзя!
Важно! Сечение рассчитывается по площади сечений как круглых так и квадратных.
Но что делать, если сам котел (камин или печь) не определены, а тем более не известны сечения их патрубков?
Правильное решение - строить дымоходы на этапе возведения здания, ещё до устройства кровли и отделки помещений. Потому очень важно как можно раньше определить правильные размеры и количество каналов.
- Из диаметров патрубков всех возможных аппаратов выбираем максимальный .
Берем ряд моделей котлов (каминов или печей) и выбираем максимальное сечение дымохода из всех возможных этого модельного ряда. Тогда ещё появится возможность выбирать из большего количества моделей, (всегда сохраняется вероятность, что надумаете в процессе строительства взять котел с большей мощностью или с бОльшим сечением) но это всегда более накладно.
И потому нам очень важны следующие пункты:
- Площадь сечения канала определяется расчетным путем исходя из вида топлива и мощности аппарата .
На этом этапе Вы уже, должны были определиться, какое топливо планируется использовать, какой объем здания нужно отапливать, а стало быть можете посчитать (хотя бы примерно) требуемую площадь сечения дымохода.
(Справочно: Применяется следующий расчет: на каждые 10 м2 отапливаемой площади помещений требуется минимум 1 кВт мощности отопительного котла, при высоте потолков до 2,7 метра нормально утепленного строения. Для нагрева же воды закладывается дополнительная мощность.
Дымоход для печи на дровах. №1. Кирпичная труба для дымохода
Кирпич для обустройства дымоходов применяют давно, и он стал уже традиционным материалом. Сегодня его нельзя назвать универсальным, что, впрочем, не снижает его популярности. Кирпичный дымоход обустраивают внутри стены здания, те его участки, которые проходят сквозь неотапливаемые помещения или снаружи постройки, тщательно утепляют , чтобы дымовые газы внутри не охлаждались. Для обустройства такого дымохода подходит красный полнотелый кирпич марки не ниже М150, для его кладки используют известковый или известково-цементный раствор .
К главным преимуществам кирпичных труб для дымохода относится их долговечность и отличная термостойкость ( керамический кирпич выдерживает температуру до 8000С), да и внешне они выглядят замечательно, а по пожаробезопасности им практически нет равных. Кирпичный дымоход подходит для печей и каминов на дровах , а при работе с котлами на жидком топливе, газе, пеллетными и твердотопливными пиролизными котлами быстро разрушается. Все дело в том, что подобные котлы устроены таким образом, что отходящие газы имеют небольшую температуру. Они быстро конденсируются и оседают на стенках трубы, за счет чего последние постоянно увлажняются. Учитывая тот факт, что в отходящих газах содержаться агрессивные химические вещества, включая серную кислоту, кирпич быстро разрушается. Результаты подобного воздействия проявляются влажными пятнами на наружной поверхности трубы.
Правда, выход из ситуации есть всегда. Чтобы подсоединить к кирпичной трубе дымохода современный котел на газе или жидком топливе, в кирпичный канал встраивают стальную или керамическую трубу , которые имеют несколько иные эксплуатационные качества.
Так как поверхность кирпича шероховата, на ней хорошо оседает сажа, которая постепенно приводит к уменьшению тяги. Чистка и ремонт кирпичной трубы – занятие не из легких. К тому же, большой вес конструкции обязательно потребует наличия фундамента . С другой стороны, достойный аналог для обустройства дымохода печи или камина найти сложно.
Диаметр дымохода для твердотопливного котла. Определение тяги
Для этого используют формулу:
- где Н является высотой дымовой трубы, начиная от дымового отверстия в твердотопливном котле,
- ρв представляет собой плотность воздуха,
- ρг — это плотность угарных газов.
Формула расчета ρв является такой:
- где ρну является плотностью воздуха при стандартных условиях (равняется 1,2932 кг/м³),
- t является температурой наружной среды (лучше брать температуру +20 °С, поскольку является наихудшим условием работы).
Для определения ρг нужно воспользоваться специальными табличками. Их названием является «Значения плотности воздуха, которые приведены к рабочим условиям». Так, проще. Правда, для этого нужно найти среднюю температуру угарных газов в дымовой трубе.
