Расчет дымоходов для дровяных печей

В загородных домах все чаще стали появляться конструкции для отопления с открытой топкой – камины. Отвод продуктов сгорания в классическом варианте предполагает наличие кирпичного дымохода. Однако в последнее время просто устанавливается труба сэндвич для камина, позволяющая избежать сложных и дорогостоящих работ, а также сократить время монтажа.

Расчет габаритов поперечного сечения каминной трубы

От площади поперечного сечения зависит пропускная способность вытяжного канала (трубы) камина:

  • При недостаточной площади в каминной комнате чувствуется запах дыма.
  • При излишнем внутреннем диаметре камин работает как вытяжка, высасывающая тепло на улицу.

Точный диаметр трубы для камина рассчитывают на основе специальных графиков,  на которых отображено множество данных, учитывающих и мощность топки, и высоту трубы, и перепады давления между уровнем очага и уровнем верхнего среза трубы, и еще много чего. Такой расчет могут выполнить только специалисты.

Альтернативой графикам является расчетная формула, согласно которой площадь сечения равна частному от мощности котла (делимое) и квадратного корня высоты трубы (делитель).

Упрощенный расчет оптимальной площади внутреннего диаметра можно выполнить, исходя из правил обустройства естественной вентиляции. Ведь труба камина или печи является классическим вытяжным каналом. И по этим правилам оптимальный диаметр вытяжки колеблется между 300 и 400 миллиметрами. Именно такой диаметр способен пропустить естественное течение воздуха со скоростью один кубический метр в час.

Разумеется, такие габариты совершенно неприемлемы. И для их уменьшения нужно воспользоваться таким параметром, как высота дымохода.

Расчет высоты каминной трубы

Расчет габаритов поперечного сечения каминной трубы

Этот параметр может уменьшить диаметр каминной трубы, поскольку из-за разницы давления на уровне топки и на верхнем срезе в дымовом канале возникает эффект ускорения движения воздуха.

Проще говоря: чем выше труба, тем лучше тяга.

Но поднимать трубу камина или печи до высоты промышленной вытяжки будет не очень эстетично. И обычно верхний срез трубы не поднимают выше уровня конька крыши. А оптимальным уровнем является расположение верхней точки дымохода на линии с уклоном в 15 градусов от плоскости конька крыши.

В среднем же, каждые 10 метров высоты трубы уменьшают площадь сечения трубы почти в три раза. То есть, стоит поднять трубу на 10 метров, как диаметр вытяжного канала уменьшится до 100-130 миллиметров

Но при определении параметра «высота трубы» следует учесть и тот факт, что каждый изгиб дымохода крадет от этого значения 0,5 метра, а каждый горизонтальный участок уменьшает эту величину на 1 метр.

То есть, труба с фактической высотой в 10 метров (от уровня топки до верхнего среза) с 4 изгибами в канале дымохода и одним горизонтальным участком в расчетах будет рассматриваться, как 7-метровая. И диаметр естественной вытяжки, в данном случае, уменьшится до 150 – 200 миллиметров.

Делаем расчет диаметра, высоты и размера трубы дымохода для бани

Монтаж печи требует определения места установки изделия и соответственно расчет всех параметров. Размеры и диаметр трубы, зависят от мощности, изделия.

Важной составляющей в строительстве бани является строгое следование правилам и стандартам, нужно действовать согласно составленному проекту, малейшие изменения повлекут за собой последствия. Определить диаметр трубы, полезно еще во время составления проекта.

Идеальной формой трубы принято считать цилиндр. Это оптимальное решение, ведь тяга в прямоугольных дымоходах не такая хорошая, как в цилиндрических.

Цилиндрическая форма не дает скапливаться саже и позволяет продуктом сгорания свободно уходить наружу. Размеры определяются с учетом параметров проходного отверстия и высоты.

Как рассчитать диаметр

Труба в бане не является объектом сложных расчётов, её можно подобрать по готовым диаграммам, главное знать мощность установленной печи.

Существуют стандарты, которым нужно придерживаться, от мощности изделия зависят параметры. Прямоугольные, квадратные дымоходы рассчитываются в пропорциях: 140х140 мм используется до 3,5 кВт, соответственно 140х200 мм 3,5-5,2 кВт, 140х270 мм 5,2-7,2 кВт.

Если ваша дымовая труба круглая она не должна быть меньше места выхода с отверстия печи, больше допустимо, меньше нет.

Читайте также:  Монтаж печей с водяным контуром в частном доме или на даче

Рассчитать параметр, несложно придерживаясь определенных правил, которые помогут вам.

Площадь трубы должна быть не меньше 8 см² с расчетом на каждый кВт мощности. Вычисления можно производить самостоятельно, в этом поможет «светлая голова» и формула площади круга.

