Dbo24.ru

Домашний Мастер
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Самостоятельное выполнение расчетов высоты дымовой трубы с формулами и примерами

Самостоятельное выполнение расчетов высоты дымовой трубы с формулами и примерами

Печь или камин неспроста называют «сердцем дома». Но приручение огня внутри жилой постройки предполагает целый ряд действий и длинный свод правил. Ведь любые ошибки в проектировании дымохода обходятся слишком дорого, начиная с удушливого дыма внутри помещения и заканчивая пожаром. И чаще всего все начинается с нарушения тяги и разрушения стенок дымохода, а затем возгораются прилегающие строительные конструкции.

Сегодня выполнение расчетов высоты дымовой трубы зачастую производят через специальные программы, хотя опытные специалисты обязательно проверяют полученные значения вручную, при помощи формул, с которыми есть смыл познакомиться ради душевного спокойствия.

Они не сложны, для их понимания достаточно школьных знаний геометрии и умения подставлять значения в нужное место. А мы, в свою очередь, постараемся объяснить вам, почему так важен каждый показатель для определения высоты дымоходной трубы, и как именно он на нее влияет.

Для чего требуется расчет дымохода

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

Расчет размеров бытовой дымовой трубы

Важный параметр бытового устройства для отвода вредных продуктов сгорания топлива – это диаметр устья дымовой трубы, то есть размер ее верхней части. Для определения значений этого показателя не нужно выполнять сложных расчетов, достаточно учесть некоторые данные и выполнить расчеты по несложной схеме.

При известном количестве сжигаемого топлива по специальной формуле можно определить объем входящих в трубу газов.

Зная, с какой скоростью газы передвигаются по трубе, можно вычислить площадь ее сечения. А воспользовавшись формулой определения площади круга, не сложно найти наружный диаметр трубы.

Основное значение имеет мощность котла, другими словами, какое количество топлива может сгорать за час в определенном устройстве. Такие данные обязательно указывает производитель в паспорте оборудования.

Другие данные для бытовых конструкций, необходимые для выполнения расчетов, имеют примерно одинаковое значение:

  • Температурные показатели входящих в трубу газов – 150-200 0 С.
  • Скорость движения газов по дымоходу – 2 м/с и более.
  • Размер по высоте дымовой трубы на бытовой котельной должен быть не менее 5 метров от колосника. Эта величина контролируется Санитарными Нормами и Правилами.
  • Естественный напор отводимого газа – не менее 4 Па на 1 метр.

В некоторых случаях возникает необходимость произведение расчета тяги дымовой трубы. Эта величина определяется произведением высоты сооружения на разность между плотностью воздуха и аналогичным параметром дымового газа.

Зная количество сжигаемого топлива, рассчитывается мощность котла или другого оборудования.

Читать еще:  Подбор балок для деревянного потолочного перекрытия

Принимая во внимание определенное значение теплового коэффициента, высчитывают тепловые потери трубы на 1 метр.

На основании постоянных значений и полученных результатов вычисляют значение естественного напора выходящего газа.

Исходя из выше сказанного, можно сделать вывод, что методика расчета дымовой трубы и бытового, и промышленного назначения позволяет определить важные параметры возводимой конструкции.

Требования при установке элемента дымоотвода

К расположению дымовой трубы над кровлей применяются требования, регламентированные СНиП от 1991 года.

Основные из них приведены ниже:

Устройство традиционного кирпичного дымохода.

  1. Труба должна возвышаться от решетки колосника до отверстия на длину около 6 м.
  2. На плоских кровлях, где установлен небольшой парапет, высота трубы не должна быть менее 0,5 м, это делается, чтобы тяга не нарушалась завихрениями воздушных потоков.
  3. При расположении элемента отвода дыма на расстоянии от парапета или конька не далее чем 1,5 м, предусматривают высоту этого элемента такой, чтобы край его возвышался на 0,5 м над уровнем самой высокой точки кровли, чтобы была обеспечена естественная тяга.
  4. При большем расстоянии дымовой трубы от конька (до 3 м) допускается установка элемента отвода дыма на одном уровне с самой высокой точкой крыши.
  5. Уровень верхнего края трубы можно расположить ниже на 10°, чем вершину кровли, при расположении этого элемента на расстоянии более 3 м, в противном случае естественная тяга не будет осуществляться.
  6. Диаметр отверстий на выходе для дымовых устройств из кирпича принимается не менее 1,2 м, эта величина для железобетонных монолитных приспособлений для отвода дыма – 3,6 м;
  7. Расстояние между несколькими приспособлениями для отвода дыма должно быть не менее величины, в которую входит диаметр устья трубы, умноженный на 5;
  8. Для того чтобы продукты горения не попадали во внутренние слои кирпичных и железобетонных приспособлений отвода дыма и была хорошая тяга, необходимо каналы дымохода в месте примыкания к трубе выполнить в форме прямоугольника.