Этот показатель рассчитывается так:
- θ1 температура угарных газов на входе в трубу (этот показатель берется из технической документации),
- θ2 является температурой дыма на выходе дымохода.
Вторую величину определяют так:
где B является коэффициентом, который зависит от материала дымохода. Имеет значение:
- 0,85 для неизолированной металлической трубы;
- 0,34 для изолированной металлической трубы;
- 0,17 для кирпичного дымоотвода с толщиной 0,5 кирпича.
Q является мощностью твердотопливного котла.
Пример определения тяги для металлической изолированной трубы с длиной 10 м . Из твердотопливного котла выходят угарные газы с температурой 250 °С. Мощность котла на твердом топливе 40 кВт.
θср = (250+233)/2 = 241,5 °С.
При θср = 241,5 °С ρг = 0,6881 кг/м³.
Диаметр дымохода для банной печи. Как рассчитать дымоход
Оптимальной формой дымовой трубы считается цилиндрическая, так как она является наиболее обтекаемой. В цилиндре нет углов, а значит дым по нему движется без препятствий, сажа при этом оседает на стенках в минимальном количестве.
Главными параметрами дымохода являются площадь внутреннего поперечного сечения и высота. Их необходимо рассчитать для того, чтобы обеспечить следующее:
- оптимальную величину тяги;
- высокое значение КПД печи;
- пожарную безопасность здания.
Специалисты предлагают такой алгоритм расчета площади сечения дымохода:
- Определение объема дымовых газов при сгорании топлива: Vгаз=b*Vтоп*(1+t/273)/3600, где b – количество топлива, сгорающего в топке за 1 час (кг); Vтоп – коэффициент объема дымовых газов для конкретного вида топлива (для дров он равен 10 м3/кг); t – температура дымовых газов на выходе (110-160°С).
- Определение площади поперечного сечения дымохода: Sдым= Vгаз /w, где W – скорость движения дымовых газов в дымоходе (принимается 2 м/сек).
- Определение диаметра (если дымоход круглого сечения): D = √ 4 * Sдым/ π.
Например, расчет простейшей печи-каменки, в которой за 1 час сгорает 6 кг сухих дров (Vтоп = 10 м3/кг), а температура дымовых газов на выходе 120 градусов выглядит так:
- Объем дымовых газов: Vгаз=b*Vтоп*(1+t/273)/3600= 6*10*(1+120/273)/3600=0,024 м3/сек.
- Площадь поперечного сечения дымохода: Sдым= Vгаз /w=0,024/2=0,012 м2.
- Диаметр трубы: D = √ 4 * 0,012 / 3,14 = 0,125 м (т.е. нужно брать трубу диаметром не менее 130 мм).
Обратите внимание! Площадь поперечного сечения дымохода напрямую зависит от тепловой мощности печи и регламентируется положениями СНиП.
Для прямоугольных и квадратных дымоходов установлены следующие размеры:
У дымохода цилиндрической формы диаметр должен быть обязательно больше выходного печного отверстия.
Общее правило: на каждый киловатт мощности печи приходится 8 см² сечения дымохода. Т.е. если тепловая мощность банной печки 20 кВт, то площадь дымохода должна быть 160 см². Соответственно, его диаметр — минимум 140 мм.
При расчете высоты дымохода учитывают высоту здания, вид крыши, наличие и размеры прилегающих строений.
По нормам СНиП высота дымовой трубы для плоской крыши равна 1 м. Если крыша с уклоном, то высота дымохода определяется так:
Если труба возвышается над крышей более, чем на 1,5 м, она требует дополнительной фиксации.
Какой диаметр трубы для дымохода. Какого диаметра должен быть дымоход?
Если Вы покупаете отопительный агрегат заводского производства, то в паспорте к изделию производитель указывает диаметр дымохода. Если печь самодельная – кирпичная или сварная, то диаметр дымохода расчетная величина. Диаметр такой трубы рассчитывается исходя из размеров печи и ее мощности.
Диаметр сэндвич трубы для дымохода
Например, в паспорте к печке указан диаметр дымохода 100 мм и Вы решили установить дымоход из нержавеющей стали . Диаметр стартового участка трубы будет 100 мм. После устанавливаем сэндвич трубу будущего дымохода. Такая труба состоит из внутреннего контура, который в нашем случае будет 100 мм, теплоизолятора толщиной 50 мм и наружного кожуха диаметром 200 мм.
