Меню

Блочно-модульная котельная

СарЭнергоПром
Расчет дымовой трубы для котельной

Расчет дымовой трубы для котельной

Обогрев домов в зимний период предполагает использование каминов, кирпичных печей, бытовых котлов на газе, жидком или твердом топливе. Немаловажным фактором полноценной работы этих устройств является быстрый отвод отработанных продуктов сгорания и свободное поступление кислорода для беспрерывного горения пламени. Чтобы создать такие условия, необходимо выполнить правильный расчет дымовой трубы. Любые ошибки в проектировании способны привести к неприятным последствиям – от попадания дыма внутрь помещений до возгорания, поэтому техническим показателям дымохода следует уделять особенное внимание.

Подбор материала и конструкции

Строительная нормативно-техническая документация не предъявляет жестких требований к подбору конструкции и материала трубы, но стандартно при строительстве применяют такие типы дымоходов:

  • Кирпичные – сочетают прочность и устойчивость к действию высоких температур. Поскольку кирпичная кладка имеет большой вес, под ее монтаж необходим фундамент, требующий дополнительных расчетов. Поперечное сечение квадратной или прямоугольной формы дымохода в тандеме с шероховатыми стенками создают повышенное сопротивление перемещению дымовых газов, поэтому диаметр труб следует выбирать с запасом. Также важно обеспечить достаточную толщину стенок, которая позволит избежать образования конденсата и снижения температуры дымовых газов ниже точки выпадения росы.
  • Керамические или асбестоцементные – часто продаются готовыми и отличаются простотой в установке. Однако нужно учитывать, что они имеют повышенную теплопроводность и могут разрушаться под действием конденсата. Во избежание этого нужно внимательно подходить к подбору теплоизоляции и рассчитывать толщину дымохода так, чтобы дымовые газы на выходе не охлаждались ниже 110 °C.
  • Металлические – сэндвич трубы из нержавейки, которые можно собирать из нескольких секций. Благодаря гладкой внутренней поверхности дымовые газы в таком трубопроводе испытывают малое аэродинамическое сопротивление, поэтому внутренний диаметр трубы должен отвечать минимальным расчетным характеристикам.
  • Полимерные – выполняются в виде гибкого армированного рукава, который под действием температуры и давления расправляется и подвергается полимеризации. Такие изделия характеризуются простотой в установке и могут использоваться для отведения газов от небольшой котельной или газовой колонки.

Ключевые параметры расчета

Основными техническими характеристиками дымохода являются его высота и поперечное сечение. Чтобы правильно рассчитать эти показатели, необходимо знать ключевые параметры отопительного оборудования. Выяснить их можно из документов, которые прилагаются к технике при покупке.

Высота дымохода

От высоты дымоходной трубы напрямую зависит работоспособность приборов отопления. Согласно СНиП, минимально допустимое значение этого показателя составляет 5 метров. Если труба будет короче, то она не сможет обеспечивать необходимую естественную тягу. С другой стороны, она не должна быть слишком длинной, так как тяга будет снижаться из-за медленного перемещения и остывания дымовых газов.

Немаловажным условием при расчетах высоты трубы является ее расположение относительно парапета, конька и других элементов кровли:

  • Если дымоход отстоит от конька на расстояние от 3 до 10 м, его высота должна составлять менее уровня крыши на 12 градусов.
  • При размещении трубы в 1,5–3 м от конька она должна быть одинаковой высоты с кровлей.
  • Если дымоход размещается ниже конька на расстоянии до 1,5 м, он должен превышать уровень крыши на 0,3 м.

При любом расположении дымоходная труба не может быть выше плоской кровли более чем на 1,2 м. При установке место для дымохода подбирают таким образом, чтобы его минимальное расстояние до других элементов крыши составляло не менее 150 мм для труб с теплоизоляцией и не меньше 500 мм для труб с изоляцией.

При монтаже дымоходной трубы необходимо принимать во внимание горючесть кровельного материала. Если крыша имеет легко воспламеняющееся покрытие, а ее наклон составляет свыше 12 градусов, высота трубы должна быть выше уровня конька на 60 см. Дополнительно нужно устанавливать искрогаситель, который выглядит как сетка из металла с отверстиями размером не больше 5 на 5 мм. При невоспламеняющейся кровле высота трубы должна быть на 30 см выше уровня крыши, а дистанцию от дымохода до конька выбирают не меньше 1 м.

Сечение дымоходной трубы

Для определения сечения дымохода первым делом следует вычислить, какой объем дымовых газов будет производиться при сжигании топлива за 1 час. Обычно этот параметр указывается в характеристиках оборудования, но при необходимости его можно уточнить по формуле:

V газ = В*V топл*(1 + Т/273) / 3600, где

  • V газ – искомое значение;
  • V топл – коэффициент объема выделяемых газов в м³/кг (определяется из таблиц);
  • В – вес топлива в кг, которое оборудование сжигает за 1 ч;
  • Т – температура дымовых газов на выходе, при наличии теплоизоляции этот параметр может варьироваться в пределах 110–160 °C.

После расчета объемов газа можно определить площадь поперечного сечения трубы. Для ее вычисления используют следующую формулу:

S дым = V газ/W, где

  • S дым – расчетное значение;
  • V газ – объем выделяемых газов, который был рассчитан по предыдущей формуле;
  • W – скорость движения дымовых газов в дымоходе. Величина относится к условно-постоянным, поэтому для расчетов применяют значение в 2 м/с.

Следующим этапом расчетов является вычисление необходимого диаметра трубы, который потребуется для монтажа с учетом полученной площади поперечного сечения. Для этого используем формулу:

D = √ 4 * S дым/π, где

  • D – искомый диаметр, в м;
  • S дым – площадь поперечного сечения, полученная ранее.

При вычислениях важно учитывать, что в связи с сопротивлением перемещения газов в дымоходе реальная сила тяги всегда ниже расчетной. Чем более узким будет сечение трубы и чем больше она имеет изгибов или горизонтальных участков, тем слабее тяга. Если тяга является недостаточной, а высоту дымохода увеличить невозможно, единственным решением становится дополнительная теплоизоляция трубы.

Чтобы не усложнять задачу по сложным расчетам сечения, можно использовать нормативы, которые специально разработаны для установки отопительного оборудования:

  • Если для отопления используются приборы мощностью от 5 до 7 кВт, сечение дымохода должно быть не меньше 0,14*0,27 м.
  • При мощности котла от 3,5 до 5 кВт необходимо подбирать трубы с сечением не ниже 0,14*0,2 м.
  • При невысокой мощности до 3,5 кВт искомый параметр должен быть от 0,14*0,14 м.

Эти нормы используют только тогда, когда известна мощность техники. При отсутствии данного параметра применяются формулы, представленные выше. В любом случае при расчетах нужно опираться на мощность, поскольку чем она выше, тем большее сечение должна иметь дымоходная труба.

Грамотный подход к расчетам обеспечит эффективное проектирование дымоходной системы. При качественной оценке основных технических параметров труб можно избежать возгорания и создать оптимальные условия для продолжительной эксплуатации отопительных приборов.


Возврат к списку

Заказ звонка
up