Правильный расчет размеров элементов дымоотвода, в частности, высоты и диаметра трубы для котельной, позволит выполнить качественные работы по возведению отопительной системы. Помимо этого, немаловажным моментом является и выбор котла и других дополнительных элементов, при этом будет обеспечена естественная тяга при нормальных условиях.

Основные виды расчетов для промышленных дымовых труб

Проектирование промышленных дымовых труб требует сложных, многоступенчатых расчетов

Расчет аэродинамики трубы

Данная часть проектирования нужна, чтобы определить минимальную пропускную способность сооружения.

Она должна быть достаточной, чтобы обеспечить беспроблемное прохождение и дальнейшее удаление продуктов сгорания топлива в атмосферу, при эксплуатации котельной в режиме максимальной нагрузки.

Следует отметить, что просчитанная неправильно пропускная способность трубы может стать причиной скопления газов в тракте либо котле.

Грамотный аэродинамический расчет дает возможность объективно оценить производительность дутьевой и тяговой систем, а также перепад давлений в воздушном и газовом трактах котельной.

Итогом аэродинамических вычислений служат рекомендации специалистов по высоте и диаметру дымовой трубы и оптимизации участков и элементов газо-воздушного тракта.

Определение высоты сооружения

Следующий пункт проекта — экологическое обоснование размера трубы, исходя из расчетов рассеивания вредных продуктов сгорания топлива в атмосфере.

Расчет высоты дымовой трубы производится, исходя из условий рассеивания выброса вредных веществ.

При этом должны соблюдаться все санитарные нормы для коммерческих и заводских предприятий, а также учитываться фоновая концентрация данных веществ.

Последняя характеристика зависима от:

  • метеорологического режима атмосферы в данной местности;
  • скорости потока масс воздуха;
  • рельефа местности;
  • температуры отводимых газов и пр. факторов.
Читать еще:  Особенности конструкции деревянного перекрытия

В ходе данной стадии проектирования определяется:

  • оптимальная высота трубы;
  • максимальный, разрешенный объем выброса вредных веществ в атмосферу.

Прочность и устойчивость трубы

Расчеты нужны и для определения конструкции трубы

Далее, методика расчета дымовой трубы предусматривает комплекс вычислений, определяющих оптимальную устойчивость и прочность сооружения.

Данные расчеты производят для определения способности выбранной конструкции выдерживать воздействие внешних факторов:

  1. сейсмической активности;
  2. поведения грунта;
  3. ветровых и снеговых нагрузок.

Учитываются и эксплуатационные факторы:

  1. масса трубы;
  2. динамические колебания оборудования;
  3. температурное расширение.

Прочностные вычисления дают возможность подобрать не только конструкцию и форму ствола сооружения. Они позволяют, и произвести расчет фундамента под дымовую трубу: определить его конструкцию, глубину заложения, площадь подошвы и пр.

Тепловой расчет

Теплотехнический расчет необходим:

  • для нахождения температурного расширения материала дымовойпромышленной трубы ;
  • определения температуры ее наружного кожуха;
  • выбора типа и толщины утеплителя для труб.

  • Ремонт дымовой трубы
  • Нержавеющие дымовые трубы
  • Дымовая труба котла
  • Стальные дымовые трубы
  • Высота дымовой трубы
  • Дымовая труба сэндвич
  • Металлические дымовые трубы
  • Вантовые оттяжки дымовой трубы
  • Мачты для дымохода
  • Дымовые трубы для котельных
  • Типовые проекты и чертежи дымовых труб
  • Промышленные дымовые трубы
  • Расчет дымовой трубы

Промышленные дымовые трубы – сложные специальные сооружения башенного типа. Выполняя проектирование дымовых труб, мы учитываем условия работы на разных режимах, воздействие уходящих газов, влияние сейсмических воздействий, ветровых нагрузок (по СНиП 2.01.07-85), а также архитектурно-композиционные и другие требования. Мы разработали и осуществили монтаж для десятков проектов промышленных дымовых труб, имеем нужное высокотехнологическое оборудование и выполняем все работы по СНиП и ОНД.

СОДЕРЖАНИЕ

  1. Этапы проектирования промышленных дымовых труб
  2. Производство дымовых и вентиляционных труб
  3. Комплексное проектирование промышленных дымовых труб
  4. Важные рекомендации и особенности проектирования
  5. Готовые проекты и чертежи дымовых труб
  6. Нормативные документы

Как самому рассчитать высоту трубы

Далее будет приведена методика самостоятельного расчета — ориентирована она на СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование». Согласно этому документу мы располагаем следующими сведениями:

  • минимальная высота дымовой трубы, которая считается от оголовка до колосника, составляет 5 м;
  • оптимальная же высота должна быть 6 м.

Проход круглой трубы через кровлю

Однако эти данные ничего абсолютно не говорят о том, какой параметр выбрать в конкретном случае, под конкретное оборудование. Поэтому специалисты пользуются следующей формулой.

Формула расчета высоты трубы

Ориентируясь на представленную формулу, выведем основные параметры, которые необходимы для точных расчетов.