Получается, что стартовый элемент дымохода и внутренний контур сэндвич трубы будут того диаметра, который рекомендует производитель отопительного агрегата, а диаметр наружного кожуха сэндвич трубы зависит от толщины теплоизоляции.
Этот параметр может пригодиться при проектировании, чтобы учесть габариты сэндвич дымохода и соблюсти нормы пожарной безопасности.
100 мм | 115 мм | 130 мм | 150 мм | 180 мм | 200 мм |
диаметр дымохода | диаметр дымохода | диаметр дымохода | диаметр дымохода | диаметр дымохода | диаметр дымохода |
Изменение диаметра сэндвич трубы дымохода
Вот несколько ответов на самые популярные вопросы наших клиентов:
«В паспорте к печи-камину написано: Установить дымоход диаметром 150 мм. Можно ли сделать дымоход меньшего диаметра?»
Мы не рекомендуем уменьшать диаметр, поскольку может появиться эффект обратной тяги и дым попадет в помещение.
«Мне нужен дымоход диаметром 200 для камина. Могу ли я на первом этаже дома сделать диаметр 200, а со второго этажа перейти на меньший диаметр?» Мы не рекомендуем уменьшать диаметр на протяжении всего дымового канала.
«У меня два отопительных агрегата – камин с диаметром дымохода 200 на первом этаже и печь с диаметром дымохода 150 на втором. Какого диаметра должен быть их общий дымоход?» Если камин и печь не будут работать одновременно, то диаметр дымохода делаем 200 (выбираем по максимальному диаметру). Если камин и печь могут работать одновременно, то диаметр дымохода делаем 250 (расчет произведен через суммирование площадей двух сечений).
«У меня в доме сделан кирпичный канал. Хочу установить камин и сделать гильзу круглого сечения. Камин с каким диаметром дымохода я могу выбрать?» В вашем случае, диаметр дымохода рассчитывается через площадь сечения кирпичного канала. Площадь сечения круглого дымохода должна быть не меньше площади сечения прямоугольного кирпичного канала. Так, например, если сечение кирпичного канала 120*240, то максимальный диаметр дымохода может быть 200 мм. Выбирайте камин, в инструкции которого указан диаметр 200 мм или меньше.
Диаметр трубы для железной печи. Размер и диаметр дымохода для печи на дровах
Если размер трубы дымохода недостаточен или конструкция смонтирована неправильно, то может образоваться обратная тяга. В этом случае дым пойдет в дом, что не только неприятно, но и может привести к пожару. Поэтому очень важно, чтобы до строительства дымохода был проведен точный расчет геометрии, обеспечивающий необходимую силу тяги и обеспечивающий высокий КПД отопительного прибора. Только зная, каким размер дымохода должен быть, можно приступать к монтажу.
Необходимо точно знать три параметра:
- Какой размер труб для дымохода требуется. Чтобы разобраться с длиной трубы, нужно выяснить высоту дома и расстояние от места вывода трубы до конька крыши. Высота трубы должна быть равной рекомендуемым значениям. Если она слишком низкая, она не будет обеспечивать нужной тяги. При чрезмерно высокой ухудшится разрежение, в результате печь будет плохо сжигать топливо и сильно дымить.
- Диаметр трубы. Важна также ее конфигурация. Лучшую аэродинамику имеет круглое сечение. На ее стенках меньше оседает сажи, что позволяет реже ее чистить. Размер нужно подбирать, исходя их сечения выходного патрубка у котла.
- Сила тяги. Рассчитывается при помощи закона Бернулли, внося в формулу параметры давления среды, а также температуры воздуха снаружи и внутри системы. Обязательно рассчитываются общие потери напора для двух точек: на выходе из трубы и в топке. Тяга должна быть больше, чем сумма потерь напора во всем газовоздушном тракте отопительной системы.
Диаметр трубы для кирпичной печи. Дымоход — основополагающая проектирования
Сегодня мы поговорим о том, как правильно рассчитать дымоход.
Проектируя и строя дымоход для дома или бани, важно правильно выбрать материал , из которого он будет построен (см. Трубы для дымохода ). Необходимо точно знать, какое топливо будет использоваться в отопительных приборах. Ведь дымоходные трубы, предназначенные для работы с одним видом топлива, совершенно не подходят при работе с другим.
