Вычисление высоты дымохода относительно конька крыши

Вычисление высоты дымохода относительно конька крыши

На первый взгляд, дымоотвод кажется простой конструкцией, но на самом деле это сложное сооружение. От того, насколько правильно он будет построен, полностью зависит работа всей системы отопления. В случае какой-либо ошибки, в печи или котле будет отсутствовать тяга или же наоборот, возникнет обратная тяга. Одной из важных частей строительства этого элемента является его расположение и размеры, поэтому крайне важно знать, как правильно рассчитать высоту дымохода относительно конька крыши.

  1. Расстояние до конька
  2. Как вычислить высоту дымохода и примеры расчётов
  3. Зона ветрового подпора
  4. Что такое тяга

Что такое конек?

Коньком называется верхнее ребро конструкции кровли. Этот элемент соединяет между собой скаты крыши, плоскости которых сходятся на нем в одной линии. Так как конек является верхней точкой кровли, то высота крыши определяется по его расположению.

Определение высоты крыши важно не только для целей обеспечения ветро- и снегоустойчивости. Большинство кровельных материалов имеют четкие диапазоны возможных углов скатов для своей установки. При монтаже тяжелых материалов нужно минимизировать нагрузку на единицу площади основания крыши, для этого угол ската (соответственно, и высота конька) увеличивается.

Если в доме планируется обустройство чердачного помещения, то диапазон возможных углов ската ограничивается требованиями к возможностям технического обслуживания помещения и к его противопожарной безопасности. Для жилых чердаков добавляются требования удобства перемещения по помещению, зависящие от роста жильцов.

Как влияет сечение дымохода на его высоту?

Помимо СНиПов, длина может регламентироваться и на основании таких факторов:

  • Внутренняя форма канала.
  • Сечение (диаметр).

Подобные условия также оказывают характерное влияние на формирование окончательного размера дымоотводящей трубы. Высота дымохода относительно конька вашей крыши зависит от диаметра пропорционально. Что под этим подразумевается?

Итак, если обратиться к физическим законам, то помним, что газы во время нагревания поднимаются наверх, при этом при приближении к выходу они становятся холодней, что собственно и способствует образованию необходимой тяги. В таком случае, наличие большего диаметра могло повысить тягу, но по факту, не всегда удается добиться такого результата. Чем большего размера предусмотрели сечение, тем скорей будет остывать прогретый выводящийся газ. При этом он выделяет намного больше влаги, то есть конденсата. Последний, как прекрасно знаем, негативно влияет на образование тяги.

Какой отсюда напрашивается вывод? Вывод таков, что увеличив высоту, можно уменьшить её сечение. Однако помните, тяга будет образовываться намного быстрей и самое главное сильней, что может подвести к потере КПД. То есть понимаете, нагрев источников тепла будет ниже, на сколько, это уже зависит от вида топлива и конкретных характеристик.
При длинных трубах и крайне, недостаточном диаметре, тяги тоже будет маловато. Кроме того, будет наблюдаться даже обратный эффект, то есть отработанный газ, будет «забрасывать» в помещение. Поэтому знайте, чтобы не было подобных эксцессов и приборы работали, как полагается, необходимо проводить тщательный расчет каждого параметра.

Минимальная высота дымохода

Данный параметр зависит от следующих показателей:

  • в какой области крыши находится выход трубы по отношению к коньку;
  • какой угол наклона имеет скат крыши;
  • есть ли рядом с трубой деревья или высокие сооружения;
  • насколько сильны ветры в местности;
  • каковы средние годовые показатели высоты снежного покрова.

Если дистанция между коньком и дымоходной трубой составляет меньше одного метра, рекомендуемая минимальная высота — около 50 см. При подобном расположении получается серьезная экономия материалов, которые нужны для установки дымоотвода.

Помимо прочего, зимой в этой зоне будет копиться меньше снега. Это обезопасит от протечек, когда наступит весна и снег станет таять.

Важно: Высоту дымоотводной трубы по отношению к коньку рассчитывают калькулятором. В процессе стоит учесть положения, изложенные в СНиП41-01-2003. И рекомендации компании-производителя отопительной системы.

Сечение дымохода и высота

Сечение дымохода — это параметр, определяющий размеры его просвета. Для прямоугольных и квадратных дымоходов значение имеет площадь сечения, а для круглых и овальных — его диаметр.

