Калькулятор расчета внутреннего диаметра сэндвич-дымохода для печи

Какой уголь лучше

Эксплуатация современных твердотопливных котлов не доставляет практически никаких хлопот. Особенно, если домовладелец предпочитает уголь — эффективное, безопасное, удобное и экономически выгодное топливо. По сравнению с другими видами последнего он имеет массу преимуществ:

  • отличается высокой теплоотдачей, позволяющей получать гораздо больше тепла на единицу отапливаемой площади;
  • не боится влажности;
  • не нуждается в специальных герметичных емкостях для хранения;
  • продается в удобной упаковке, в которой его можно без труда транспортировать в городской дом или на дачу.

Установка угольного котла позволяет не зависеть от наличия в зоне досягаемости газопровода, что особенно актуально для жителей частного сектора. Кроме этого, такой вид отопительного оборудования можно монтировать без специального разрешения, чего нельзя сделать, например, купив газовый котел.

https://www.youtube.com/watch?v=lmSAbJsWmpQ

Дополнительную выгоду использования угля в качестве топлива обеспечивает особая конструкция современных котлов. С годами усовершенствовался не только внешний вид оборудования, но и способ сжигания топлива, а, соответственно, и его расход.

Топочные камеры в современных моделях отопительного оборудования полностью герметичны и оснащены специальными системами вентиляции, благодаря которым корректируются сила горения угля и степень нагрева системы. За счет принудительной подачи оптимального объема воздуха топливо выгорает практически полностью, оставляя после себя минимальное количество отходов, что и позволяет существенно снизить его потребление.

Все сорта угля, пригодные для использования в отопительных системах, обладают разными характеристиками и, главное, разными показателями теплоотдачи

Об этом также важно помнить, рассчитывая количество твердого топлива, необходимое для обогрева помещения в холодное время года

Кроме этого, от сорта угля зависит и объем побочных продуктов, образующихся в ходе сгорания. Например, такие разновидности, как длиннопламенный и газовый уголь, выделяют при сжигании большое количество печного газа и дыма. Это доставляет дополнительные хлопоты владельцам котлов во время их работы: оборудование приходится чаще чистить от нагара, иначе срок его службы может существенно сократиться.

Его стоимость несколько выше, чем у прочих видов угля, но расходуется он значительно медленнее, что означает, что до конца отопительного сезона его понадобится гораздо меньше. Кроме этого, можно дополнительно сэкономить на доставке и оборудовании специального помещения для хранения больших запасов угля.

Установка трубопровода

Для монтажа дымохода допустимо использовать любые из рассмотренных нами трубных изделий. Но для этого нужно соблюдать определенные правила. Схема, изображенная ниже поможет вам справиться с этой задачей.


Схема для установки дымохода

Если вы решили осуществить монтаж самостоятельно, обращайте внимание на:

  1. Минимальное значение высоты от колосниковой решетки до среза вертикальной трубки должно составлять шесть метров.
  2. Показатель длины горизонтального канала от врезки в тройник до патрубка агрегата равняется одному метру. При этом монтаж выполняется под наклоном к тройнику. Это необходимо для того, чтобы внутрь отопительного оборудования не попадал конденсат.
  3. Максимальное количество поворотов не должно превышать трех.
  4. Стыки труб не должны находится в местах прохода через перекрытия.
  5. Если газопровод проходит через горючие строительные материалы, размер проема должен быть значительным. Расстояние между стенами и перекрытиями должно быть около двухсот миллиметров. Этот промежуток заполняют утеплителем.
  6. Размер труб для дымохода не должен быть меньше диаметра выходного патрубка.
  7. Снизу вертикальных участков ставят сборник конденсата.
  8. Верхняя часть трубы монтируется на определенной высоте, указанной на рисунке выше.

Что делать если сечение дымохода квадратное?

В таких дымоходах образуются завихрения, препятствующие нормальному прохождению отработанных газов и уменьшающие тягу. Но для дровяных печей или каминов – прямоугольные трубы остаются самой востребованной формой. В таких устройствах не требуется повышенный уровень вытяжки отработанных газов.