Как пример — кирпичный дымоход. Кирпичные трубы прекрасно работают с дровяным топливом, но совершенно не подходят для работы с обогревательными приборами, работающими на газе.
Важным является правильный выбор высоты и диаметра дымохода, его сечение . Неправильный выбор одного из этих параметров как минимум отразиться на качестве тяги и на КПД обогревательной системы, а как максимум может привести к печальным последствиям. Разберемся, как рассчитать высоту дымохода.
Если с дымоходом используется один обогревательный прибор, вопрос можно решить простым просмотром технической документации, предоставленной заводом-изготовителем. А вот когда в одну дымоотводящую систему подключено одновременно несколько различных тепловых приборов, то для того чтобы рассчитать дымоход, необходимы твердые знания термодинамики, свойства материалов и многое другое. То есть потребуется профессиональный инженерный расчет, даже если строится дымоход не для жилых помещений, а для бани.
Поэтому самодеятельность в таком вопросе может дорого обойтись нерадивому «проектировщику».
Универсальный дымоход — реальность и миф
Как уже ранее говорилось, основой любого дымохода является материал, из которого он изготовлен. Многие производители современных дымоходных систем зачастую рекламируют свои дымоходные трубы, как универсальные, способные к эксплуатации при любых условиях, с любым видом топлива. Мы можем сказать совершенно точно — таких систем не существует.
Есть, конечно, дымоходные системы, неплохо работающие в тех или иных вариантах подключения и на различном топливе. Но стоит понимать, что неплохо работающие — это еще не значит, что они отвечают всем параметрам, отличающим качественный дымоход от просто дымохода.
Внутреннее сечение дымохода — какое лучше
Оптимальной формой дымохода является цилиндр. При работе дымохода нагревание стенок происходит не совсем равномерно. Из-за этого продукты сгорания движутся в дымоходе вверх с закручиванием по центральной оси.
Естественно, цилиндр для этого является самой приемлемой формой, если мы хотим получить сильную тягу.
- Если используются прямоугольные трубы, то в углах, образуются завихрения, препятствующие нормальной тяге. Но оговоримся, завихрения образуются, прежде всего, от самой скорости тяги. Таким образом, чем больше скорость тяги, тем больше завихрения и тем большее сопротивление нормальному процессу движения газов в прямоугольной трубе.
- Из этого становится понятным, что прямоугольный дымоход можно с успехом применять с тепловыми приборами, не требующими большой тяги. На работе каминов и печей, работающих на дровах, это сказывается только положительно, подойдет такой вариант и при строительстве дровяной бани.
- К примеру, если дымообороты в печи или камине недостаточно правильно устроены, прямоугольный дымоход значительно сэкономит тепло, в отличие от дымохода с круглым сечением, из которого оно, что называется, «вылетит в трубу».
- Что касается котлов нового поколения, тут лучше использовать трубы цилиндрического типа. Обычно такие котлы работают по принципу: стоп-старт.
- Основная экономия при использовании данных котлов зависит от скорости прогрева системы отопления. Чем быстрее система прогреется до нужной температуры, тем быстрее котел отключится и перейдет в режим ожидания и, соответственно, экономии.
- Чтобы котел быстрее прогрелся, ему, помимо топлива, необходим хороший приток свежего воздуха. Приток воздуха создается за счет тяги, соответственно, чем больше тяга, тем лучше работает котел и быстрее прогревается система отопления (см. Как улучшить тягу ).
Диаметр дымохода для дровяной печи. Как рассчитать площадь сечения дымовой трубы?
Существует несколько методик расчета оптимального сечения. Например, от размеров топочной камеры очага или от площади поддувального окна печи. Но в этой публикации внимание будет сконцентрировано на той методике, которая основана на оценке объема образующихся в процессе сгораний дымовых газов.
Горение древесины и другого твёрдого топлива всегда сопровождается весьма значительным дымообразованием. И дымоходная труба должна быть в состоянии своевременно отводить эти объемы наружу.
На основе расчётов и опытов специалистами давно уже составлены таблицы, из которых можно получить информацию об удельном дымообразовании для разных типов твердого топлива. То есть какой объем продуктов сгорания образуется при сжигании, скажем, одного килограмма дров, угля, торфа и т.п.
