Выбор материала и расчёт параметров труб для дымохода

В загородных домах и банях индивидуального строительства предусмотрены различные системы отопления и забора воздуха.  Каждая отопительная система должна снабжаться устройством вывода продуктов горения. Правильная работа всей отопительной системы в немалой степени зависит от высоты дымохода. Сегодня мы определимся с критериями расчета дымоходной трубы.

Калькулятор расчета веса труб

Что рассчитывать Вес трубы Длину трубы Тип трубы Круглая Квадратная Прямоугольная Материал трубы 04X18H10 06XH28MДT 08X13 08X17H15M3T 08X17T 08X18H10 08X18H10T 08X18H12T 08X18H12Б 08X20H14C2 08X22H6T 10X17H13M2T 10X23H18 12X13 12X17 12X18H10T 12X18H12T 12X18H9 15X25T 17X18H9 Б83 ГОСТ 1320-74 Б87 ГОСТ 1320-74 БН ГОСТ 1320-74 Бронза БрА10Ж3Мч2 ГОСТ 493-79 Бронза БрА9Ж3Л ГОСТ 493-79 Бронза БрМц5 ГОСТ 18175-78 Бронза оловянная БрО10C10 Бронза оловянная БрО19 Бронза оловянная БрОA10-1 Бронза оловянная БрОC10-10 ВТ1-0 ГОСТ 19807-91 ВТ14 ГОСТ 19807-91 ВТ20Л ГОСТ 19807-91 Винилискожа-НТ ГОСТ 10438-78 Винипласт УВ-10 ТУ 6-01-737-72 Вольфрам ВА ГОСТ 18903-73 Вольфрам ВТ-7 ГОСТ 18903-73 Дакрил-2М ТУ 2216-265-057 57 593-2000 Дюралюминий Золото Золото Зл 99,9 ГОСТ 6835-2002 Индий ИНО ГОСТ 10297-94 Кадмий КдО ГОСТ 1467-93 Капролон В ТУ 6-05-988 Капролон ТУ 6-06-309-70 Лавсан ЛС-1 ТУ 6-05-830-76 Лавсан литьевой ТУ 6-05-830-76 Латунь Латунь Л60 ГОСТ 15527-2004 Латунь ЛА ГОСТ 1020-97 Медь Медь М0, М1, М2, М3 ГОСТ 859-2001 Медь МСр1 ГОСТ 16130-90 Олово О1пч ГОСТ 860-75 Паладий Пд 99,8 ГОСТ 13462-79 Платина Пд 99,8 ГОСТ 13498-79 Полиамид ПА6 блочный Б ТУ 6-05-988-87 Полиамид ПА66 литьевой ОСТ 6-06-369-74 Поливинилхлоридный пластикат ГОСТ 5960-72 Поликарбонат Полиметилметакрилат ЛПТ ТУ 6-05-952-74 Полиметилметакрилат суспензионный ЛСОМ ОСТ 6-01-67-72 Полипропилен ГОСТ 26996-86 Полистирол блочный ГОСТ 20282-86 Полистирол ударопрочный УПС-0505 ГОСТ 28250-89 Полиэтилен СД Резина 6Ж ТУ 38-005-1166-98 Резина ВР-10 ТР 18-962 С235-С375 ГОСТ 27772-88 Свинец Свинец С0 ГОСТ 3778-98 Серебро 99,9 ГОСТ 6836-2002 Силумин АК12ж ГОСТ 1583-93 Сополимер стирола МСН ГОСТ 12271-76 Сплав АК12 ГОСТ 1583-93 Сплав АК5М ГОСТ 1583-93 Сплав АК7 ГОСТ 1583-93 Сплав АО9-1 ГОСТ 14113-78 Сплав ВМЛ5 Сплав ВМЛ9 Сплав ГОСТ 2856-79 Ст3пс ГОСТ 380-2005 Сталь 10 ГОСТ 1050-88 Сталь 20 ГОСТ 1050-88 Сталь 40 ГОСТ 1050-88 Сталь 60 ГОСТ 1050-88 Сталь углеродистая Стекло листовое ГОСТ 111-2001 Стекло органическое техническое ТОСН ГОСТ 17622-72 Стеклопластик ВПС-8 Стеклотекстолит конструкционный КАСТ-В ГОСТ 10292-74 Стиролпласт АБС 0809Т ТУ 2214-019-002 03521-96 Титан Ф-4 ГОСТ 10007-80 Е Фторопласт — 1 ГОСТ 13744-87 Фторопласт — 2 ГОСТ 13744-87 Фторопласт — 3 ГОСТ 13744-87 Фторопласт — 4Д ГОСТ 14906-77 Цинк Ц1 ГОСТ 3640-94 Чугун высокопрочный ВЧ35 ГОСТ 7293-85 Чугун ковкий КЧ 70-2 ГОСТ 1215-79 Чугун серый СЧ10 ГОСТ 1412-85 Чугун серый СЧ20 ГОСТ 1412-85 Чугун серый СЧ30 ГОСТ 1412-85 другой Плотность материала, кг/м3 Толщина стенки, мм Диаметр, мм Сторона, мм Сторона А, мм Сторона Б, мм Длина, м Масса, кг Введите все значения правильно. Вес трубы Длина трубы, м Масса 1 метра, кг