Расчет дымохода для дровяной печи с квадратным или прямоугольным сечением производится с учетом соотношения размеров трубы к габариту поддувального отверстия на печи. Такая пропорция – 1/1,5, где 1 – внутреннее сечение трубопровода, а 1,5 габариты поддувала или зольника.

Как рассчитать площадь сечения дымовой трубы?

Существует несколько методик расчета оптимального сечения. Например, от размеров топочной камеры очага или от площади поддувального окна печи

Но в этой публикации внимание будет сконцентрировано на той методике, которая основана на оценке объема образующихся в процессе сгораний дымовых газов

Горение древесины и другого твёрдого топлива всегда сопровождается весьма значительным дымообразованием. И дымоходная труба должна быть в состоянии своевременно отводить эти объемы наружу.

На основе расчётов и опытов специалистами давно уже составлены таблицы, из которых можно получить информацию об удельном дымообразовании для разных типов твердого топлива. То есть какой объем продуктов сгорания образуется при сжигании, скажем, одного килограмма дров, угля, торфа и т.п.

Приведем и мы такую таблицу (в сокращенном варианте). В ней, помимо удельного дымообразования, показаны калорийность топлива (количество тепла, выделяемого при сжигании одного килограмма) и примерная температура продуктов сгорания на выходе из дымоходной трубы. Первая из указанных характеристик нас в заданный момент особо не интересует — просто дает общее представление об эффективности топлива. А вот температура, да, понадобится для расчетов.

Тип топливаУдельная калорийность топлива, кКал/кг, усредненноУдельный объем выделяемых продуктов сгорания от сжигания 1 кг, м³Рекомендуемая температура на выходе из дымохода, °С
Дрова со средним уровнем влажности – 25%330010150
Торф кусковой (россыпью), воздушной просушки, со средним уровнем влажность не выше 30%300010130
Торф – брикеты400011130
Уголь бурый470012120
Уголь каменный520017110
Антрацит700017110
Пеллеты или древесные топливные брикеты48009150

Как видите, объемы впечатляют. Даже дающие минимальную дымность типы топлива – это уже около 10 кубометров на каждый сожженный килограмм. Значит, просто из соображений физики и геометрии сечение дымоходного канала должно быть в состоянии постоянно отводить эти немалые объемы наружу.

От этого и «пляшем» при расчёте.

Цены на дымовую трубу

дымовая труба

Объем продуктов сгорания, выделяемых при сжигании твёрдого топлива в течение часа можно определить по следующей формуле (с учетом температурного расширения газов).

Vgч = Vуд × Мтч × (1 + Тд/273))

Vgч — объем продуктов сгорания, образующийся в течение часа.

Vуд — удельный объем образующихся продуктов сгорания для выбранного типа топлива, м³/кг (из таблицы).

Мтч — масса топливной закладки, сгораемой в течение одного часа. Обычно находится отношением полной топливной закладки ко времени ее полного прогорания. Например, в печь загружается разом12 кг дров, и они прогорают за 3 часа. Значит, Мтч = 12 / 3 = 4 кг/час.

Тд — температура газов (℃) на выходе из дымоходной трубы (из таблицы).

273 — константа, для приведения температурных параметров к шкале Кельвина, использующейся в термодинамических расчетах.

Так как единица времени в нашей системе исчисления —  секунда, то узнать объем, получающийся за секунду, несложно – результат просто делится на 3600:

Vgс = Vgч / 3600

Чтобы узнать площадь сечения канала, который гарантированно пропустит через себя этот объем при определенной скорости движения газов, надо найти их отношение

Sc = Vgс / Fд

Sc — площадь поперечного сечения канала дымохода, м².

Fд — скорость потока газов в дымоходной трубе, м/с

Несколько слов об этой скорости. Для отопительных приборов и сооружений бытового класса обычно стремятся остановиться в диапазоне от 1,5 до 2.5 м/с. При такой, с одной стороны – невысокой скорости не наблюдается значительного сопротивления потоку, не возникает сильных завихрений, тормозящих движение газов. Минимизируются тепловые потери, снижается до нормальных величин температура газов на выходе из трубы. Вместе с тем, скорость в достаточной степени большая для того, чтобы уменьшить образование конденсата и оседание золы на внутренних стенках канала.