Приведем и мы такую таблицу (в сокращенном варианте). В ней, помимо удельного дымообразования, показаны калорийность топлива (количество тепла, выделяемого при сжигании одного килограмма) и примерная температура продуктов сгорания на выходе из дымоходной трубы. Первая из указанных характеристик нас в заданный момент особо не интересует — просто дает общее представление об эффективности топлива. А вот температура, да, понадобится для расчетов.
Тип топлива | Удельная калорийность топлива, кКал/кг, усредненно | Удельный объем выделяемых продуктов сгорания от сжигания 1 кг, м³ | Рекомендуемая температура на выходе из дымохода, °С |
---|---|---|---|
Дрова со средним уровнем влажности - 25% | 3300 | 10 | 150 |
Торф кусковой (россыпью), воздушной просушки, со средним уровнем влажность не выше 30% | 3000 | 10 | 130 |
Торф - брикеты | 4000 | 11 | 130 |
Уголь бурый | 4700 | 12 | 120 |
Уголь каменный | 5200 | 17 | 110 |
Антрацит | 7000 | 17 | 110 |
Пеллеты или древесные топливные брикеты | 4800 | 9 | 150 |
Как видите, объемы впечатляют. Даже дающие минимальную дымность типы топлива – это уже около 10 кубометров на каждый сожженный килограмм. Значит, просто из соображений физики и геометрии сечение дымоходного канала должно быть в состоянии постоянно отводить эти немалые объемы наружу.
От этого и «пляшем» при расчёте.
Цены на дымовую трубу
дымовая труба
Объем продуктов сгорания, выделяемых при сжигании твёрдого топлива в течение часа можно определить по следующей формуле (с учетом температурного расширения газов).
Vgч = Vуд × Мтч × (1 + Тд/273))
Vgч — объем продуктов сгорания, образующийся в течение часа.
Vуд — удельный объем образующихся продуктов сгорания для выбранного типа топлива, м³/кг (из таблицы).
Мтч — масса топливной закладки, сгораемой в течение одного часа. Обычно находится отношением полной топливной закладки ко времени ее полного прогорания. Например, в печь загружается разом12 кг дров, и они прогорают за 3 часа. Значит, Мтч = 12 / 3 = 4 кг/час.
Тд — температура газов (℃) на выходе из дымоходной трубы (из таблицы).
273 — константа, для приведения температурных параметров к шкале Кельвина, использующейся в термодинамических расчетах.
Так как единица времени в нашей системе исчисления — секунда, то узнать объем, получающийся за секунду, несложно – результат просто делится на 3600:
Vgс = Vgч / 3600
Чтобы узнать площадь сечения канала, который гарантированно пропустит через себя этот объем при определенной скорости движения газов, надо найти их отношение
Sc = Vgс / Fд
Sc — площадь поперечного сечения канала дымохода, м².
Fд — скорость потока газов в дымоходной трубе, м/с
Несколько слов об этой скорости. Для отопительных приборов и сооружений бытового класса обычно стремятся остановиться в диапазоне от 1,5 до 2.5 м/с. При такой, с одной стороны – невысокой скорости не наблюдается значительного сопротивления потоку, не возникает сильных завихрений, тормозящих движение газов. Минимизируются тепловые потери, снижается до нормальных величин температура газов на выходе из трубы. Вместе с тем, скорость в достаточной степени большая для того, чтобы уменьшить образование конденсата и оседание золы на внутренних стенках канала.
Если найдено сечение (а это – минимальная его величина), то по известным геометрическим формулам можно найти или диаметр для трубы круглого сечения, или длину стороны – при квадратном сечении, или подобрать длины сторон при прямоугольном.
Ниже предложен калькулятор, который до предела упростит проведение этих вычислений. В нем необходимо указать тип топлива, примерный расход его расход (точнее, массу и время прогорания полной загрузки) и ожидаемую скорость потока газов в дымоходе. Остальное программа выполнит сама.
Итоговый результат показывается в трех представлениях:
— минимальный диаметр для круглого сечения;
— минимальная длина стороны для квадратного сечения;
— площадь сечения, по которой можно, например, подобрать размеры сторон для прямоугольного сечения.