Раньше мы уже писали о том, какие бывают виды дымоходов и какой дымоход купить для камина или печи на дровах. Независимо от того, на каком из вариантов вы остановитесь, вам все равно придется учесть также диаметр и высоту дымоходных труб. Это обязательные параметры, которые нужно рассчитать, прежде чем купить дымоходную трубу для камина. Как это сделать расскажем в этой статье.
Какая высота дымохода должна быть для камина на дровах
Высота дымохода определяет один из важнейших принципов работы камина – тягу. Чем больше высота дымохода, тем сильнее тяга. Конечно, это не означает, что дымоход в высоту должен превышать Эйфелеву башню и виднеться даже из космоса, однако правильная высота дымоходной трубы должна быть не менее 5 метров.
Если высота дымохода меньше 5 метров при диаметре 200 мм, есть угроза возникновения проблем с тягой и разжиганием камина. При неправильной высоте дымохода горение дров в топке или печи будет сопровождаться задымлением помещения, а нестабильная тяга будет способствовать кратковременному опрокидыванию тяги и возникновению стуков.
Но и превышать норму и делать слишком высокий дымоход тоже не следует. Если дымоход слишком высок, появляется избыток тяги. Он сопровождается гулом (дымоход гудит) и быстрым сгоранием топлива. Следовательно, уменьшается тепловая эффективность камина. Также возникает необходимость в большем количестве приточного воздуха, что в свою очередь способствует охлаждению помещения или дома в целом.
Расчет правильной высоты дымохода
Специалисты советуют рассчитывать высоту дымохода еще на стадии проектирования дома. Но если здание уже построено и только теперь вы решили установить камин и купить дымоход, то существует несколько общих правил как рассчитать высоту дымохода.
Для этого необходимо учитывать следующие параметры:
- площадь поперечного сечения дымохода;
- размеры топки;
- мощность камина;
- высоту и расположение верхушки дымохода относительно гребня крыши.
Важно при расчете высоты дымохода помнить главное правило:
! ОБЩАЯ ВЫСОТА ДЫМОХОДА ДОЛЖНА БЫТЬ НЕ МЕНЬШЕ 5 МЕТРОВ!
Что касается видимой части дымоходной трубы (верхушки дымохода), расположенной над крышей, то здесь также есть несколько основных правил. За основу необходимо брать высшую точку на крыше (гребень крыши):
- Если от дымохода до гребня расстояние 1-1,5 м, то высота дымохода должна быть на 0,5 м выше, чем высота гребня крыши;
- Если расстояние между гребнем и дымоходом составляет 1,5-3 м, то высота дымохода может быть такой же, как и высота гребня;
- Если дымоход размещается более чем в 3 метрах от гребня крыши, то он должен быть расположен на пересечении линии, проведенной под углом 10º.
Мастера советуют располагать трубу как можно ближе к гребню крыши. С похолоданиями возникает большой риск обратной тяги. Так что чем меньше участок трубы будет торчать с крыши и находиться на улице, тем лучше.
Лучшую тягу обеспечивает прямая вертикальная дымоходная труба. Изгибы, наклонные и тем более горизонтальные участки дымохода усугубляют тягу и вообще нежелательны в такой конструкции. Если не удается сделать дымоход прямым, смещение желательно сделать с помощью наклонных элементов, а угол производить не более 45º.
Нормы монтажа дымохода позволяют устроить горизонтальный участок в месте подключения, но его длина не должна превышать 1 м. Сумма горизонтальных проекций оползней осей труб от уровня выхода из камина к гребню крыши независимо от наклона труб не должна превышать 2 м. При этом минимальная высота дымохода (5 м) должна быть увеличена на эту величину (сумму проекций).
Рекомендуемые расстояния для надлежащей работы дымоходной трубы
Обратите внимание, что при размещении дымохода нужно учитывать также высоту расположенных рядом построек. Следовательно, дымоход должен быть установлен:
- в 6-8 м от любого здания или других помех, которые выше, чем дымоходная труба;
- на 50 см выше, чем любые препятствия, расположенные на расстоянии менее 5 м;
- за пределами области оттока (другой дымоходной трубы).
Форма сечения дымохода для камина
Показатель тяги дымохода для камина зависит не только от высоты дымоходной трубы, но и от формы сечения канала.
Форму пересечения дымоходной трубы подбирают в зависимости от модели топки, к которой будет подключаться дымоход. При этом площадь поперечного сечения трубы должна быть не менее 1/16 от площади камина. В случае если камин пристраивается к уже готовому дымоходу, то расчет ведется на основе размеров готовой трубы, из которых высчитываются допустимые параметры каминной топки.
Какую форму сечения трубы в дымоходе выбрать
При выборе сечения дымохода следует учитывать все параметры оборудования и руководствоваться инструкцией производителя.
Наиболее распространенной формой пересечения дымохода является круг. Такой дымоход с круглой формой сечения имеет наилучшие аэродинамические показатели, а затем обеспечивает хорошую тягу.
Бывают также дымоходные трубы для каминов с квадратной, прямоугольной и овальной формами сечения.
Дым (каменные газы) поднимается по трубе не вертикально вверх, а восходящими спиралевидными потоками. В круглой трубе форма потока соответствует форме трубы, поэтому все ее пространство занято единственным восходящим потоком газов.
В трубах квадратного сечения по углам образуются завихрения, направленные против основного потока газов. В результате этого восходящее движение дыма происходит не по всей площади сечения трубы, а только в центре, что приводит к уменьшению эффективного сечения трубы.
Еще сильнее это явление выражено в трубах прямоугольного сечения. Углы в трубе мешают восходящему движению завихрения и уменьшают эффективность дымоотвода. Именно поэтому специалисты советуют остановиться на круглом или овальном сечении дымохода камина.