В узкой трубе воздух создает турбулентные потоки и, вместо того, чтобы выходить наружу, долгое время путешествует по трубе. Чем дольше теплый газ сообщается в холодными стенками трубы, тем холоднее он становится. Холодный дым из трубы выходить не будет. В слишком широком дымоходе также есть вероятность быстрого охлаждения дыма из-за чрезмерного поступления холодного воздуха.

Оптимальной считается площадь дымохода не менее 10 см2, в случае круглой трубы — диаметре не менее 15 см. При установке каминов, в которых температура горения топлива несколько выше, чем в печах и колонках, следует ориентироваться на минимальный диаметр в 10 см. Максимальный диаметр будет зависеть от размеров нагревателя.

Это важно! Труба не должна иметь сужений и изгибов, иначе тяга значительно уменьшится.

Что касается высоты дымохода, она зависит от многих параметров. В идеальных условиях, когда крыша ровная, не имеет никаких выступов, на ее уровне нет деревьев и других построек и доступ воздуха к трубе ничего не загораживает, дымоход имеет 5м в высоту максимум. При этом его высота считается от колосниковой решетки нагревателя до самого верха.

Высота трубы над уровнем крыши при тех же условиях — 1,5 м.

Ровные крыши встречаются в домах очень редко. Часто они покатые, имеют различные оградительные или декоративными элементами, соприкасаются с деревьями и другими зданиями.

При всех этих условиях высота дымохода рассчитывается отдельно.

Любая вентиляционная система не сможет нормально функционировать без хорошей тяги, которую создает разность давления внутри и снаружи помещения.

Чтобы сделать расчет тяги дымовой трубы, требуется высоту канала умножить на величину разности плотности внутреннего и наружного воздуха.

Вычисление проводится по следующей формуле:

F= A(pв — pд)h,

  • F – тяга;
  • А – коэффициент;
  • pв – плотность наружного воздуха;
  • pд – плотность дымовых газов;
  • h – высота трубы.

Пример

Когда топливо сгорает в топке, происходит удаление нагретых газов. Естественная тяга возникает за счет разницы температур внутри и снаружи помещения.

Плотность воздуха и температура находятся в прямой зависимости. При вычислении не берется во внимание динамическое давление, так как скорости процесса очень низки.

Все данные подставляются в известное уравнение Бернулли. Далее находятся значения потерь давления, затем делается их сравнение с параметром тяги.

При получении одинаковых показателей дальнейший расчет не имеет смысла. Система будет нормально работать, продукты горения начнут удаляться в полной мере.

При несоблюдении равенства нужно увеличить уровень тяги или снизить количество потерь. Для реализации первого способа можно:

  • удлинить дымоходную трубу;
  • увеличить разницу температур.

Для снижения потерь давления рекомендуется воспользоваться следующими методами:

  • сделать стенки каналов более гладкими;
  • уменьшить путь удаляемых газов;
  • убавить число поворотов;
  • увеличить сечение.

По такой же методике вычисляется естественная вентиляция внутри помещения.

Основные критерии и требования при проектировании дымохода

Газ, образующийся при сгорании топлива, существенно влияет на температуру в доме. Грамотно спроектировав дымоход, можно эффективнее использовать тепловую энергию топочных газов. Кроме того, конструктивные особенности дымохода значительно влияют на КПД приборов отопления и расход топлива.

Читайте также  Каркас вальмовой крыши

Эффективная работа дымохода и соблюдение норм пожарной безопасности обеспечиваются еще в ходе составления проекта, схемы. Принимаются во внимание следующие критерии:

  • Материал. Должен выдерживать температуру выводящихся газов в каждом конкретном случае. Остаточная температура определяется по виду топлива.
  • Параметры сечения канала дымохода и его высоты должны соответствовать техническим требованиям. Если не сделать необходимых расчетов, работа отопительного агрегата будет некорректной.
  • Вентиляционные каналы для отопительных приборов, камина, печи совмещаются, т.к. строительство отдельных каналов нецелесообразно. При этом необходимы дополнительные расчеты и замеры.

Высота дымоходной трубы определяется:

  • местом расположения относительно конька;
  • розой ветров;
  • углом наклона крыши;
  • среднегодичной высотой снега;
  • скоростью ветра;
  • наличием преград, перекрывающих свободное движение воздуха: деревьев, зданий.

Кроме того, следует соблюдать дополнительные рекомендации:

  • Высота дымохода от нижней точки до выходного отверстия не менее 5 м.
  • Если рядом построены высокие дома и котел, печь растапливаются дровами, труба поднимается как минимум до уровня крыши соседних строений.
  • Высота вентиляционных каналов, которые размещены близко к дымоходу, должна быть равна высоте дымоходной трубы.
  • Не следует выводить дымоходный канал в стыки скатов кровли – ендовы, зимой здесь будет скапливаться снег.