Если найдено сечение (а это – минимальная его величина), то по известным геометрическим формулам можно найти или диаметр для трубы круглого сечения, или длину стороны – при квадратном сечении, или подобрать длины сторон при прямоугольном.

Ниже предложен калькулятор, который до предела упростит проведение этих вычислений. В нем необходимо указать тип топлива, примерный расход его расход (точнее, массу и время прогорания полной загрузки) и ожидаемую скорость потока газов в дымоходе. Остальное программа выполнит сама.

Итоговый результат показывается в трех представлениях:

— минимальный диаметр для круглого сечения;

— минимальная длина стороны для квадратного сечения;

— площадь сечения, по которой можно, например, подобрать размеры сторон для прямоугольного сечения.

Предназначение труб для печей, формулировка требований к хорошей системе

Эти сведения надо учитывать для правильного составления технического задания перед реализацией соответствующего проекта:

Труба для печи должна в точности соответствовать определенной производительности удаления дыма. Она обеспечивает не только тягу, но и отсутствие угарного газа в помещении. Это сооружение сильно нагревается в нижней части. Перепад температур провоцирует образование капель влаги на внутренних стенках. В смеси с частицами сажи образуется агрессивная химическая среда. Она оказывает разрушительное влияние на разные материалы. Нагрев внешних стенок не должен быть опасным для других элементов конструкции здания

Особенное внимание следует обратить на прохождение трассы дымохода через стены, межэтажные перекрытия, кровлю. При большой высоте труба может получиться достаточно тяжелой

Следует исключить избыточное влияние ее веса на силовой каркас дома.

Отдельно надо изучить процесс монтажа. Некоторые строительные технологии сопровождаются значительными трудностями для неподготовленного человека. Для качественной кирпичной кладки, например, понадобятся соответствующие навыки.

Зачем нужно знать диаметр?

Новички не понимают, какое значение имеет сечение дымохода для печи и почему так важно правильно провести расчеты не только внутреннего размера, но и высоту трубы. При разработке индивидуального проекта для автономной системы отопления жилого или производственного помещения, от точности данных зависит уровень тяги и производительность агрегата

Неопытные строители могут сделать трубу с большим или недостаточным сечением. В любом таком варианте работа отопительного прибора нарушается, и вы просто выбрасываете деньги на ветер

Для оптимальной работы системы отопления дома важно провести точный расчет и ознакомится с рекомендациями нормативных документов

Важно! Противопожарная безопасность дома, производительность работы, комфортная температура – решение всех этих вопросов зависит от правильного определения размеров и длины дымовой трубы

Разнообразие конструкций

Существует очень много конструкций дымоходов для камина, которые можно разделить по месторасположению и способу установки, или материалу.

В зависимости от расположения и способа установки, трубы для каминов могут быть:

  • Встроенные. Это вертикальная шахта, для выведения продуктов горения из топки. Кроме этого, устройства этого типа считаются наиболее экономными.
  • Подвесные. Труба для каминов этого типа устанавливается в готовом помещении. В основном она применяется для очагов островного типа. Каминная труба закрепляется на несущие конструкции крыши и потолочных перекрытий. Для избежания неприятностей, в качестве подвесных дымоходов камина выбирают модели из металла. Это объясняется достаточно легким весом, по сравнению с другими моделями.
  • Устройства с опорой на очаг. Дымоходы каминов этого типа устанавливают на собственный фундамент, так как вес готового изделия достаточно большой.

Примеры устройства металлических и кирпичных дымоходов

При производстве дымоходов для камина могут применяться различные материалы. Исходя из этого, можно выделит несколько разновидностей:

Кирпичная труба

Такую конструкцию можно сделать своими руками, в качестве материала используют несколько видов кирпича: полнотелый, обожженный и глиняный кирпич. Строительство дымоходов для камина из кирпича считается достаточно эффективным. Кирпичный дымоотвод больше подходит для очагов, использующих твердый вид топлива.

Кладка из кирпича хорошо зарекомендовала себя при высоких температурах горения. В этом случае образование конденсата невозможно. Больший вред представляет сжигание влажных дров.