Про высоту и размеры

Расчет высоты дымохода зависит от уровня возвышенности самого помещения, и вида кровельного материала. Высота трубы, которая будет находиться на крыше, очень важна.

Как высоко необходимо поднять дымоход, чтобы он нормально функционировал?

Правила очень просты, запомните их. Если труба находится над коньком 0,5 м, тогда расстояние будет составлять до 1,5 м от конька. Труба вровень или даже немножко выше конька, устанавливается в случае, если находиться 1,5–3 м от конька.

Данная методика расчета отлично себя зарекомендовала и применяется многими мастерами.

Коротко о важном

Создавая трубу для бани, учитывайте все мельчащие детали. Единственная ошибка может привести к достаточно тяжелым последствиям и устранить неполадки будет крайне сложно.

В сети можно встретить «40 бочек арестантов» вариаций стандартов для измерения от «самоделкинов», но лишь соблюдая все эти рекомендации и правила, вы получите качество и надежность.

Когда и как часто нужно чистить дымоход

Чистку от сажи и смолистых отложений проводят регулярно (1-2 раза в год). Необходимость этой процедуры можно определить по ряду простых признаков:

  • падение тяги;
  • сложности при растопке, затухание пламени (плохо воспламеняются даже сухие дрова);
  • цвет пламени стал оранжевым, апельсиновым, чего раньше не наблюдалось;
  • во время горения появляется неприятный, едкий дым. Это признак сильного засорения дымохода. Нужно сразу прекратить топку, проветрить помещение и осмотреть трубу.

Внимание! Если дымоход используют регулярно, чистку от смолистых отложений необходимо проводить каждые полгода, например, перед началом отопительного сезона и после его завершения.

В бане, камине очистку проводят ежегодно.

Сильное засорение труб смолистыми отложениями может привести к отравлению человека угарным газом

Когда и как часто нужно чистить дымоход

Что будет, если не чистить дымоход

Если не делать своевременную чистку дымоходов печей и каминов от сажи, то грязь начнет накапливаться быстрее. Отложения создадут шероховатую поверхность, из-за чего новые частицы будут цепляться друг за друга. В результате труба сильно засорится, что может привести к нескольким последствиям:

  1. Тяга сильно снизится.
  2. Дрова, уголь не смогут интенсивно гореть, поэтому качество топки упадет – дом не будет нагреваться так же хорошо, как раньше.
  3. Испортится поверхность металлической трубы, ее придется заменить новой.
  4. В худшем случае вспыхнут остатки смолистых отложений.

Внимание! Случаи возгорания смолистых отложений в дымоходе редки, но иногда загоревшаяся сажа может привести к пожару на крыше дома или соседних построек.

Поэтому дымоходы нужно осматривать регулярно.

Обслуживание систем

Эффективная работа дымохода во многом зависит от правильного ухода за ним. Следует регулярно производить осмотр конструкции. Должны проверяться: герметичность мест соединений, надежность крепежных деталей, количество налета внутри. (См. также статью Соединение труб: особенности.)

Примерно два раза в год необходимо осуществлять полную чистку трубопровода. В ходе работ обычно используется металлический ершик, оснащенный гибкой ручкой.

Обслуживание систем

Металлический ершик, оснащенный гибкой ручкой.

Выбираем трубы сэндвич дымохода

Главное, на что стоит обратить внимание:

  • толщина стали – чем толще, тем прочнее и долговечнее будет ваш дымоход;
  • проверьте соединительные элементы — на них не должно быть брака, в особенности плохо проваренных швов и повреждения оболочки;
  • труба не должна быть деформирована и смята, форма трубы и колен должна быть четкой и ровной, в противном случае нарушится герметичность, и дым спокойно будет поступать внутрь помещения;
  • можно попросить продавца соединить трубу с коленом или тройником – соединение должно быть прочным, не должно болтаться;
  • не гонитесь за дешевыми трубами – качество нужно ставить впереди других свойств.

Преимущества шамота

Дом, камин в котором твёрдотопливный, частично собирается из шамотного кирпича. Он имеет характерный жёлтый оттенок и обладает безупречными характеристиками. Хорошо переносит высокие температуры до 1100 градусов, не подвергается расширения и деформациям. Из него выкладываются внутренние элементы печки, так как он постепенно нагревается и также медленно отдаёт и распространяет тепло по помещениям дома.

Читайте также:  Как выполнить самостоятельную установку полотенцесушителя

Важно помнить, что распилить такой кирпич на части своими руками – это практически невозможно за счёт его высокой прочности. Однако если в этом возникла необходимость, можно купить в специализированном магазине элементы треугольной, квадратной, вытянутой и любой другой формы. Это позволит собрать арку и другие элементы отопительной конструкции.

Из чего и как правильно сделать дымоход для камина

Без дымохода существование большинства стационарных каминов невозможно. Дымоход – это совокупность выходов от очага к улице, и без его существования работа будет неполноценной, и при построении камина, неизбежно возникнет необходимость монтажа дымохода.

