Калькулятор расчета сечения дымохода твердотопливной печи или котла

Из какого материала

Дымоход для газового котла в частном доме можно сделать из разных материалов. Основное требование — стойкость к химически агрессивным веществам, неспособность пропускать газы. Традиционно используют несколько материалов. О достоинствах и недостатках,особенностях сборки каждого из них поговорим подробнее.

Кирпичный дымоход

Сегодня это уже не самый популярный тип дымоходов. Он получается тяжелым, при большой высоте требует наличия фундамента. Кроме того кладка кирпичного дымохода занимает немало времени.

Вместе с тем, этот вид дымовых труб обладает рядом отрицательных качеств. Первое — внутренние стенки его негладкие, что способствует скоплению сажи, ухудшает тягу. Второе — кирпич — гигроскопичен. Потому стекающий по стенкам конденсат впитывается, что способствует быстрому разрушению.

Устройство кирпичного дымохода для газового котла с вставкой металлической гильзы

Чтобы решить эти проблемы внутрь кирпичного дымохода вставляют гладкую трубу подходящего диаметра. Обычно это труба из нержавеющей стали или асбеста

При строительстве такого комбинированного дымохода необходимо уделить внимание следующим вещам:

• Стыки трубы-вкладыша надо делать герметичным. Если это обычные или сендвич-трубы из нержавеющей стали, все происходит стандартно — дымоход собираем по конденсату. Если вкладыш сделан из асбестоцементных труб, придется позаботиться о герметичности стыков. Причем замазать стык цементом — не вариант. Такое соединение никак не является герметичным — конденсат будет впитываться. Придется придумывать герметичные хомуты, использовать гидрофобные (водоотталкивающие) составы. Причем они должны быть еще и химически стойкими. Как вариант, можно рассмотреть промазывание стыков жаростойкими герметиками с температурой эксплуатации порядка 200°C.
• Для того чтобы конденсат образовывался как можно меньше, трубы (даже внутри кирпичного кожуха) лучше утеплить. Для этого желательно использовать утеплитель, который не боится намокания.
• Внизу к трубе-вкладышу обязательно должен быть пристроен конденсаотосборник. Доступ к нему должен быть свободным.

Если сделать дымоход для газового котла по этим правилам, то даже при обильном выделении конденсата с ним легко будет справиться.

Нержавеющая сталь — одностенные трубы и сендвич

Современные газовые котлы устроены так, что температура дымовых газов на выходе не очень высокая. Потому конденсат образуется всегда. При хорошей тяге большая его часть улетает в трубу, при хорошем утеплении оставшаяся часть испаряется. Так и получается, что в конденсатосборнике жидкость присутствует не всегда. Но сам конденсат образуется при работе газового котла все время. Когда-то в большем количестве, когда-то в меньшем. В связи с этим, требования к нержавеющей стали для дымохода высокие: она должна выдерживать длительный контакт с едкими веществами. Этим требованиям отвечает в основном пищевая нержавейка. Да, она стоит немало, но только она будет служить годами.

Строение сендвич-трубы

Теперь о том, делать дымоход для газового котла из одностенной трубы или из сендвич-труб. Для того, чтобы конденсат образовывался в минимальных количествах, желательно чтобы дымоход не остывал. То есть, его надо утеплять. И хоть сендвич-дымоход имеет прокладку из утеплителя, при наружной прокладке (на улице) его тоже лучше утеплить — дольше прослужит, лучше будет тяга. Но в данном варианте потребуется меньше утеплителя — один слой, тогда как обычную трубу, возможно, придется оборачивать двумя или даже тремя слоями. Так что затраты на обустройство дымохода из одно-стенной нержавеющей трубы и сэндвичей будут сопоставимы. Просто в первом случае придется использовать большее количество утеплителя, во-втором меньшее.

Если говорить о надежности, то сендвич-дымоходы более надежны, хотя бы из-за того, что состоят из двух слоев металла. Кстати, если будете дымоход утеплять, наружные трубы могут быть из оцинкованной стали — с конденсатом они не контактируют, температуры невысокие, а внешний вид неважен, так как все будет обматываться утеплителем.