  1. А – метеорологические условия окружающей местности. Имеется в виду некоторый коэффициент, который уже рассчитан профессионалами и представлен в описательных документах. Например, для северных регионов установлено значение этого параметра в 160.
  2. Mi – это масса веществ, проходящих через дымовую трубу за определенную единицу времени. Этот параметр можно узнать из документации, прилагаемой к отопительному прибору.
  3. F – скорость оседания частиц, которые образуются во время горения топлива. Этот показатель можно найти в нормативных документах по используемому типу топлива. В качестве примера возьмем дрова и электрический нагреватель. В первом случае рассчитано значение в 25 единиц, а во втором – 1.
  4. (Спдкi и Сфi) – концентрация разных веществ в газе, который необходимо вывести. Оба показателя также берутся из инструкции, прилагаемой к отопительному оборудованию.
  5. V – объем отводимого газа.
  6. Т – температурная разница между поступающим воздухом и газом на выходе из трубы.

Вычисление высоты дымохода

Высота дымохода над крышей тоже очень важный параметр. Он определяется, исходя из формы крыши – все данные также взяты из приведенного выше СНиП.

Плоская крыша здания

Читать еще:  Ремонт веранды на даче своими руками

Если крыша у строения плоская, то высота трубы определяется так.

Таблица. Высота трубы для плоской кровли.

УсловияУстановленная высота над кровлей
У крыши отсутствуют парапеты и прочие установленные устройства.120 см.
На крыше присутствуют защитные бордюры и прочее оборудование.К максимальной высоте установленного оборудования прибавляется 1 м.
На крыше установлена вентиляционная труба.Высота дымохода на 50 см должна быть больше высоты вентиляционной трубы. При этом расстояние между ними минимально должно составить 5 м.

Высота дымохода на плоской крыше

Если крыша у вас скатная, то на высоту дымохода будет влиять его расположение относительно конька крыши – имеется в виду удаленность (расстояние между ними).

Таблица. Высота трубы для скатной кровли.

УсловияУстановленная высота над кровлей
Расстояние от конька до дымовой трубы составляет 1,5 м или меньше.Минимальная высота берется 50 см.
Расстояние составляет 1,5-3 м.Высота дымохода устанавливается по самой высокой точке крыши.
Расстояние более 3 м.В этом случае необходимо замерить угол между горизонтальной линией, проведенной по уровню конька и верхней точкой дымохода – он должен составить ровно 10 градусов.

Минимальная высота дымохода должна всегда быть 5 м

Также на высоту дымохода над коньком могут повлиять сторонние факторы, такие как расположенные в непосредственной близости строения и высокие деревья. Наличие таких помех образует зону ветрового подпора. В этой зоне практически невозможно обустроить хорошую тягу, которой будет достаточно для нормальной работы отопительного прибора. Чтобы выйти из этой ветровой зоны, требуется увеличить высоту дымовой трубы минимум на 50 см.

Для обеспечения стабильной тяги важно, чтобы оголовок трубы на крыше имел достаточную высоту относительно конька и не попадал в зону ветрового подпора

Аналогичная ситуация будет, если расположить отопительное оборудование в низком подсобном помещении, пристроенном к дому или расположенному в непосредственной близости. Оба варианта показаны на схеме выше.

Цены на различные виды кровельных коньков

Калькулятор расчета высоты конька

Конек – важная часть стропильной системы

Влияние высоты на эксплуатационные параметры

Дилетанты думают, что длинная труба обеспечит их хорошей тягой на всю жизнь. Высота дымохода влияет на эффективность отопительного оборудования, но не так, как мы привыкли думать. Поэтому длину нужно рассчитать с учетом аэродинамического сопротивления (сопротивление воздуха и давление атмосферы).

Схема устройства кирпичного дымохода в разрезе


Как рассчитать высоту дымохода

Длинная труба действительно увеличивает тягу, однако, она не ускоряет скорость выхода продуктов горения в атмосферу. В результате нагревается основание дымоотвода над кровлей, что влечет разрушение его фундамента. Образовавшиеся трещины уменьшают тягу и скорость горения камина.

Применяемые материалы

Для установки дымовой трубы применяются такие хорошо зарекомендовавшие себя материалы, как керамический кирпич, обладающий высокой морозостойкостью и прочностью к воздействию высоких температур, клинкерный, а также лицевой кирпич, из которого предпочтительнее строить выступающую над поверхностью крыши часть трубы. Также используются пустотелые блоки модульного типа, выполненные из легких видов бетона. Их правильная форма является залогом идеального соединения отдельных модулей в группы.

Итак, собираясь строить собственный дом, обязательно обратите внимание на правильность проектирования и установки всех каналов и труб, обеспечивающих комфортное и безопасное проживание всей семьи.

Если у вас имеются свои соображения на эту тему, просим вас поделиться ими в комментарии.

Надеемся, что прилагаемое видео послужит для вас источником новой информации об обустройстве дымовых труб.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector