Высота трубы дымохода над крышей

Какой высоты должна быть труба дымохода над крышей

Простому обывателю может показаться, что система отвода ядовитых продуктов сгорания – несложный механизм, создать который не представляет особого труда.

Дымоход является, казалось бы, обычной трубой, через которую удаляются дымовые газы, и от него вообще ничего не зависит. Однако такое мнение ошибочно.

На самом деле вертикальный канал является важной конструкцией, оказывающей влияние на следующие параметры:

• расход горючего вещества;
• КПД котла;
• экономичность системы отопления.

Прежде чем приступать к монтажу устройства для отвода продуктов сгорания, необходимо заранее решить несколько важных технологических вопросов, касающихся:

• высоты;
• материала;
• сечения;
• местонахождения;
• простоты обслуживания.

В этой статье мы подробно расскажем о том, какой высоты должен быть дымоход.

Почему необходимо точно рассчитывать высоту канала

1. Требуется добиться увеличения КПД отопительной системы. Если возвышение трубного устройства над крышей выполнено грамотно, это гарантирует максимальную отдачу тепла при меньшем расходе топлива.
2. Важно обеспечить полную безопасность конструкции. Если расчет высоты канала был сделан неверно, токсичные продукты горения начнут проникать внутрь помещения. Чтобы этого не произошло, необходимо создать хорошую тягу.
3. Требуется полностью исключить риск возгорания. Когда высота дымовой трубы над крышей составляет меньше нормы, остывание горячих газов происходит намного медленнее, что увеличивает вероятность возникновения пожара в несколько раз.

Какие параметры оказывают влияние на высоту дымоходной трубы

Каждый мастер должен знать, как рассчитать высоту вертикального канала. Профессионалы советуют делать расчеты по нижеприведенной формуле:

Основываясь на подобных математических величинах, можно получить конкретные данные, от которых зависит показатель высоты канала над крышей:

1. Метеорологические условия области, в которых будет установлена дымоходная труба (А). В северных районах этот коэффициент равен 160, в других же он берется из описательных документов.
2. Количество вещества, которое проходит по трубе за определенное время (Мi). Такие данные приводятся в инструкции отопительного оборудования.
3. С какой скоростью происходит оседание мелких частиц, которые образуются при горении топлива (F). При топке дровами появляется зола, для которой коэффициент составляет 25. Если применяется электрическое нагревательное устройство, значение F равно единице.
4. Концентрация различных веществ в угарном газе, требующих скорейшего удаления (Спдкi и Сфi). Эти параметры можно посмотреть в описательной документации отопительного прибора.
5. Объем выхода газа (V).
6. Разница температур выходящего и входящего воздуха (Т).

Выполнить такие расчеты самостоятельно сможет далеко не каждый, поскольку они довольно сложны и требуют специальных знаний. С этой целью рекомендуется обратиться к профессионалам.

Оптимальная высота дымохода на крыше

Значение данной величины с учетом формы верхней конструкции здания стандартизировано и прописано в СНиПе 2.04.05-91. Такой параметр рассчитывается в определенном порядке.

Плоская крыша

При отсутствии парапетов или других подобных устройств минимальное значение высоты дымохода над кровлей должно составлять 120 см.

Если имеются защитные бордюры или аналогичное оборудование, необходимо увеличить длину печной трубы. Рассчитать высоту вполне возможно, предварительно добавив один метр к максимальной длине самого отопительного оборудования.

Когда на крыше находится вентиляционная труба, дымоотводная конструкция устанавливается на полметра выше высоты воздуховода. Причем сооружение для отведения продуктов сгорания обязательно должно быть закреплено на расстоянии 5 м от смонтированной вентиляционной шахты.

Скатная крыша

При выполнении расчета высоты учитывается местонахождение дымохода, а именно высота трубы от конька кровли.

Если расстояние между вертикальным каналом и верхней горизонтальной линией пересечения двух плоскостей не превышает 1,5 м, значение минимальной высоты берется равным 0,5 м.

Высота канала над коньком должна соответствовать максимальной высоте крыши, если конструкция находится в 1,5-3 м от горизонтальной линии пересечения двух скатов.

Когда дымоотводная труба расположена на крыше, а конек отдален от нее более чем на 3 м, между концом трубы и горизонтальной направляющей элемента строения верхней конструкции здания необходимо создать угол, равный 10 градусам.