Керамические дымоходы

Керамические дымоходы хороши всем: они долговечны, надежны, хорошо переносят контакт с агрессивными веществами. Но имеют два существенны недостатка. Первый — они стоят дорого. Второй — имеют большой вес, так что при устройстве высокого дымохода требуют наличия фундамента. А это — дополнительные расходы к итак немалой сумме. Зато срок эксплуатации такого дымохода исчисляется десятилетиями.

Как рассчитать количество кубов дров

Продажа дров чаще всего производится насыпью в машине или в куче. Как правильно рассчитать количество кубов дров в таком варианте. Сначала следует вычислить весь объем дров. Применительно к машине, например, можно перемножить длину, ширину и высоту кузова. Коэффициент перевода насыпи в складометры – 0,82, складометры в кубы – 0,7. Таким образом, ЗИЛ дров с шириной кузова 2,2 м, длиной 3 м, высотой бортов 1,2 м будет содержать 4,5 куба дров. (3*2,2*1,2) * 0,82 * 0,7 = 4,5 м. куб.

Для жителей частного сектора вопросы, связанные с работой автономной системы отопления не представляют особой сложности. На первый взгляд все очень просто. Есть котел, есть к нему топливо, значит надо просто заложить дрова в топку и поджечь. Может и получится, однако чаще всего в подобных ситуациях придется попутно решать сразу несколько проблем, каждая из которых грозит отрицательно сказаться на качестве обогрева. Многолетний практический опыт, который имеется у старожилов, подскажет вам, как правильно топить, как нужно котел твердотопливный наполнять дровами правильно, что бы добиться лучшего эффекта горения.

Попробуем разобраться сами

Как топить отопительные агрегаты на твердом топливе с научно-технической точки зрения, насколько важно для работы котла то, чем его топят и как топят

Методика самостоятельного расчета

Какой высоты должен быть дымоход? Этот параметр регламентируется СНиП 2.04.05-91 (с оригиналом документа можно познакомиться здесь).

Согласно данному документу:

• минимальная высота дымоотводящего канала от колосника до оголовка составляет 5 м;
• оптимальная высота – 6 м.

Параметры, влияющие на высоту дымохода

Как рассчитать высоту дымохода? Специалисты рекомендуют пользоваться следующей формулой.

Как самостоятельно вычислить высоту дымового канала

Исходя из представленной формулы, можно определить параметры, которые существенно влияют на высоту дымоотводящей трубы:

• метеорологические условия окружающей местности (параметр А). Для северных районов значение коэффициента принимается равным 160. Для других районов значение можно найти в описательных документах;
• масса вещества, проходящего через трубы за единицу времени (Мi). Данные можно определить на основании документации, прилагаемой к отопительному оборудованию;
• скорость оседания частиц, образующихся в результате горения (F). Для золы при дровяном отоплении данный коэффициент принимается равным 25, а при использовании электрического нагревательного прибора F=1;
• концентрация различных веществ в газе, который следует вывести (Спдкi и Сфi). Показатели берутся из описательной характеристики отопительного оборудования;
• объем выводящего газа (V);
• разница между температурой поступающего воздуха и выходящего из трубы (Т).

Произвести расчет самостоятельно достаточно трудно, поэтому рекомендуется обращаться за помощью к специалистам.

Оптимальная высота трубы на крыше

Высота дымохода над крышей также определяется СНиП 2.04.05 и формой крыши. Регламентируется данный показатель следующим образом:

1. Для плоской крыши высота дымоотводящей трубы определяется так:
   • при отсутствии парапетов и иных устройств минимальная высота дымовой трубы над кровлей составляет 120 см;
   • при наличии защитных бордюров и иного оборудования длина трубы должна быть увеличена. Рассчитать параметр можно, увеличив максимальную длину оборудования на 1 м;
   • если на крыше располагается вентиляционная труба, то высота дымоходного канала должна быть на 50 см больше высоты вентиляционного канала. При этом следует учесть, что дымоотводящая труба должна располагаться минимум в 5 м от вентиляционной шахты.