Формула массы круглых труб

m = Pi * ro * S * (D — S) * L

  • Pi = ,
  • ro — плотность материала трубы,
  • S — стенка,
  • D — наружный диаметр,
  • L — длина трубы.

Формула массы прямоугольных труб

m = Kp * * S * (A + B — * S) * L

  • Kp — коэффициент плотности (1 для , ro/7850 — для других материалов)
  • m — масса, кг
  • S — стенка, мм
  • A — большая сторона, мм
  • B — меньшая сторона, мм
  • L — длина, м.

Было ли это полезно?

ДаНет

5 / 1

Расчет диаметра дымоходной трубы

Грамотный расчет дымоходного отверстия — это залог эффективности системы, которая используется в процессе горения, а также обеспечивает безопасную работу этой системы. Именно поэтому вопрос о том, как рассчитать диаметр трубы дымохода и вентиляционные каналы, достаточно частый.

В основном эти просчеты делают инженеры-конструкторы, они учитывают конкретные условия и их особенности. Но в то же время произвести просчеты можно и самостоятельно. Самым основным критерием являются инструкции от заводов-производителей отопительных приборов, в которых описаны все необходимые требования. Имеются и диаграммы, и формулы.

Читайте также:  Как сделать надежный пиролизный котел своими руками

Что касается последних, то одна формула от другой практически ничем не отличается.

Схема дымовой трубы из кирпича

Определение диаметра дымохода

Вывод печной трубы.

Для того чтобы рассчитать размер дымохода, имеется несколько способов:

  1. Диаметр отопительного прибора можно узнать из его паспорта, а соответственно, приобрести трубы нужных параметров. Вам останется определиться только с их высотой;
  2. Для открытых каминов дымоход рассчитывается исходя из высоты трубы и площади портала. Произвести вычисления можно, используя диаграмму. К примеру, площадь топки составляет 0,7 м2, эффективная высота дымохода равна 12 м, по таблице находим эти параметры и выясняем, что точка пересечения вертикальной и горизонтальной линий расположена в области, равной 25 диаметрам. Соответственно, в данном случае потребуется труба диаметром 25 см;
  3. Сечение дымоходной трубы для банных печей определяется по мощности, то есть 1 кВт мощности требует 8 см2 сечения трубы. Соответственно, для расчетов подходит формула: D = ХкВт * 8, где D — это диаметр сечения трубы, а Х — мощность.

Что касается печей для бань, то в большинстве случаев при разной мощности размер выходного отверстия (патрубка) одинаковый, но в данном случае применять теорию равенства диаметров нельзя.

Более того, размер дымового отверстия в печах для бань также зависит и от вида топлива, и от высоты трубы. Иными словами, здесь имеется огромное количество нюансов, которые следует учитывать. Но если вы планируете построить баню для себя и своей семьи, то приведенная выше формула прекрасно подойдет.

Кстати, по поводу расчетов диаметра дымоходного отверстия также следует учитывать вид топлива, к примеру, древесные печи имеют номинальную мощность на 30% меньше максимальной, то есть той, которую способен выдавать прибор, а соответственно, лучше приобретать дымоходы большего сечения.

Самый простой расчет размера дымоходного отверстия

Расчет диаметра дымовой трубы.

Конечно, если вы приняли решение построить печь своими руками и при этом не пользуетесь никакими схемами и инструкциями, в основном это касается русских печей, то сделать правильные просчеты достаточно сложно, ведь в данном вопросе важно не только сечение, но и высота трубы и наличие поддувала для притока воздуха.

В данном случае используется достаточно простая формула, но для просчетов изначально нужно замерить площадь топки, которая имеет огромное значение, ведь в нее поместится большее количество топлива, а соответственно, мощность будет больше. Формула расчетов: сечение дымохода прямопропорционально размерам топки и составляет 1:1,5.