Кроме того, при определении высоты дымохода учитываются и некоторые дополнительные факторы, например, размещение около здания деревьев или каких-либо строений.

При наличии посторонних элементов образовывается особая зона, получившая название «ветровой подпор». На этом участке невозможно создать нужную тягу для нормального функционирования отопительного устройства.

Чтобы ускорить движение газов вверх по трубе, нужно увеличить высоту дымоходной конструкции на 0,5 м. В результате она покинет ветровую зону.

Примерно такая же ситуация возникает при монтаже отопительного оборудования в пристройке к зданию.

Высота вентиляции

Расчет высоты вентиляционной трубы производится аналогично дымоходной. Для этого берутся стандартные значения из нормативных документов. Основным требованием, предъявляемым к этой конструкции, является ее расположение. Если дымоход и воздуховод расположены ближе 3 м друг к другу, разрешается делать одинаковую высоту.

Габариты вентиляционной трубы и ее диаметр не должны мешать проветриванию котельной. Для этого необходимо учитывать количество кислорода в помещении.

Объем нагретого воздуха, поступающего в здание, отапливаемое котлом, берется из расчета 3 м³ на 1 м² площади за один час. Для котельных этот параметр должен составлять 180 м³ в час.

Аэродинамический расчет

Для проведения такого вычисления без специальных знаний не обойтись. В этом случае требуется прибегнуть к использованию довольно сложных формул.

Но прежде чем обратиться к профессионалу, подумайте, насколько эти вычисления необходимы. Приведенные выше рекомендации позволяют не использовать аэродинамический расчет дымовой трубы.

Расчет тяги

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.

Вопросы и ответы

Вопрос: Имеется кирпичная труба размером 400х900 или 500х700 мм. Высота дымохода, если учесть 10 градусов от поверхности конька, будет достигать 3 м. Ростовская область славится своими сильными ветрами. Не сломается ли конструкция?

Ответ: Такого случиться не должно. Чтобы исключить всякие волнения, кирпичное устройство можно дополнительно обварить металлическим каркасом. Иногда для усиления конструкции внутрь устанавливается асбестовая труба. При этом нужно помнить, что подобные действия разрешается проводить, если температура газов не превышает 300 градусов. При больших значениях изделие из асбеста использовать запрещено.

Вопрос: На крыше установлены две трубы, соприкасающиеся между собой. Они смонтированы на одном уровне. Первое изделие идет от камина, второе – от печки. Сами конструкции находятся ниже конька. Возможно, по этой причине в открытом очаге бывает плохая тяга. Однако в другом отопительном сооружении движение газов всегда нормальное.

Правильно ли я думаю, что если «нарастить» каминную трубу, аналогичные действия нужно будет проделать и с конструкцией от печки? В противном случае в каминной трубе не появится ветра, следовательно, ухудшится и тяга.

Ответ: Именно так и нужно сделать. Однако конструкция от открытого очага подвержена влиянию и других сил, затрудняющих тягу, к примеру, сквозняка.

Высота дымохода над крышей. Как рассчитать правильно?

Отопительная система имеется в каждом частном строении. При этом системы могут действовать при разных типах топлива. Любая система подразумевает наличие дымохода для отвода продуктов, образующихся при сгорании (не считая электрокотлов). Однако далеко не все верно подбирают его материалы и правильно подсчитывают высоту над коньком кровли. Вот подробная инструкция, как это можно сделать.

Главные правила установки дымохода

Мало кто знает, что внешний дымоотвод сильно влияет на объем потребляемых ресурсов и комфортность температуры в помещении. Однако труба дымохода не только избавляет дом от топочных газов и дыма, но также оказывает серьезное воздействие на КПД отопительной системы, огнебезопасность, комфортность воздуха и расход сырья. Но для этого нужно выставить его на правильную высоту над крышей.