Определение высоты дымоотводящего канала для плоской крыши

1. Какая высота дымохода должна быть на скатной крыше? Параметр следует определять исходя из месторасположения дымовыводящего канала, а именно от его удаленности от конька крыши, то есть:
   • если труба от отопительного прибора выходит ближе 1,5м от конька крыши, то ее минимальная высота должна составлять 500 мм;
   • высота дымохода от конька при удалении трубы на расстояние 1,5 – 3 м должна быть равна максимальной высоте крыши;
   • если дымоотводящий канал выходит на крышу на расстоянии более 3 м от конька, то между горизонтальной линией конька и окончанием дымохода должен образовываться угол в 10º.

Определение длины дымового канала для скатной крыши

Высота дымовой трубы на крыше зависит от ее месторасположения и определяется нормативными документами.

Высота дымохода над коньком также определяется на основании сторонних факторов, таких как расположенные рядом высокие деревья или строения. При наличии сторонних помех образуется так называемая зона ветрового подпора, в которой невозможно обустроить тягу, достаточную для корректной работы отопительного прибора. Для улучшения тяги требуется минимум на 50 см увеличить высоту трубы для выхода из ветровой зоны.

Как рассчитать длину дымохода при наличии высоких предметов рядом с домом

Аналогичная ситуация складывается при установке отопительного оборудования в подсобном помещении, расположенном в пристройке к основному дому.

Расчет высоты трубы при расположении прибора отопления вне основного дома

Для улучшения тяги в дымоходе важно, чтобы оголовок дымовыводящего канала располагался выше зоны ветрового подпора. О том, как правильно рассчитать высоту дымовыводящей трубы в зависимости от вида крыши и места расположения канала, а также при образовании ветрового подпора можно посмотреть на видео

О том, как правильно рассчитать высоту дымовыводящей трубы в зависимости от вида крыши и места расположения канала, а также при образовании ветрового подпора можно посмотреть на видео.

Определение высоты дымового канала необходимо для корректной работы отопительного оборудования. Произведение расчетов желательно доверить опытным специалистам, так как неправильное определение параметра может привести к непоправимым последствиям и нанести вред не только имуществу, но и здоровью окружающих людей.

Требования

Существует два нормативных документа, которыми регулируются все требования к дымовым каналам различного типа. Это ДБН В. 2.5-20-2001 и СНиП 2.04.05-91. Соблюдать нормы, прописанные в этих нормативных актах, необходимо в любом случае.

Если говорить об основных требованиях, то следует назвать следующие нормы.

• Размер дымоотвода не может быть менее размеров патрубка выхода на котле. Если он имеет размер 150 миллиметров, то сечение внутреннего типа дымохода должно быть не меньше этого значения. Можно больше, но меньше – нет.
• Изделие должно быть прямым и идти вверх по вертикали. Лучше, чтобы в нем не было углов, но если без них не обойтись, то наибольший допустимый уклон будет составлять тридцать градусов. Протяженность такого участка не должна превышать высоты комнаты.
• На верхушке трубы необходимо установить зонтик, который будет выполнять защитную функцию. Он будет защищать котел от попадания атмосферных осадков и забивания мусором.
• Как говорилось выше, стыки необходимо тщательно заизолировать, и они должны быть герметичными, чтобы не пропускать газ.
• Высота должна быть такой, чтобы обеспечивать отличную тягу. Конструкция должна возвышаться на полметра над кровельным коньком, если он выведен рядом с ней.

• В нижней части обязательно следует собрать конденсатосборник, который выглядит как стакан, выполненный из химически устойчивых материалов. Самым лучшим вариантом будет стакан, сделанный из нержавеющей стали, а самым дешевым – пластиковый. Еще существуют модели из оцинкованной стали, но их использовать не рекомендуется по причине быстрого разрушения.
• Длина ответвлений, уходящих в разные направления, не может быть выше одного метра.
• Система дымоотвода должна быть выполнена без уступов.
• Наибольшее количество колен, которые могут быть сделаны в системе – три.
• Сечений поперечного типа вообще не должно быть.
• Даже маленькие конструкционные прогибы недопустимы.