Кстати, сечение дымохода не должно быть меньше сечения поддувала.

Такими простыми вычислениями и просчетами можно самостоятельно определить сечение дымоходной трубы.

Кстати, качество печи или камина, его эксплуатационные свойства зависят и от высоты дымохода, но здесь можно придерживаться другого правила: чем он выше, тем лучше тяговые свойства отопительного прибора, причем не имеет значения, сделали вы его самостоятельно либо приобрели готовым у производителя.

Более того, с увеличением сечения дымоходного отверстия тяговые свойства увеличиваются прямопропорционально, а соответственно, скорость сгорания топлива тоже будет увеличена, так что этот факт во внимание тоже следует принимать, не нужно делать дымоходное отверстие с большим сечением, чем нужно.

Что касается расчетов дымоходного отверстия для больших зданий и сооружений, то в данном вопросе лучше обратиться к профессионалам. Это необходимо для того, чтобы ваш отопительный прибор обогревал не только часть помещения или сооружения, но и полностью все строение.

Более того, при многоэтажном строительстве дымоход нужно правильно планировать, а для этого нужно обладать не только знаниями, но и опытом. Хотя, если вы имеете опыт либо знаете таких людей, то произвести все просчеты можно и самостоятельно либо при помощи своих знакомых.

Только, самое главное, не забудьте составить схемы и чертежи устройства дымоходного отверстия.

Расчёт высоты дымохода с помощью онлайн-калькуляторов

Если вы не хотите рисовать эскизы, или у вас просто нет транспортира для отображения угла в 10о, то можно воспользоваться услугами различных онлайн-калькуляторов. В их расчётах применяются те самые тригонометрические формулы, но пользователю достаточно лишь ввести требуемые размерные параметры и нажать на кнопку «рассчитать».

В простейших калькуляторах учитывается только высота крыши и отдалённость дымохода от конька. Тогда высота самого дымохода здесь будет указана размером от земли до оголовка трубы. Другие ресурсы предлагают ввести данные о параметрах соседних строений и деревьев. На отдельных сайтах можно высчитать не только высоту дымохода, а ещё и некоторые другие показатели, например, диаметр трубы.

А труба вашей домашней печи находится на правильной высоте?

Как влияет диаметр дымохода на его высоту

Высота всех дымоотводящих каналов регламентируется СНиП, важно еще учитывать сечение и внутреннюю форму. Данные параметры сильно влияют на работу отопительных систем и КПД.

Читайте также:  Надежность в прерогативе: какие лучше выбрать трубы для теплого пола

Теплый воздух, нагреваясь, поднимается вверх, чем ближе к выходу наружу, тем сильнее он остывает, вследствие чего образуется тяга. При очень больших размерах внутренних сечениях дымохода воздух быстрее остывает, образуя при этом конденсат, который плохо отражается на самой тяге.

Что можно сделать? Возможно, увеличить высоту трубы, за счет уменьшения ее сечения. В таком случае тяга станет такой сильной, что приведет к потере КПД отопительного котла или печки, камина. Так как приток холодного воздуха снизу будет резко увеличен, вследствие чего отопительный прибор будет нагрет плохо. Из-за чего потребуется увеличение расхода топлива и времени нагрева.

Высокий дымоход и небольшой размер внутреннего сечения тоже не будет давать хорошей тяги для правильной работы печи, камина. Возможно попадание угарного газа и дыма в само помещение. Дабы не столкнуться с такой ситуацией, лучше обратиться к помощи специалиста или произвести расчет высоты дымовой трубы с помощью калькулятора.

На что обращать внимание при расчете дымохода?

Заблуждаются люди, считающие, что наружный выход дымоходного канала никак не влияет на уровень комфорта в помещении. Ведь дымоход не только выводит вредные газы и дым наружу, но также влияет на производительность приборов отопления, их эффективность, расход используемого ими топлива.

Обратите внимание! Высота дымохода, равно как и его диаметр, при условии грамотного расчета посредством специального калькулятора нормализует работу системы отопления и уровень ее безопасности – как с точки зрения вреда для организма, так и пожаробезопасности. Ведь эти конструкции предотвращают попадание продуктов горения в дом.

А чтобы расчет был действительно грамотным, учитывайте приведенные ниже важные моменты.

