Длина дымохода для твердотопливного котла

Высота и диаметр дымохода для твердотопливных котлов

Размеры дымохода очень сильно влияют на эффективность и безопасность работы твердотопливного котла. По сути дела от них зависит величина тяги. Если она будет слишком сильной, в атмосферу кроме угарных газов будет выходить и тепло. КПД котла упадет. В противном случае может произойти опрокидывание тяги, то есть угарные газы начнут выходить через поддувало. А это очень опасно для здоровья жителей дома.

Каким может быть дымоход

Трубу для отвода дыма можно сделать из различных материалов:

Каждый из этих материалов имеет разную теплопроводность. Это означает, что дымовые газы в дымоходе охлаждаются по-разному, что, конечно, влияет на тягу. Это будет учитываться при расчете таких размеров дымоотвода, как высота и диаметр.

Кроме этого на тягу влияет и форма поперечного сечения дымохода. Она может быть круглой, квадратной и прямоугольной. Наиболее благоприятной является круглая форма.

Минимальная высота дымохода

В большей степени этот показатель зависит от конструктивных особенностей дома и высоты прилегающих домов или деревьев. Возможны 3 варианта этого показателя:

1. Если дымоход расположен не дальше чем 1,5 м от конька крыши. то его высота должна быть больше на 50 см от всей высоты дома. То есть при расстоянии от низа дома до его верха, равном 10 м, высота используемой дымоходной трубы Нт = 10+0,5 = 10,5 м.
2. Если дымоотвод находится на расстоянии 1,5-3 м от конька крыши, то его высота может быть равной высоте дома.
3. Если расстояние от конька больше 3 м, то нужно использовать формулу Нт = П — D*0,1763,

• где П представляет собой высоту дома,
• D является ближайшим расстоянием от дымохода до линии, которая опускается с конька крыши вниз дома (должна быть перпендикулярной горизонту),
• 0,1763 представляет собой числовое выражение tg(10°).

По этой формуле Hт = 10 — 3*0,1763 = 9,47 м.

Эти три варианта имеют место, если рядом нет ни одного высокого дома или дерева. В противном случае дымоход с высотой 10,5 м может попасть в зону ветрового подпора. А это значит, что тяга будет плохой. В таком случае нужно наращивать дымоотвод. Чтобы определить величину наращивания, нужно найти самую высокую точку прилегающего дома и провести от нее условную линию так, чтобы она образовала с землей угол 45°. Верх дымохода должен быть над этой линией, поскольку все пространство под ней является зоной ветрового подпора.

Что касается оптимальной высоты, то производители котлов на твердом топливе часто указывают ее. При этом многие из них продают таблички, в которых определенной мощности соответствуют размеры дымовой трубы и величина необходимой тяги.

Определение тяги

Для этого используют формулу:

• где Н является высотой дымовой трубы, начиная от дымового отверстия в твердотопливном котле,
• ρв представляет собой плотность воздуха,
• ρг — это плотность угарных газов.

Формула расчета ρв является такой:

• где ρну является плотностью воздуха при стандартных условиях (равняется 1,2932 кг/м³),
• t является температурой наружной среды (лучше брать температуру +20 °С, поскольку является наихудшим условием работы).

Для определения ρг нужно воспользоваться специальными табличками. Их названием является «Значения плотности воздуха, которые приведены к рабочим условиям». Так, проще. Правда, для этого нужно найти среднюю температуру угарных газов в дымовой трубе.

Этот показатель рассчитывается так:

• θ1 температура угарных газов на входе в трубу (этот показатель берется из технической документации),
• θ2 является температурой дыма на выходе дымохода.

Вторую величину определяют так:

где B является коэффициентом, который зависит от материала дымохода. Имеет значение:

• 0,85 для неизолированной металлической трубы;
• 0,34 для изолированной металлической трубы;
• 0,17 для кирпичного дымоотвода с толщиной 0,5 кирпича.

Q является мощностью твердотопливного котла.

Пример определения тяги для металлической изолированной трубы с длиной 10 м. Из твердотопливного котла выходят угарные газы с температурой 250 °С. Мощность котла на твердом топливе 40 кВт.

θср = (250+233)/2 = 241,5 °С.

При θср = 241,5 °С ρг = 0,6881 кг/м³.

ρв = 1,2932*273/(273+20) = 1,2049.

hc = 10*(1,2049-0,6881) = 5,168 мм. в. ст. В переводе на Па эта цифра составляет 50,66 Па.

Для твердотопливного котла с мощностью 40 кВт и диаметром дымохода 320 мм такая тяга является слишком большой. Поэтому нужно уменьшить длину дымовой трубы на 2-3 м. Диаметр 320 мм был взят из табличек некоторых производителей. Его размер является только ориентировочной цифрой.