• Все части должны быть соединены настолько плотно, насколько возможно.
• Между частями всей конструкции не должно наблюдаться зазоров.
• Минимально возможный наклон дымоотводной трубы в направлении устройства отопления составляет 0,01 градуса.
• Внутренние стеночки крайне нежелательно делать шероховатыми. Они должны иметь гладкую поверхность.
• Наименьшее расстояние между поверхностями из горючих материалов составляет 25 сантиметров, а из негорючих – 5 сантиметров.
• Общая протяженность горизонтальных частей дымоотвода должна составлять не более трех методов для домов, что строятся, и 6 метров для уже построенных зданий.
• В поворотах дымохода не будет лишним осуществить установку ревизионных люков, которые должны осуществлять сброс конденсата и облегчать чистку всего механизма.
• Если дымоход наращивается, то одно звено надевается на второе как минимум на половину трубного диаметра.

Отдельно необходимо сказать о нормативах по трубной высоте дымоотвода по отношению к коньку кровли.

Дымоход необходимо выводить за участок ветрового подпора и монтировать на следующих высотах:

• если расстояние по горизонтали от конька выше уровня в три метра – выше примерного уровня, проложенного вниз от кровельного конька к горизонту под уклоном в десять градусов;
• если расстояние составляет 1,5 – 3 метра, то на одном уровне с коньком;
• если не более полутора метров, то не ниже 50 сантиметров от конька.

На что обратить внимание при выборе дымохода

Максимальная температура продуктов горения, проходящих через системы отведения, составляет 150-160° С. Эта характеристика актуальна для большинства дымоходов.

Большинство марок стали с легкостью выдержат температуру, но воздействие серных кислот, образующихся при сгорании газа, перенесут далеко не все. Химические соединения разъедают стенки кирпичных, металлических, асбестоцементных дымоходов. Рекомендуется отдать предпочтение продукции из кислотостойких марок.

Второй нюанс, о котором нужно знать — образование точки росы внутри дымохода. При прохождении воздуха через трубы со временем на внутренней их поверхности образуется конденсат. Из-за него затрудняется или останавливается процесс отвода дымовых газов.

Оптимальная конструкция дымохода — «сэндвич». Наличие утеплителя между трубами выравнивает наружную и внутреннюю температуры. За счет этого образуется меньше конденсата.

Прежде, чем произвести расчет дымохода котлов, нужно еще определиться с типом самой отопительной системы. Рассмотрим на примере устройств, работающих на газе.

Наружный и внутренний варианты вывода дымохода газового котла.

Отличия двухконтурного котла

Котел длительного горения может иметь не один контур, а два. Таким образом, он не только может отапливать помещение, но и греть воду для хозяйственных нужд. Такие агрегаты оборудованы теплообменником или водяной рубашкой — в этом отделе происходит нагрев воды.

Котел может работать по двухконтурной схеме

Встроенный в систему теплообменник может иметь проточную систему воды или в виде аккумулирующего бойлера. Для отопительной системы, естественно, теплообменник должен работать по проточному ппринципу, а вот для ГВС он может быть как проточным, так и бойлерным.

Для ГВС удобнее выбрать бойлер косвенного нагрева большого объема. Он позволит всегда иметь горячую воду, так как она постоянно будет подогреваться, и сохранять температуру даже после завершения топки в течение длительного времени.

Кроме водяного контура, конструкция котла ничем не отличается от обычных котлов, работающих по этому принципу.

Комбинированные котлы

Котлы, работающие только на твердом топливе, устанавливают в основном, в строениях, расположенных в районах, где недоступны другие виды энергоресурсов. Если же есть возможность подключения к газовому трубопроводу, лучше воспользоваться комбинированным котлом. Он будет гораздо удобнее в применении и экономнее в финансовом плане.

Особое удобство в эксплуатации — комбинированные котлы

Конструкция комбинированных вариантов дополнена газовой горелкой и автоматикой. Начинают топить печь, например, дровами, а при их прогорании и остывании котла ниже установленной температуры, срабатывает автоматика, и включается газовый подогрев, который поддерживает теплоноситель в нужном температурном режиме. Такой котел может быть одноконтурным, но иметь в общей системе встроенный бойлер.

Котел можно встроить в универсальную систему отопления и горячего водоснабжения

Кроме того, есть модели котлов, которые работают на электричестве вместо газа.

Положительные характеристики котла

У любого из агрегатов, описанных выше, есть объединяющие и индивидуальные положительные качества, именно поэтому сегодня их устанавливают в загородных домах и заменяют ими старые кирпичные печи.

