Как рассчитать диаметр сечение трубы дымохода

Как рассчитать диаметр сечение трубы дымохода

Если вы решили обзавестись автономной системой отопления, то кроме выбора хорошего котла необходимо задуматься и о других важных элементах, которые напрямую сказываются на качестве работы всей системы. Твердотопливные котлы на сегодняшний день хорошо себя зарекомендовали, они экономные и высокоэффективные. Однако для правильного их функционирования нужно подобрать дымоход. Дымоходы могут отличаться формой, высотой и диаметром. Для каждого твердотопливного котла он подбирается с учетом индивидуальных характеристик.

Устройство дымохода для твердотопливного котла

Дымоход – это вертикальная труба, которая подключается к котлу и предназначена для вывода продуктов сжигания топлива – угарного газа, дыма, сажи, копоти. Конструкция выводится на улицу, поэтому все вредные вещества выбрасываются в атмосферу. Дымоход может быть полностью выведен на улицу или частично расположен внутри помещения. От основных его характеристик – сечения, диаметра и высоты зависит тяга, сила которой сказывается на эффективности и правильности работы твердотопливного котла.

К дымоходу предъявляется большое количество требований, которые в обязательном порядке необходимо соблюдать. Если ошибиться в высоте или в диаметре, то нарушится тяга, а значит, продукты сгорания и опасные газы не будут выводиться в полном объеме в атмосферу. Это может привести к попаданию угарного газа в помещение и к отравлению жильцов, а также существенно снизить эффективность работы котла. Поэтому относитесь к выбору дымохода ответственно либо доверьте это дело специалистам.

Что касается составляющих самого устройства, дымохода, то конструктивно он состоит из следующих элементов:

• стояк;
• шейка;
• оголовье;
• колпак;
• задвижка;
• вкладыш;
• сборник для конденсата.

Для металлических сэндвич-дымоходов предусмотрены еще утеплители, которые защищают трубу от перепада температур внутри и снаружи, а также снижают образование конденсата.

Дымоходы отличаются разными типами устройства и используемых материалов при производстве. Наиболее прочными и функциональными являются стальные и керамические конструкции. Они быстро собираются и состоят из отдельных готовых частей. Лучше всего отдавать предпочтение вертикальным дымоходам с гладкой поверхностью, без горизонтальных перепонок, углов и изгибов. 

А если вы выделите под дымоход для твердотопливного котла отдельное помещение с выходом на крышу, то сможете обезопасить себя от риска попадания угарного газа в дом. Перед покупкой детально ознакомьтесь с принципом работы дымохода и его параметрами выбора – материалом, формой, высотой и диаметром, а только потом занимайтесь подключением к твердотопливному котлу.

Что такое сечение дымохода

Сечением дымоходной трубы называется ее форма. Дымоход может быть представлен в прямоугольной форме, а также быть овальным или круглым. Самыми эффективными являются овальные или круглые, они выпускаются из таких материалов, как керамика, стекло и металл. А вот что касается прямоугольного дымохода, то он выкладывается из кирпича. Сечение в овальном или круглом исполнении быстрее и равномернее прогревается, что позволяет не задерживаться газам в трубе, а быстро выходить наружу.

Кроме того, отсутствие углов не создает препятствий выхлопам и не меняет их траекторию, а также не позволяет оседать на шероховатой кирпичной поверхности конденсату. Все эти особенности керамической или стальной трубы с овальным сечением дымохода положительно влияют на общую работу отопительной системы. Правильно подобранная форма, диаметр и высота смогут создать нужную силу тяги, от чего напрямую зависит эффективность и безопасность работы твердотопливного котла.

Минимальное сечение и высота трубы

Диаметр и высота дымохода для твердотопливного котла определяются на основе строгих стандартов по СНиП. Здесь нельзя руководствоваться собственными догадками или выбирать «на глаз». Чтобы не допустить ошибку, которая может сказаться на качестве тяги в дымоходе и функциональности котла, нужно ознакомиться с инструкцией производителя отопительного оборудования. 