Диаметр дымохода для камина
Любая топка или печь на дровах имеет проем с патрубком для выхода продуктов горения (дыма). Следовательно, диаметр дымохода не должен быть меньше, чем диаметр этого патрубка (он указан в документации к топке).
Делать дымоход больше или меньше, чем диаметр патрубка нецелесообразно, так как при правильном расчете высоты, для нормальной работы хватит того диаметра, что указан в документации от производителя отопительного устройства.
Конечно, есть исключения, когда производитель требует, чтобы диаметр дымоходной трубы был больше диаметра патрубка. Зачастую такое встречается в топках нестандартного дизайна или с необычными пропорциями топки, где к тяге в дымоходе есть особые требования. В любом случае следует прислушиваться к техническим требованиям от изготовителя и не игнорировать их.
От размеров топки зависит и диаметр дымохода. Чаще всего встречаются дымоходы с диаметрами 180 мм, 200 мм, 300 мм и даже 500 мм. При низких температурах, даже через малейшую трубу, идет огромное количество тепла, следовательно, чем шире она есть, тем больше воздуха испаряется.
Итак, если у вас есть инструкция от производителя, то для выбора диаметра дымохода достаточно соблюдать эти три простых правила:
- не делать диаметр дымохода меньше диаметра патрубка в печи или топки;
- следовать рекомендациям производителя;
- без надобности не увеличивать диаметр дымохода.
Как самостоятельно рассчитать диаметр дымохода для камина
Если вы решились сделать дымоход самостоятельно и вам нужно вычислить диаметр дымохода, то специалисты советуют придерживаться следующих правил.
Диаметр дымохода для топок открытого типа
При определении диаметра для дымохода с круглым или овальным сечением с топкой открытого типа необходимо учитывать, что соотношение их диаметров должно составлять 1 к 10, то есть диаметр должен в 10 раз меньше размера топки.
Диаметр квадратного дымохода должен соотноситься с диаметром топки в пропорции 1 к 1,5. При этом диаметр дымохода не может быть меньше диаметра топки.
Также следует учитывать уровень теплоотдачи: если она составляет 300 ккал/ч, то минимальный диаметр дымохода должен составлять 140х140 миллиметров. От того, как верно выбрано сечение, во многом зависит удачное функционирование всей отопительной системы.
Диаметр дымохода для топок закрытого типа
Для отопительных печей и каминов на твердом топливе расчет диаметра дымохода будет происходить по четким формулам.
Прежде всего, нужно определить, какой объем дыма будет производиться при сжигании топлива в топке за один час. Такой расчет производится по формуле:
V газ \u003d В * V топлив* (1 + Т / 273) / 3600, где
- V газ – объем продуктов сгорания, который будет проходить по трубе за один час (м³/ч);
- B – максимальная масса топлива, сгорающая в течение одного часа в топке (кг);
V газ – коэффициент объема дымовых газов, выделяемых при сгорании определенного вида топлива (м³/кг);
Эта величина определяется по специальным таблицам, и ее значение составляет:
- для сухих дров и кускового торфа – 10 м³/кг
- для брикетированного бурого угля – 12 м³/кг
- для каменного угля и антрацита – 17 м³/кг
Т – температура дымовых газов на выходе из трубы (°C). При нормальном утепленном дымоходе ее значение может составлять от 110 до 160°C.
Вычислив по этой формуле значение суммарного объема проходящего по трубе газа за единицу времени, несложно рассчитать площадь поперечного сечения канала дымохода. Она определяется как отношение полученного объема к скорости движения дымовых газов и рассчитывается по формуле:
S дым & V газ / W, где
- S дым – площадь поперечного сечения дымового канала (м²);
- V газ – объем дымовых газов за единицу времени, которое мы получили в предыдущей формуле (м³/ч);
- W – приведенная скорость восходящего движения газодымовых потоков внутри трубы (м/с). Эта величина условно-постоянна, и ее значение составляет 2 м/с.
Следующий шаг – определить, какой диаметр трубы нужен для изготовления дымохода. Для этого применяется следующая формула:
D \u003d √ 4 * S дым / π, где
- D – внутренний диаметр круглой дымоходной трубы (м);
- S дым – площадь внутреннего сечения дымохода, полученная в предварительных расчетах (м²)
Пример расчета диаметра дымохода для закрытой топки на дровах
Дано: закрытая печь-камин, в которой в час сгорает 8 кг сухих дров, а температура дымовых газов на выходе составляет 140°C.
По первой приведенной формуле определяем максимальный объем дыма, который может выделиться за час горения 8 кг сухих дров:
V газ \u003d 8 * 10 * (1 + 140/273) / 3600 \u003d 0,033 м³ / год;
По второй формуле нужно вычислить необходимую площадь сечения дымового канала:
S дым \u003d 0,034 / 2 \u003d 0,017 м²;
Последняя формула позволяет определить нужный диаметр трубы исходя из известной площади ее поперечного сечения:
D \u003d √ 4 * 0,017 / 3,14 \u003d 0,147 м;
Таким образом мы определили, что для данной печи понадобится дымоходная труба с внутренним диаметром не менее 150 мм.
Самое важное, что нужно знать, что труба дымохода по диаметру должна совпадать с диаметром дымоотводящего патрубка. В противном случае возможны нарушения дымоотведения и тяги.
В общем, расчет диаметра дымохода и его высоты должен производиться в соответствии с рядом правил и с учетом технических характеристик материалов и самого здания. Для более точного расчета высоты можно воспользоваться специальными программами, сводящими вероятность ошибки к минимуму. Но лучше в этом вопросе довериться специалистам.
► Подробнее о конструкции дымохода и правилах его монтажа читайте в статье МОНТАЖ ДЫМОХОДА ДЛЯ КАМИНА