• Котлы длительного горения имеют хорошие показатели и обладают очень высоким КПД, который доходит до 90—95%.
• Если в котле встроена система автоматической подачи топлива, то он может долгое время работать без участия человека. Срок такой работы указан в паспорте агрегата.
• Эффективность работы прибора объясняется способностью конструкции при нормальной эксплуатации достигать температуры до 600—650 градусов.
• Котлы — экологически чистые приборы, так как сжигается не только заложенное топливо, но и угарный газ, образующийся при его работе.
• Всегда есть возможность регулировать интенсивность горения.
• Современные котлы оборудованы автоматикой, которая позволяет управлять ими через пульт, а также через него же получать сигнал о возникших при работе неполадках.
• Удобство комбинированных котлов заключается в использовании разного вида топлива, что позволяет существенно на нем сэкономить.
• В котлах с водяным контуром реализована возможность регулирования температуры воды, как для отопления, так и для ГВС.
• При большом количестве положительных качеств агрегата, он имеет вполне доступную цену.
• Простота в монтаже и эксплуатации, а также неприхотливость в уходе и возможность делать это самостоятельно, не привлекая специалистов.
• Компактность, по сравнению с кирпичными строениями.

Объективные недостатки

К отрицательным моментам в использовании котла можно отнести:

Загрузка топлива в прибор производится вручную

В некоторых моделях отсутствует регулировка температуры воды, поэтому при выборе котла на это нужно обратить особое внимание. Требуется достаточно много места для хранения дров или другого твердого топлива

Есть определённые требования к просушке топочного материала. При использовании комбинированных моделей, нужно будет отвести для системы отдельное помещение — котельную.

Это достаточно существенные недостатки для тех, кто имеет небольшую площадь дома, но при необходимости установить отопление, всегда можно найти выход из положения.

Реально ли построить такой котел своими руками?

При желании и при наличии некоторых навыков, вполне возможно сделать котел длительного горения на твердом топливе самостоятельно

Для эффективности его работы совершенно не важно, какой формы будет котел — круглый, изготовленный из бочки или газового баллона, или сваренный из металлических листов. Главное — правильно устроенная внутренняя система

Котлы длительного горения.

Последняя группа котлов, на которых может работать твердотопливное отопление – котлы длительного горения. Есть несколько специальных систем, обеспечивающих длительное сгорание топлива. Первая – канадская система котлов Булерьян. Принцип ее работы основан на наличии двухкамерной печи горения дров, разделенной горизонтально. В нижней камере в результате тления топлива выделяются газы. Поступая в верхнюю камеру, они смешиваются со вторичным воздухом, посредством жиклера, что приводит к дожиганию топлива. Вторая система — Стропува. Она представляет собой высокую бочку, высота которой может достигать 3 м. Емкость заполняется топливом и накрывается подвижной крышкой, к которой подключен дымоход. После поджога дров начинается их экономное горение и нагрев носителя тепла по рубашке бочки. Твердотопливное отопление, работающее по такой системе, предусматривает автоматическую регулирует подачу воздуха.

Виды дымоходов по материалу и конструкции

В зависимости от типа используемого топлива температура продуктов сгорания внутри дымохода твердотопливного котла может доходить до отметки +5000С. Это главный показатель при выборе материала для устройства трубы дымохода.

Как правило, подобные конструкции выполняют:

• из огнеупорного кирпича;
• металла — обычно нержавеющего;
• керамических изделий;
• стекла;
• асбоцементных труб.

Дымоходы из кирпича

Кирпичные трубы наиболее популярны как традиционные конструкции. Сам кирпич может выдерживать достаточно высокую температуру, доходящую до +8000С. Однако его не рекомендуют использовать при низкой эффективности отопительного котла. Ведь при этом много тепла уйдет на прогрев стенок дымоходной трубы, чтобы получить хорошую тягу.

Также кирпич как пористый материал накапливает на своей поверхности отложения в виде сажи. А конденсат, выпадающий из топочных газов, губителен для прочности кирпичной кладки.

К тому же мало кто из домовладельцев сможет сделать своими руками правильный и качественный дымоход из кирпича — это довольно сложно. Кроме того, кирпичные дымоотводящие конструкции — дело дорогостоящее и хлопотное в плане эксплуатации, поскольку требует периодической чистки.