Кирпичная выдра порядовка выдры

Кирпичный дымоотвод должен иметь цельную кладку. Для предотвращения образования конденсата, трубу из кирпича отделывают вкладышем из металла.

Из стальных труб

Дымоход для каминов этого типа изготовлен из нержавейки, которая обладает жаростойкими свойствами. Этот вид труб гораздо легче, чем кирпичный вариант. Стальные дымоходы каминов достаточно долговечны. Имеют устойчивость к коррозиям и используются для различных моделей очагов. Круглое сечение стальных труб предотвращает образование сажи.

Но, несмотря на все плюсы, есть и минусы:

  • Высокая цена.
  • Небольшая самонесущая способность.

Такие трубы могут выпускаться в нескольких вариантах:

  • «Сэндвич». Представляют собой стальную трубу, имеющую круглое сечение, и специальный слой теплоизоляции, который расположен внутри.
  • «Горячие» трубы. Такие трубы, подразумевают собой стальную конструкцию без теплоизоляционного слоя.

Размеры дымоходных труб

Изоляция для дымохода

Из керамических труб

Дымоход для каминов этого типа стоит достаточно дорого, но длительный срок эксплуатации окупает все затраты.

Стеклянные конструкции.

Преимуществами дымоходов для камина можно назвать отсутствие коррозии, низкие показатели тепловой инертности и абсолютная невосприимчивость к влаге.

К минусам можно отнести:

  • Высокая стоимость;
  • Дорогой монтаж.

Цены на сэндвич трубы для дымоходов

Купить сэндвич трубу для дымохода достаточно просто, это изделие не является дефицитом и представлено в специализированных магазинах в ассортименте. Но, при приобретении этих изделий и других элементов для устройства дымохода необходимо учитывать, что качественное сертифицированное изделие прослужит гораздо дольше чем выполненное с нарушениями технологии процесса. Приобретать арматуру для обустройства систем дымоотвода следует напрямую у производителя или у его официальных представителей на рынке. Это гарантирует долговременную службу дымохода и его надёжность. Кроме того в специализированных магазинах предлагают и широкий ассортимент сопутствующих товаров: переходов, оголовков, конденсаторов, тройников и отводов, всего что нужно для монтажа дымохода.

Для того чтобы судить дорого или дёшево, стоит оценить составляющие факторы цены сэндвич трубы для дымохода из нержавейки, а также работы по монтажу дымохода:

Материал, понятно что качественная нержавеющая сталь не может стоить дёшево, поэтому в случае низкой цены изделия есть вероятность того что использована низкосортные материалы, сталь, низкокачественный утеплитель, в итоге прогары и порча элементов конструкции;
Производительность труда, квалифицированный труд стоит дорого, неважно производство это, или монтажные работы, по этой причине стоит критично отнестись к необычно низким ценам на рынке, неквалифицированный труд – это некачественные швы, неточности в размерах, высыпающийся утеплитель и плохая герметизация;

Понятно, что использование дешёвой рабочей силы и низкокачественных стройматериалов при строительстве дома грозит переделками.

Вывод сэндвича на кровлю

Кратко о анализе цен, на рынке утеплённых изделий для дымохода представлены в тремя ведущими производителями, это компания «Смирнов», НЭСТ и Ferrum. Цены на изделия у них сравнительно равны.

ПроизводительВысота изделия, L = 1 метр
Внутренний диаметрТолщина металла, внутр.Защитная оболочка, металлЦена, руб.
НЭСТ1200,5 AISI 321AISI 3211800
НЭСТ1200,5 AISI 321Ст.08, оцинкованная1360
«Смирнов»1200,5 нерж.Нерж.1550
«Смирнов»1200,5 нерж.Оцинкованная сталь1100
Ferrum1200,5 нерж.Нерж.1576
Ferrum1200,5 нерж.Оцинкованная сталь1260

сэндвич труба

Как видим, цены на рынке примерно равны, технические различия между продукцией этих брендов минимальны.

Готовые к установке модули

Стоимость монтажа дымоходов из сэндвич труб зависит от региона и квалификации работников-монтажников.