В технической документации на твердотопливный котел есть приведенные значения, которым должен соответствовать дымоход. Если указан их минимальный порог, например, высота 6 метров, а диаметр 130 мм, то отклоняться от рекомендованных величин нельзя. В противном случае вы можете не только потерять гарантию на оборудование, но и получить серьезные опасные последствия.

Диаметр сечения дымохода не должен быть меньше установленного диаметра патрубка. При необходимости его размер вы сможете измерить самостоятельно. Отклонения допускаются не больше 5мм.

Величина высоты также указывается в паспорте на котел. Но согласно установленным нормативам минимальный ее размер не должен быть меньше 5 метров для одноэтажного дома, а выступ трубы над крышей – 1 метр. Если в доме несколько этажей, то соответственно проводим аналогию и увеличиваем ее длину. Если обратиться к практике, то значение диаметра дымохода в большинстве случаев для котлов средней мощности находится в рамках от 130 до 200 мм, а высоты – от 6 до 10 метров. Более точные цифры приведены в таблице ниже. В первую очередь учитывайте мощность котла.

Параметры и их соотношение, приведенные в таблице, подходят для дымоходов, которые используются вместе с твердотопливными котлами исключительно в домашних условиях и с соблюдением всех норм безопасности. Отдельно хочется заострить внимание на том, что сечение и диаметр по всей длине трубы должны быть одинаковы. Любые погрешности приводят к изменению тяги и даже к обратному процессу, в результате чего угарный газ и топливные отходы могут проникнуть в дом. А это прямая угроза для здоровья и жизни людей.

Как рассчитать сечение дымохода

Самый легкий способ рассчитать сечение дымохода – это измерить размер его патрубка. Они должны быть одинаковыми. Некоторые перед покупкой выбирают дымоход для твердотопливного котла, не опираясь на общие рекомендации, а с целью сэкономить средства, а после подключения понимают, что уровень тяги недостаточный, чтобы котел работал на полную мощность. Поэтому соблюдайте все требования, а если у вас потерялся паспорт к котлу и вы не можете найти установленные значения по сечению дымохода, воспользуйтесь нижеприведенной формулой:

S = m/(ρг*w), где

S – размер сечения дымохода;

m — массовый расход сгорания топлива за час;

ρг – плотность угарных газов;

w — скорость угарных газов.

Для определения показателя ρг нужно воспользоваться статистическим значением из таблицы, где указана плотность угарных газов в зависимости от рабочих условий. Но предварительно от вас потребуется вычислить разницу в температуре (внутри и снаружи), так как в таблице приведены разные ее значения для определения ρг. Итак, приступаем к расчету ∆Т.

∆Т = (Т₁-Т₂)/2, где

Т₁ = температура угарных газов в дымоходе на входе;

Т₂ = температура угарных газов в дымоходе на выходе.

Теперь пример расчета более конкретный с цифрами. Допустим, за один час в котле сгорает 20 кг топлива, нужно перевести данное значение к секундам (20/3600 = 0,00556кг/с), так как скорость угарных газов измеряется тоже в секундах (2м/с). Исходя из найденного значения в таблице на основе показателя ∆Т, плотность угарных газов ρг = 0,6881. Теперь подставляем все значения:

S = 0,00556/(0,6881*2) = 0,00404 м² = 40,4 см².

Если вам не удалось самостоятельно рассчитать размер сечения дымоходной трубы, то воспользуйтесь уже готовыми цифрами, представленными в таблице:

Таким образом, подходите к выбору параметров дымохода ответственно. Дымоход для твердотопливного котла должен соответствовать всем заявленным параметрам от производителя отопительного оборудования. Только так можно будет достигнуть правильной работы отопительной системы и максимального эффекта. И помните про безопасность. Ведь даже малейшее отклонение от нормы может привести к попаданию угарного газа в дом, последствия чего могут быть фатальными.