Стальные дымоходы

Металлические дымоходные трубы более удобны в плане очистки, так как на их гладких внутренних поверхностях скапливается минимум сажи и отложений, да и чистятся они довольно легко. Но конструкции из черного металла прослужат недолго, поскольку они быстро ржавеют. Поэтому при выборе дымохода лучше отдать предпочтение изделиям из нержавейки.

Варианты отличающиеся высотой

Подобные дымовые трубы спокойно выдерживают температуру до +7000С, их проще монтировать, и обходятся они дешевле, чем кирпичные конструкции. Но необходимо учитывать их обязательную теплоизоляцию, поскольку металл нагревается до высоких температур, что создает риска пожара.

Обратите внимание! Особенно тщательно нужно изолировать металлические трубы в местах их прохождения сквозь перекрытия, через чердачное пространство и кровлю

Керамические дымоходы

Керамические дымоходные трубы среди прочих отличаются длительным сроком эксплуатации и пожаробезопасностью. Этот материал получен вследствие обжига при высоких температурах, и выдерживает он их отлично. Керамика не подвержена горению, а также не способствует возгоранию скопившейся сажи. Ведь гладкие внутренние стенки не дают образовываться большому количеству отложений.

Модель Effe2 Domus

Производятся подобные конструкции в виде скорлупы с необходимым утеплением в среднем слое и всеми атрибутами для подключения к твердотопливному котлу. Длина отдельных блоков — 33 см, что делает их монтаж даже своими руками быстрым и легким. Кроме того, элементы трубы дымохода уже обустроены смотровыми дверцами для очистки от сажи и копоти, а также устройствами для отвода конденсатной влаги.

Самое главное, что керамика является экологически чистым материалом. Дымоходы из керамики могут выдерживать температуру до +12000С, воздействие токсичных газов и конденсата.

Стеклянные дымоходы

Этот вид дымоотводящих конструкций из огнеупорного стекла пока еще не востребован широко на отечественном рынке, как в европейских или азиатских странах. Это объясняется низкой осведомленностью населения об этих устройствах и высокой стоимостью подобных изделий. Однако по качественным характеристикам они обходят все другие конструкции.

Стекло может выдерживать довольно высокую температуру, на его гладкой поверхности не образуются отложения сажи, и оно не подвергается действию коррозии. А при разрушении дымоход для твердотопливного котла, изготовленный из огнеупорного стекла, не образует острых осколков, что исключает риск травмирования.

Недостатком подобных моделей дымоходов является их высокая себестоимость и сложность монтажа, справиться с которым своими руками уже не получится. Тут необходима помощь специалиста.

Асбестоцементные дымоходы

Такие трубы использовались в недалеком прошлом практически повсеместно для устройства дымоходов к печам, каминам и другим отопительным приборам. Сейчас же их применение нецелесообразно.

Асбест разрушается под воздействием температуры более +3000С и имеет низкую механическую прочность, а его достоинством является только невысокая стоимость.

Какие дрова лучше

Древесина, которая служит сырьем для дров, далеко не одинакова по своим свойствам.

Твердые породы деревьев, таких как береза, дуб, граб, бук, тис горят жарче, имеют высокую волокнистую плотность, медленнее сгорают.

Мягкие сорта имеют свои преимущества, например: осина, дает меньше жара, чем береза на 25%, но она прекрасно поддерживает жар в растопленной печи. Ольха еще делится восхитительным ароматом, как впрочем, и хвойные сорта. Ольха с осиной, добавленные в печь в конце протапливания удаляют налет сажи и копоти в дымоходе. А вот образование налета, которое может привести к засорению дымохода, происходит при сгорании эфирных масел и смолы сосны, пихты, ели. Хвойные тоже уступают по теплотворности березе, дубу, но они быстрее высыхают и более годятся для растопки. Только пихта сильно искрит, а лиственница в конце сгорания выделяет много угарного газа и нужно быть внимательнее с заслонкой.

Некоторые виды фруктовых деревьев относится к средне твердым сортам древесины и теплотворная способность у них средняя. Горят, издавая аромат, их легко заготавливать, поскольку дрова можно колоть без особых усилий.