Стальной дымоход представляет собой трубу круглого сечения из нержавеющей или оцинкованной стали, снабженную утеплителем и наружным контуром

Сейчас строители имеют возможность создать несколько типов дымоходов:

  1. Кирпичный. Такие дымоходы создаются, как неотъемлемая часть камина и частично выполняют задачи теплообмена. При качественном возведении, дымоход из кирпича будет играть еще и роль эстетической детали камина.
  2. Стальной. Трубы из металла, чаще всего из нержавеющей стали, благодаря оптимальному соотношению цены и качеству эксплуатации, позволяют быстро и надежно создать отвод газовых отходов сжигания топлива. Но, трубы необходимо укреплять снаружи теплоизоляцией, иначе через дымоход будут уходит чрезмерно большие объема тепла.
  3. Керамический. Керамические варианты имеют ряд преимуществ при эксплуатации – теплоемкость, очищение мусора, сажи, легкая сборка и т.д.
  4. Полимерный. При наличии невысоких температур (не выше 250 ᵒС), могут быть использованы полимерные трубы. Экологически чистые, относительно недорогие, они вполне могут быть заменой металлическим, при этом учитывается температура.

Строительство дымохода имеет ряд специфических моментов, которые необходимо обязательно учитывать. Вне зависимости от видов и сложности, дымоход должен строиться с учетом противопожарной безопасности. В противном случае, разжигание огня станет постоянной игрой в русскую рулетку. Дымоход должен, разумеется, быть эффективен.

В зависимости от климата и рельефа местности, господствующей погоды и розы ветров, дымоход должен быть соответствующего сечения, из подобранного правильно типа строительного материала, важна высота, расположен строго вертикально и накрыт сверху. Даже небольшое отклонение дымохода приводит к уменьшение КПД работы. В случае с холодными регионами, дымоход может быть сложный – создается так называемый сэндвич – утепленный дымоход.

Как выбрать правильную марку стали для дымохода?

Что выбрать: дымоход из стали марки AISI 321 толщиной 0,5 мм или AISI 430 толщиной 1 мм?

Большинство покупателей выберут сталь толщиной 1 мм. Ведь чем толще, тем надежнее. А на самом деле все обстоит с точностью наоборот! И дело тут в составе стали.  Смотреть нужно не столько на толщину, сколько на кислотостойкость и жаростойкость металла.

Вот таблица с содержанием химических элементов в марках стали:

AISI ГОСТ C Mn Si Cr Ni Mo Ti
AISI 430 12X17 0.8 0.8 16
AISI 439 08X17T 0.8 17 0.6 1
AISI 304 08Х18Н10 2 0.8 17 9
AISI 321 08Х18Н10Т 2 0.8 17 9 1
AISI 316L 03Х16Н15М3 0.9 0.6 17 14 2

Краткие выводы из данной таблицы:

AISI-430 – обладает умеренными антикоррозионными свойствами и жаростойкостью до 450 С. В дымоходах ее можно применять только для газовых котлов с низкой интенсивностью эксплуатации (периодическое использование, например в загородном доме на время выходных). Это сталь общего применения, из которой также можно делать бытовые вытяжки, наружные кожухи. 

AISI-439 – благодаря небольшому количеству добавок никеля и титана применима для бюджетных дымоходов (но с условием образования небольшого количества конденсата).

Как выбрать правильную марку стали для дымохода?

AISI-321 – является коррозионно-устойчивой, кислотостойкой и жаропрочной из-за большого объема никеля и титана в своем составе. Трубы и дымоходы из нее обладают повышенным сроком службы и могут работать при температуре 600…800°С. 

AISI-316 – наличие молибдена повышает коррозионную стойкость, прочность и вязкость стали. Является оптимальным вариантом для дымоходов дизельных и газовых котлов.

Теперь вы понимаете почему даже при толщине в 0,5 мм дымоход из AISI 321 прослужит дольше, чем из AISI 430. Высокое содержание никеля обеспечивает ей долговечность и кислотостойкость. Так, например, питерский производитель дымоходов «Вулкан» дает гарантию в 50 лет.

Рекомендации по маркам сталей, используемым при производстве дымоходов

Тип установки Температура отходящих газов,°C Толщина базальтовой теплоизоляции, мм Марка стали
Конденсационные газовые котлы 60 30 AISI 304, AISI 316
Дизельные котлы 150—250 30 AISI 316
Газовые котлы 110—180 30 AISI 304, AISI 316
Газопоршневые установки 450—600 50 AISI 304, AISI 316
Дизельгенераторные установки 450—600 50 AISI 316
Газотурбинные установки 450—600 50 AISI 316
Твердотопливные котлы, Банные печи 500—700 50—100 AISI 304, AISI 310
Камины 500—600 50—100 AISI 304, AISI 310
Читайте также:  Виды и устройство чугунных колосников для печей

Ознакомьтесь с нашими ценами на монтаж дымохода в разделе Монтаж дымохода.