  1. Материал для сооружения дымохода выбирается исходя из вида топлива. У каждого энергоносителя свои особенности топочных газов, у которых, в свою очередь, различная температура.
  2. Все оборудование, в процессе работы которого выделяются газы, нуждается в хорошей вентиляции. А ввиду того, что сооружать под каждый прибор отдельную конструкцию подобного рода нецелесообразно, их зачастую совмещают в одном дымоходе.
  3. Высота дымохода относительно конька крыши, особенности его конструкции и сечение зависят от функциональности приборов отопления в доме.

Разумеется, далеко не каждый способен правильно все рассчитать. И тут есть два возможных варианта: поручить эту процедуру профессионалам или же использовать для этого специальный онлайн-калькулятор.

Влияние диаметра на высоту трубы

Как понятно из выше сказанного, работа любого обогревательного оборудования заключатся в том, что для образования хорошей тяги теплый воздух должен остывать постепенно, то есть чем ближе к концу дымохода, тем воздух холоднее. Если же диаметр трубы слишком большой для дымохода, то и сечения внутри нее тоже, то остывание теплого воздуха происходит в разы быстрее. В итоге образуется влага, которая называется конденсатом. Именно он отрицательно влияет на качество тяги. «Точкой росы» называется оптимальная температура, при которой влага из воздуха превращается в воду.

В такой ситуации может помочь, если высоту сделать выше, путем уменьшения сечений. Тогда моет образоваться достаточно сильная тяга, ведущая к уменьшению коэффициента полезного действия прибора отопления. Но нужно учесть, что ток воздуха увеличивается резко и прибор нагревается плохо. В итоге на обогрев будет затрачено больше топлива и времени на обогрев помещений.

Давайте рассмотрим еще один вариант, который используется часто и является ошибочным. Многие строители не профессионалы считают, что если дымовую трубу сделать высокой, а размер сечений внутри нее уменьшить, то тяга улучшиться. Это не так! Здесь происходит все наоборот. Возможно даже такое, что дым из трубы начнет попадать в жилое пространство дома. В итоге помещения будут наполнены угарным газом, который приведет к плачевным последствиям.

По рекомендациям специалистов идеальным будет, если сечение трубы будет одинаковым с размером отверстия поддувала.

Правила расчета высоты дымохода по отношению к коньку крыши

При устройстве крыши необходимо уделить должное внимание всем ее элементам. Этот же принцип действует при монтаже дымохода. Он должен возвышаться на достаточном расстоянии от конька крыши. При выполнении данной детали крови следует учитывать строительные нормативы, которые обеспечат безопасность работы конструкции и ее безопасность.

На что может влиять высота дымохода?

Для эффективной работы любого отопительного устройства производят его подключение к дымоотводному трубопроводу. В данном вентиляционном канале должна присутствовать тяга, которая обеспечит удаление из системы отработанных газов. Это возможно благодаря перепаду температуры воздуха, который присутствует в котле и на улице.

Горячие газы имеют тенденцию подниматься по дымоходному каналу, где они в последующем остывают. Поэтому в нижней и верхней части трубопровода наблюдают разное давление, что и способствует образованию тяги.

Поэтому дымоходы делают узкими и высокими, но данное соотношение должно тщательно рассчитываться. Если тяга будет небольшой, не удастся эффективно организовать удаление продуктов горения из системы. Когда все наоборот, наблюдается перерасход топлива, поскольку теплый воздух не будет успевать перейти в помещение.

Читайте также:  Монтаж системы отопления в доме и как сделать разводку от котла

Тот же негативный эффект происходит, если дымоходная труба слишком высокая. В таком случае тяга ослабевает и снижается скорость движения потоков воздуха.

При слишком короткой трубе продукты горения не смогут в достаточном объеме покинуть систему. В результате сажа оседает на стенках отопительных приборов, что негативно сказывается на их продуктивности и безопасности.

Такие приборы могут спровоцировать задымление помещений или стать причиной их возгорания.

Разновидности дымоходов

Для эффективного движения воздуха в системе отопления выбирают следующие типы дымоотводных каналов:

  • кирпичный. Считается прочным, надежным, теплоемким, но его сооружение требует определенных усилий;
  • асбоцементный. Стоит недорого, легко устанавливается, отличается небольшим весом, но не теплостойкий и имеет высокую пористость;
  • стальной одноконтурный. Низкая стоимость, небольшой вес, но недолгий срок службы и отсутствие теплоизоляции;
  • стальной двухконтурный. Состоит из двух труб, между которыми устанавливается утеплитель;
  • керамический. Формируется из трех элементов – огнеупорной керамики, утеплителя и защитного бетонного короба.