Сэндвич-трубы и материалы для установки

Сэндвич-трубы представляют собой надёжные, удобные в применении и монтаже модульные строительные материалы, предназначенные для устройства дымоходов. Преимущества такого дымохода: лёгкость монтажа, невысокий вес, доступность и надёжность, кроме того простота в эксплуатации. Недостаток только один – это цена.

Установленная труба из нержавейки

Расчеты при установке дымохода для дровяной печи и бытового котла – Проф Трубы

От оптимального размера сечения и высоты дымохода зависит экономичность и производительность работы печи. Правила СНиП и несколько вариантов расчета помогут вам правильно подобрать размер для дровяной печи в доме.

Зачем нужно знать диаметр?

Новички не понимают, какое значение имеет сечение дымохода для печи и почему так важно правильно провести расчеты не только внутреннего размера, но и высоту трубы. При разработке индивидуального проекта для автономной системы отопления жилого или производственного помещения, от точности данных зависит уровень тяги и производительность агрегата

Неопытные строители могут сделать трубу с большим или недостаточным сечением. В любом таком варианте работа отопительного прибора нарушается, и вы просто выбрасываете деньги на ветер

Для оптимальной работы системы отопления дома важно провести точный расчет и ознакомится с рекомендациями нормативных документов

Важно! Противопожарная безопасность дома, производительность работы, комфортная температура – решение всех этих вопросов зависит от правильного определения размеров и длины дымовой трубы

Дымогазы ТТ котла – подбор дымохода

Продолжая начатую тему, думаю обсудить в этом обзоре дымоход для твердотопливного котла. Почему именно его? Потому что этот вид «дымовой трубы» будет универсальным.

Покупая, например, секции сэндвичей с хорошим утеплением, и монтируя дымоход для ТТ котла, вы разом «убиваете четырех зайцев» — он будет пригоден для установки дровяного котла, угольного, пеллетного, а также для установки стальной или чугунной отопительной печи.

То же самое касается и одностенных труб из нержавеющей стали с толщиной стенок от 0,8 – 1,0 мм. То есть, дымоход для твердотопливного котла может быть использован не только для ТТ теплогенератора, но и для некоторых других типов котлового оборудования.

Хотя, как известно, очень хорошо — тоже не хорошо. Некоторые модели газовых и дизельных котлов не совсем корректно работают со старыми дымовыми трубами. Виноват в этом избыточно большой диаметр дымохода для твердотопливного котла, который был установлен до этого.

В этом пункте приводится схема дымохода для твердотопливного котла – она довольно универсальна и может быть использована во многих случая монтажа. Годится такой вариант при установке в любых типах домов, с любым типом материалов стен – от кирпича и монолитного бетона до деревянного каркаса.

Если говорить об эффективном удалении дымовых газов из топки, то основными факторами, влияющими на эффективность этого процесса, будут:

  • Высота дымохода
  • Диаметр дымохода
  • Длина разгонного участка
  • Утепление дымовой трубы

Как рассчитать параметры дымохода?

Как уже выше описывалось нужно знать определенные параметры. Если два главных параметра – это высота и сечение, то есть еще один показатель, которые нужно в обязательном порядке учитывать. Это характеристики самого отопительного оборудования.

Существует несколько форм расчета, подразделяющиеся на:

  • Точные.
  • Приблизительные.
  • Автоматические.

Под первыми нужно понимать, что требуется учитывать массу факторов, среди которых показатели температуры газов, скорость отделения, высота и скорость к которой будет происходить горение, того или иного топлива. Данные значения нужно подставлять в специальную формулу, подробный расчет будет дан в конце статьи.

Что касается приблизительного расчета, то здесь во внимание берутся показатели размера камеры сгорания. Для примера, приведем классический размер обычной камеры в печи либо котле – это габариты в пределах 500 на 400 мм

Применяется системы подстановки, то есть 1:10. Тогда для круглых каналов, диаметр будет равен 180 — 190 мм.

Третий тип расчета – это использование специальных калькуляторов расчета. Как правило, они выдают более точные данные, однако нужно знать и больше исходных параметров. Грубо говоря – этот тот же первый способ подсчета, но выполняется он уже при помощи вычислительной машины.