Критерии выбора трубы для дымоотведения

Принимая решение, какая труба должна быть у камина, в первую очередь следует обратить внимание на сечение. Выбор данного параметра зависит от типа агрегата или камина. Дымоход обустраивают, учитывая параметры 140х140, 140х270, 270х270, которые кратны размерам кирпичной кладки.

Диаметр каминного дымохода не может быть меньше данного параметра у выхода котла. А он в свою очередь зависит от типа и мощности агрегата.

Отверстие вентиляционного стояка располагают поблизости от дымоходной конструкции. Согласно нормам, прописанным в СНиП, для котельных устанавливают вытяжку, которая способна обеспечить в час трехкратный воздухообмен. Для гостиных с каминами достаточно вентиляции, создающей двукратную величину данного параметра. Лучшим решением будет расположение каминной трубы в окружении вентиляционных каналов.

Среди других критериев при расчете трубы для камина принимают во внимание вид используемого топлива. Если оно будет жидким или газообразным, тогда толщина стенок у нее должна составлять не менее 0,6 миллиметра. Когда планируется применение твердого топлива, требуемая толщина стенки конструкции составляет 1 миллиметр.

При обустройстве дымохода внутри кирпичной шахты задействуют одностенные комплектующие изделия. Если дымоотводящая конструкция будет располагаться в доме или снаружи постройки обособленно, необходимо использовать изолирующие материалы, обеспечивающие пожаробезопасность. Когда камин в деревянном доме планируют топить углем, выбирают дымовые трубы с толщиной изоляции от 50 до 100 миллиметров.

Критерии выбора трубы для дымоотведения

Приобретая элементы для обустройства керамических или стальных дымоотводящих систем, нужно уделять внимание пределам допустимого температурного режима. Если планируется использовать для камина дрова или уголь, тогда нельзя применять трубы, которые рассчитаны на температуру сгорания топлива до 250°С – они предназначаются исключительно для газовых или масляных агрегатов.

При выборе дымохода обращают внимание на следующие моменты: можно ли использовать его в печах, функционирующих на твердом топливе, и на устойчивость к возможному возгоранию золы при температуре, близкой к 1000°С.

Дымоход для котла должен выглядеть как вертикально расположенная однородная конструкция. Высота трубы камина не может быть менее 4-7 метров при оптимальной тяге 10- 20 Па (детальнее: «Какая высота дымовой трубы нужна над крышей – нормы и правила»).

Согласно требованиям к эксплуатации чистку дымоходов и контроль над их состоянием нужно производить силами трубочистов не менее 4-х раз в течение года.

Требования к каналам дымоудаления

Использование отопительных проборов связано с риском возникновения пожаров и отравления угарным газом, поэтому к каналам дымоудаления предъявляются жесткие требования, задача которых обезопасить пользователей. Для того, чтобы эксплуатация оборудования не вызывала проблем, при монтаже дымохода необходимо выполнять следующие условия:

Требования к каналам дымоудаления
  • Диаметр трубы выбирается в соответствии с размером вводного патрубка теплогенерирующего оборудования. Если труба больше, соединение между ними получится негерметичным, что может стать причиной утечки угарного газа.
  • Места подключения, прокладки и прохождения трубы через стены или перекрытия изолируют огнеупорным материалом, предотвращающим перегрев отделки. Для этих целей используют истовой металл или асбестоцемент.

    Требования безопасности при монтаже кирпичного канала дымоудаления

  • Длину канала дымоудаления определяют, выполняя расчет необходимой тяги, но ее высота от топки до оголовка не должна быть меньше 5 м. Чем выше дымоход, тем больше в нем тяга.
  • Оголовок трубы выводят на крыше на расстоянии 0,5-1 от конька или через стену на высоте 1-1,5 м от уровня почвы. Дымоход поднимают на 0,5 м над высшей точкой кровли.

    Высота трубы дымохода над коньком крыши

  • Канал дымоудаления располагают преимущественно вертикально, не допуская более 3 поворотов. Протяженность горизонтально расположенных участков не должна превышать 1 м.
  • Цилиндрическая форма сечения считается оптимальным вариантом для трубы, однако, допускаются прямоугольные и квадратные шахты.
Требования к каналам дымоудаления

Условия размещения камина в деревянных домах

Требования к каналам дымоудаления

Важно! Опытные печные мастера советуют при обсуждении проекта камина настаивать на размещении дымохода внутри дома, при чем обязательно у внутренней, а не наружной стены. При такой схеме установки канал получается более теплым, в нем не возникает дефицита тяги и конденсации паров.