Согласно нормативам, не рекомендуется жестко соединять конструкцию дымохода со стропильной системой и кровлей во избежание повреждений при воздействии на трубу.

Зона ветрового подпора

Даже при правильных расчетах тяга может быть плохой. На нее может оказывать влияние более высокие строения, расположенные рядом, и даже высокие деревья. Определяют ее таким образом. Надо провести условно линию через нижний край крыши и верхнюю точку более высокого здания под углом 45˚. Если дымоход находится ниже этого уровня, то там создается повышенное давление, что может привести к появлению обратной тяги. В этом случае необходимо поднять трубу минимум на 500 мм выше воображаемой линии.

Правила выбора сечения дымохода

Сечение для цилиндрического дымохода камина рассчитывают по отношению к размеру топки в пропорциях 1:10, а сечение квадратного кирпичного сечения 1:1,5.

Диаметр дымохода не может быть меньше размера поддувального отверстия. Помните, соблюдения этих размеров напрямую влияет на работу системы отопления. При теплоотдаче 300 Ккал в час сечение не может быть менее 140*140 миллиметров.

Устройство дымохода

В идеале труба должна устраиваться без выступов, с соблюдением строгой вертикали.

Допустимое вертикальное отклонение может составлять не более, чем 30 градусов на метр. Тем не менее , оно не должно менять внутреннего сечения и быть резким. Если дымоход предусмотрен из кирпича, кладку надо делать плотной, а внутреннюю поверхность — максимально ровной и гладкой, без выступов затвердевшего раствора.

Оптимальное решение — вертикальное расположение дымохода

Дымоход в своей нижней части должен иметь карман с дверцей, который позволит очистить его от сажи. Его глубина не может быть меньше 20 — 30 см.

В междуэтажных перекрытиях вокруг трубы устраивается противопожарная изоляция — при деревянной системе перекрытия, она составляет не меньше 20 — 30 см; при бетонных — не меньше 5 — 7 см.

Расчет высоты дымохода над коньком крыши

При расчете правильной высоты дымохода учитывают внутренние и внешние факторы. Это необходимо для того, чтобы в нем создавалась необходимая тяга, а от нее будет зависеть эффективность отопления.

Часть дымохода, выступающего над кровлей, называют оголовком.

Схема расположения дымохода относительно конька крыши

  • Если он располагаться на расстоянии до полутора метров (по горизонтали) от самой высокой точки крыши, то он должен подниматься над коньком на 50 см минимально.
  • Если труба выходит на крышу на расстоянии от полутора до трех метров (по горизонтали) от конька, то высота ее должна равняться его высоте.
  • При условии расположения трубы на расстоянии 4,5 метров от конька, верхних ее обрез располагают ниже его под уклоном в 10 градусов.
  • Нужно учесть, что всегда оголовок должен подниматься над покрытием крыши не ниже, чем на полметра.
  • Если дымоход делают в доме с плоской кровлей, высота его над ней должна составлять, как минимум , два метра.

Краткий итог — главные требования к трубе дымохода

Итак, чтобы дымоход нормально функционировал и был безопасен, при его проектировании, постройке и в процессе эксплуатации необходимо соблюдать следующие требования:

  • его высота над кровлей и по отношению к коньку — согласно установленных норм ;
  • кирпичная кладка дымоходов ложится с максимально возможной плотностью;
  • размера сечения канала на протяжении всего дымохода должен быть выдержан в соответствии с расчетом относительно габаритов топки;
  • строгое соблюдение при строительстве его вертикали и допустимого уклона;
  • применение для его постройки исключительно безопасных, разрешенных для таких условий материалов;
  • обеспечение постоянной хорошей тяги и тщательный контроль за ней;
  • устройство над оголовком зонта, для предотвращения попадания осадков и мусора, заселения птиц;
  • своевременная очистка дымоходного канала от скапливающейся сажи и попавшего мусора .

Несколько дельных советов можно получить, ознакомившись с приложенным к статье видеосюжетом:

Лучшим вариантом при устройстве дымохода будет обращение для составления квалифицированных расчетов к специалистам. По возможности , и работу по монтажу дымохода лучше поручить опытному мастеру. От того, как будет работать этот важнейший элемент системы отопления, будет зависеть не только корректная работа печи или обогревательного прибора, но и, в первую очередь , жизнь и здоровье обитателей дома.

Понравилась статья?
Сохраните, чтобы не потерять!