Перед расчетом параметров дымохода и его установкой, стоит тщательно продумать данные аспекты:

• Какое топливо будет использоваться. Это влияет на оптимальный материал, из которого будет сделан дымоход, поскольку образующиеся во время отопления газы имеют разную температуру.
• Параметры дымохода. А именно — особенности конструкции, уровень возвышения над кровлей и внутреннее сечение. От этого зависят функциональные особенности отопительной системы. Несоответствие перечисленных показателей часто ведет к неправильной работе печей и котлов.
• Наличие и особенности вентиляции. Большинство отопительных устройств, при которых формируются топливные газы, нуждаются в хорошей вентиляции. Однако не всегда рентабельно и рационально строить ее отдельно, поэтому чаще вентиляцию совмещают с отопительной системой.

Можно выбрать материалы и произвести расчеты своими силами. Однако для экономии времени и большей надежности можно все подсчитать на специальном калькуляторе или обратиться к специалистам.

Некоторые рекомендации перед установкой:

• В новостройках, в большинстве случаев, возводят трубы дымохода над крышей из кислотостойкой нержавейки, в составе которой есть молибден. Однако если печь или камин работает в частном доме, а в качестве сырья используются уголь иди дрова, подойдет керамический кирпич. Если устанавливается газовый котел, использовать кирпич недопустимо — в продуктах горения есть кислота, которая разрушит его в ходе нескольких лет. Если все же избежать кирпичной трубы нельзя, нужно выполнить гильзовку (в середину канала монтируют кислотоустойчивую трубу, оставляя маленький зазор). Также не стоит устанавливать трубы из асбестоцемента и пластика — они разрушаются в процессе нагревания.
• Оптимально, если поперечное сечение трубы имеет вид правильной окружности. В этом случае сопротивление выводящемуся дыму будет меньше. Вычислять сечение и высоту нужно в соответствии со строительными нормами.
• Длина горизонтальных областей канала не должна превышать 1 м. Иначе ослабеет тяга и будет активнее откладываться сажа.
• Иногда диаметры областей соединения дымоходного канала и самого аппарата отопления не соответствуют. В таких обстоятельствах прибегают к редукционному переходнику. В области получившихся стыков проводят герметизацию.
• При стыковке труб обращают внимание на то, чтобы их расширения направлялись вверх. Тогда смолы и продукты конденсата не будут вытекать через внешнюю стенку трубы.
• Если дом из кирпича, в каждом слое нужно прописать порядок кладки. Также важно, чтобы присутствовала абсолютная герметичность, а у внутренней поверхности было минимум шероховатостей.
• В дымоотводе важно предусмотреть ревизию для очистки.
• Обязательно провести теплоизоляцию наружных труб. Это позволит избежать конденсата и улучшит скорость прогреваемости трубы.
• Если канал пролегает через перекрытия, нужно изолировать нагреваемые области от горючих материалов.
• Внешняя часть трубы фиксируется и защищается от ветра. Чтобы укрыть верх от осадков, используют дефлекторы и флюгеры. Исключение — газовые системы: наличие защитного колпака будет здесь нарушением норм.

Лишь после учета этих аспектов можно переходить к расчету высоты.

Как рассчитать высоту

Базовые принципы расчета высоты размещения:

• Если расстояние между коньком и дымоходом до 1,5 м, дымоход должен быть на полметра выше конька (или самой высокой точки дома).
• Если расстояние составляет 1,5-3 м, дымоход может заканчиваться наравне с самой высокой точкой здания.
• Если расстояние превышает 3 м, дымоход может быть установлен ниже конька (далее вопрос освещен подробно).

Алгоритм действий с примерными вычислениями:

1. Измерить расстояние от основания дома до конька — т. е. от земли до высшей точки крыши. Для удобства замеров лучше взять лазерную рулетку. Допустим, расстояние получилось равным 7 метрам. (Z = 7 м)
2. Измерить расстояние от дымохода до конька. Допустим, получилось 6 метров. (Y = 6 м)
3. Получившееся расстояние больше 3 метров. Значит дымоходная труба должна быть ниже высшей точки дома.
4. Проводим две мысленные прямые: линия G — горизонт (прямая, которая перпендикулярна наивысшей точке конька) и линия M — расстояние от высшей точки дымохода до высшей точки конька. Угол между G и T должен быть примерно 10 градусов.
5. Все линии формируют два прямоугольных треугольника. Необходимо вычислить X — наиболее короткое ребро получившегося треугольника (катет прилежащий).