Определение высоты дымохода

Мы уже знаем, что от подобного параметра зависит работоспособность системы. Поэтому учитывайте, что согласно СНиПов, высота в среднем должна составлять 5 метров, но не более 7 метров. При меньшей длине, не станет образовываться в достаточном количестве естественная тяга. При расчете следуйте описанным правилам:

  • От основы до высшей точки более 5 метров.
  • Выход на плоскую крышу знаменуется возвышением оголовка трубы на 500 мм.
  • При возведении на скатной крыше, при трех метрах до конька, дымоход при проведении визуальной линии, должен располагаться под 10 градусным углом. Чем меньше расстояние до конька, тем соответственно больше градус.

На схеме показана правильная высота дымовых труб по отношению к различным типам крыши.

Определение сечения дымового канала

Чтобы не использовать сложные геометрические исчисления, рекомендуем вам обращать внимание на рекомендации специалистов. Итак, диаметр дымохода должен соответствовать таким критериям:

  • В случае, если мощность не превышает 3,5 Квт, тогда достаточно диаметра в 0,14 см.
  • Мощность в пределах до 5 кВт равняется диаметру в 0,20 см.
  • Мощность до 7 кВт, равняется сечению трубы в 0,27 – 0,30 см.

Если у вас есть желание подсчитать сечение более точно, можно воспользоваться такими параметрами, как вид топлива, скорость сгорания, скорость тяги, высота, скорость прохождения по трубе.

Как влияет диаметр дымохода на его высоту?

Диаметр трубы дымохода отчасти только оказывает влияние на высоту. Грубо говоря, вам не получится расширить сечение, чтобы, к примеру, снизить длину канала – эти значения не взаимосвязаны, как многие считают. Поэтому не стоит «мудрить» с диаметром, подгоняя определенную высоту, которая будет ниже 5 метров либо выше 7 метров. Уровень тяги будет одинаковым на всей протяженности от 5 до 7 метров. А вот слишком большой диаметр, может снижать тягу, образовывать завихрения, хотя на первый взгляд это кажется абсурдным.

Расчет оптимального показателя тяги

Кроме расчета диаметра дымохода нужно знать и силу тяги. Для этого вам потребуется найти закон Бернулли и подставить данные внешней температуры, внутренней, а также уровень давления

Для окончательно расчета берется за внимание общая потеря давления в обеих зонах. Если показатели идентичны, значит, тяга находится в оптимальном диапазоне

Схема движения газов в печи

Пример расчета печи

Как и обещали, в конце приводим пример самостоятельного расчета. Итак, рассчитать диаметр дымохода для печи на дровах нужно по такой формуле:

D = 4*Vr/3.14*2 = 0.166 m.
Значения подбираются исходя из стандартных размеров и показателей по таблице. Где:

D – Сечение.
Vr – требующийся объем воздуха для горения.
4 – это стандартный параметр тяги.

Продолжительность службы сэндвич труб

Гарантированный срок службы на разные изделия системы варьирует от 10 до 15 лет. Такой показатель реален лишь при строгом соблюдении всех требований при монтаже дымохода: правильном выборе материала, толщины уплотнителя и др. Нередко все эти условия не соблюдаются, поэтому срок службы сокращается, что в конечном итоге приводит к полной замене дымохода примерно лет через пять. А бывает, что и раньше.

Какие же частые причины ранней поломки конструкции? Их много, но нередко даже заводской брак может вывести конструкцию из строя уже в самом начале ее функционирования. Поэтому специалисты рекомендуют с особой тщательностью выбирать трубы для дымохода и проверять их на наличие дефектов.

Немаловажное значение имеет своевременность профилактических очисток в системе. Даже при малейшем обнаружении в конструкции отклонений от нормы, эксплуатация должна быть прекращена, и проведены ремонтные работы либо полная замена дымохода

Если соблюсти все правила при покупке и функционировании сэндвич установки, то она прослужит вам очень долго. В противном случае, может возникнуть авария с вытекающими негативными последствиями. Если вы сомневаетесь в своих силах относительно правильной покупки составляющих и их установки, то в таком случае лучше довериться специалистам.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwittervKontakte
Напишите комментарий