Как рассчитать высоту дымохода над коньком крыши?

При определении высоты дымохода необходимо ориентироваться на нормы, описанные в СНиП в подразделе, где рассказывается о нюансах устройства печного отопления. В данном документе указывается следующее:

  • дымоход должен превышать уровень размещения конька на 0,5 м или больше, если он находится от него на расстоянии.

Таблица диаметров дымоходов

Сейчас актуальны таблицы диаметров, составленные для различных дымоходов, поскольку многие предпочитают устанавливать готовые трубные элементы из различных материалов. Чтобы легко разобраться в этих разнообразных материалах и научится выбирать правильные параметры, разработаны документы с нормативными данными, занесенными в специальные таблицы. Здесь указаны соответственные параметры. Для расчета нужных габаритов, можно воспользоваться этими таблицами.

Внимание! Следует помнить, что сечение дымоотводящего трубопровода должно быть больше или равным сечению внутреннего канала отопительного прибора.

Точные таблицы рассчитанных диаметров дымоотводящего трубопровода для правильной его работы рассчитывается в соответствии с техническими параметрами всех элементов, соответственно рекомендациям специалистов, материалов дымоотводящего канала или с помощью таблиц диаметр — мощность.

Расчёт газопроводной трубы.

Для газопроводной трубы расчёт  производится отлично от водопроводной. Здесь существуют факторы, влияющие  на подсчёт:

  • Скорость и давление газа;
  • Длина трубы с потерями давления на фитинги;
  • Падение давления в допустимых пределах.

Расчёт диаметра производится по  следующей формуле:

  • Где di-внутренний диаметр трубопровода, измеряемый в метрах
  • V-Объём расхода сжатого воздуха измеряемый в кубических метрах в секунду
  • L-Длина труб
  • ∆p-допустимое снижение давления, измеряемое в бар
  • Pmax-верхнее давление компрессора, измеряемое в бар

Таким образом, необходимо соизмерять такие факторы как:

  • допустимое давление;
  • толщина стенок;
  • внутренний диаметр трубы;
  • свойства газа в качестве теплоносителя.

Основные виды расчетов для промышленных дымовых труб

Расчет аэродинамики трубы

Обратите внимание!

Данная часть проектирования нужна, чтобы определить минимальную пропускную способность сооружения.

Она должна быть достаточной, чтобы обеспечить беспроблемное прохождение и дальнейшее удаление продуктов сгорания топлива в атмосферу, при эксплуатации котельной в режиме максимальной нагрузки.

Следует отметить, что просчитанная неправильно пропускная способность трубы может стать причиной скопления газов в тракте либо котле.

Грамотный аэродинамический расчет дает возможность объективно оценить производительность дутьевой и тяговой систем, а также перепад давлений в воздушном и газовом трактах котельной.

Итогом аэродинамических вычислений служат рекомендации специалистов по высоте и диаметру дымовой трубы и оптимизации участков и элементов газо-воздушного тракта.

Определение высоты сооружения

Следующий пункт проекта — экологическое обоснование размера трубы, исходя из расчетов рассеивания вредных продуктов сгорания топлива в атмосфере.

Расчет высоты дымовой трубы производится, исходя из условий рассеивания выброса вредных веществ.

При этом должны соблюдаться все санитарные нормы для коммерческих и заводских предприятий, а также учитываться фоновая концентрация данных веществ.

Последняя характеристика зависима от:

  • метеорологического режима атмосферы в данной местности;
  • скорости потока масс воздуха;
  • рельефа местности;
  • температуры отводимых газов и пр. факторов.

В ходе данной стадии проектирования определяется:

  • оптимальная высота трубы;
  • максимальный, разрешенный объем выброса вредных веществ в атмосферу.

Прочность и устойчивость трубы

Данные расчеты производят для определения способности выбранной конструкции выдерживать воздействие внешних факторов:

  1. сейсмической активности;
  2. поведения грунта;
  3. ветровых и снеговых нагрузок.

Учитываются и эксплуатационные факторы:

  1. масса трубы;
  2. динамические колебания оборудования;
  3. температурное расширение.

Прочностные вычисления дают возможность подобрать не только конструкцию и форму ствола сооружения. Они позволяют, и произвести расчет фундамента под дымовую трубу: определить его конструкцию, глубину заложения, площадь подошвы и пр.

Тепловой расчет

Теплотехнический расчет необходим:

  • для нахождения температурного расширения материала трубы;
  • определения температуры ее наружного кожуха;
  • выбора типа и толщины .