Получаем следующие вычисления:

Теперь от общей высоты дома (Z = 7 м) нужно отнять получившееся значение:

Таким образом, 5,94 метра — это и есть допустимая высота дымохода над коньком крыши.

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.

Размер дымохода для газового котла

Газовые котлы бывают с открытой и закрытой камерой сгорания. Агрегаты с закрытой камерой сгорания комплектуются коаксиальными дымоходами. Правила размещениях их довольно просты:

1. Дымоход идет с поворотом в 90 градусов и в идеале должен сразу выводиться за стену горизонтально
2. Вывод должен производится под небольшим уклоном к улице, чтобы конденсат не попадал в котел.
3. Если труба монтируется вертикально, то нужно предусмотреть конденсатоотводчик.
4. Высота дымохода для газового котла с закрытой камерой регламентируется каждым производителем по-своему, потому что мощность дымососа в котел может отличаться. Поэтому перед монтажом изучите инструкцию.
5. Над крышей и коньком дымоход выводить не нужно.

Для котлов с открытой камерой сгорания высота дымохода рассчитывается аналогично описанному выше способу.

Основные разновидности дымоходов

Часто встречающиеся типы дымоходов:

• Кирпичные. Как правило, в кирпичной шахте монтируют трубу из асбеста. Ключевой минус кирпичного дымохода — необходимость установки фундамента для него. Кроме того, такая конструкция ухудшает тягу, а также способствует образованию мусора и продуктов конденсации. Это разрушает систему и делает помещение сырым. Из плюсов — высокая теплоемкость и пожарная безопасность.
• Керамические. Наиболее дорогостоящий и качественный вариант. Выполняются из огнеупорной керамики. Обязателен слой теплоизоляции негорючего материала. Плюсы — не требуют частой очистки, имеют гладкие стенки и круглое сечение (обеспечивает хорошую тягу), обладают высокими показателями герметизации и теплоизоляции, жаростойки, долговечны, легко устанавливаются. Недостатки — обязательность фундамента и высокая цена.
• Модульные из стали. Их собирают из тройников, переходников, колена и т. д. Конструкции из нержавейки часто устанавливают каналы из кирпича (вышеупомянутая гильзовка). Однако можно установить такой дымоход и отдельно. Нержавейка должна обладать устойчивостью к кислотам и быть жаропрочной, чтобы в дымоходе не появилась коррозия (толщина стенок — от 0,6 до 1 мм). Оцинкованная сталь не подходит, т. к. цинк быстро выгорает при высоких температурах. Минусы стальных сооружений — повышенная теплопроводность ведет к быстрому остыванию газов, формируется большой объем конденсата, срок эксплуатации не превосходит 15 лет. Из плюсов — хорошая тяга за счет скругленной формы, не нужен отдельный фундамент, не происходит накопления сажи.
• Гофрированные из стали. Представляют собой гибкую трубу из металлической ленты. Используются для гильзовки кирпичных конструкций с изогнутостями. Просты в установке, но служат недолго.
• Сэндвич-конструкции из стали. Представляют собой две вставленные друг в друга трубы. Область между ними заполняют специальным негорючим утеплителем. Минусы — высокая стоимость. Плюсы — сниженная теплопроводность и медленное остывание газов, быстрая проходимость дыма, минимум конденсата, легкость монтирования.
• Асбестоцементные. Подходят, если оразующиеся отопительные газы не горячее 300 градусов. Для стандартных печей непригодны из-за плохой жаростойкости. Минусы — непрочность, отсутствие теплоизоляции и неудовлетворительная теплостойкость, пористость, необходимость частой очистки, некрепкое соединение резиновыми. Плюсы — легковесность, круглое сечение, низкая стоимость и легкий монтаж.
• Полимерные. Производятся из композиционных полимеров. Применяются для гильзовки каналов из кирпича или бетона. Из-за плохой жаростойкости не подходит для горячих газов с температурой выше 250 градусов (печей). Только для газовых колонок или котлов с повышенным КПД. Минусы — неустойчивость к высоким температурам, непрочность, отсутствие теплоизоляции. Плюсы — гибкость и маловесность, дешевизна, долгий срок эксплуатации.

Надеемся, материал был для вас полезен. Как вы поняли, рассчитать высоты дымохода довольно просто. Применяется данные решения и в доме у вас всегда будет тепло.