Расчет диаметра

Его проводят с помощью такой формулы:

• m является массовым расходом продуктов сгорания за час,
• w представляет собой скорость движения угарных газов.

Пусть в твердотопливном котле за час сгорает 20 кг топлива (за секунду сгорает 20/3600 = 0,00556 кг), а угарные газы движутся со скоростью 2 м/с, тогда:

S = 0,00556/(0,6881*2) = 0,00404 м² = 40,4 см².

Диаметр круглой трубы будет составлять

Есть другая формула, которая дает возможность рассчитать размер диаметра дымохода Она является такой:

где r является коэффициентом, который зависит от вида топлива. Его значения являются такими:

Похожие статьи:

Устройство и запчасти твердотопливных котлов Расчет мощности твердотопливных котлов Регулятор тяги твердотопливных котлов Особенности топки твердотопливных котлов углем

Дымоход для твердотопливного котла – как правильно выбрать и рассчитать?

Содержание

1. Устройство, классификация и требования
2. Расчет высоты и размера сечения
3. Монтаж и подключение дымоходной трубы

Введение

Любой владелец частного дома, решивший использовать в качестве источника отопления твердотопливный котел, сталкивается с необходимостью отовода летучих продуктов сгорания. Традиционно эту функцию в жилых домах выполняет дымоход. В данном обзоре мы попробуем разобраться какие дымоходы бывают, как их расчитать и установить. Надеюсь данная статья поможет вам выбрать нужные параметры для дымоходной трубы, а также выполнить ее монтаж и подключение к котлу на твердом топливе.

Устройство, классификация и требования

Дымоход или дымовая труба – это специальный канал, используемый в различных строениях для отвода летучих продуктов сгорания твердого топлива. Обычно он представляет собой прямую трубу круглого сечения, так как это позволяет добиться максимальной тяги и минимального скопления сажи на стенах дымоходной трубы.

К системе отвода газов применяют различные требования, такие как:

• Хорошая тяга;
• Наличие теплоизоляции;
• Простота монтажа и обслуживания;
• Долгий срок эксплуатации;
• Стойкость к коррозии;
• Гладкость внутренних стенок;
• Пожарная безопасность;
• Эстетическая привлекательность;

Выбирая дымоход для твердотопливного котла следует принимать во внимание температуру продуктов сгорания. В зависимости от этого параметра следует выбирать материал дымоходной трубы. Современные производители выпускают модульные дымоходы из таких материалов как:

• нержавеющая сталь;
• керамика;
• пластмасса;
• стекло;

Фото 1: Внешний монтаж дымовой трубы в загородном доме

Температура дымовых газов на выходе ТТ котла может достигать 600 градусов Цельсия. Поэтому для использования совместно с твердотопливным котлом отопления ZOTA вполне подойдет стальной и керамический дымоход. Использование дымовых труб из стекла и пластмассы не допускается, так как данные материалы расчитаны на значительно более низкие температуры газов.

Отдельно стоит отметить классический кирпичный дымоход. Агрессивная среда возникающая внутри такой конструкции быстро приводит ее в негодность.Именно поэтому они уступают место более современным устройствам.

Чаще всего в качестве материала для изготовления дымоходной трубы используется нержавеющая сталь. Использование стали дает такому устройству ряд неоспоримых преимуществ:

• обладает малым весом по сравнению с кирпичным;
• прост в установке и монтаже;
• не требует строительства фундамента;

Фото 2: Установка керамического дымохода в дачном доме

Дымоходы из нержавейки по типу конструкции делятся на следующие виды:

Одностенные

Такие дымовые трубы представляют собой обычную трубу из стали. Достоинство такой конструкции в низкой стоимости. Основным же недостатком являются образование конденсата на внутренней поверхности и как следствие его замерзание при минусовых температурах.

Двухстенные (или двухконтурные)

Устройство такого дымохода, представляют собой конструкцию «труба в трубе». Внутрь главной трубы помещается труба меньшего диаметра, а пространство между ними заполняется теплоизоляционным материалом. Плюс такой конструкции в наличии теплоизоляции защищающей дымоход от образование конденсата, а минус в том, что цена на такие устройства значительно выше.

Особую популярность в последнее время получила конструкция дымохода в виде сэндвич трубы. Такая конструкция представляет собой дымоход собранный из отдельных труб метровой длинны, стыки которых снабжены теплоизоляционным материалом.

Фото 3: Конструкция сэндвич дымохода из нержавеющей стали

Особые требование предъявляются к толщине стенок стального дымохода. При использовании совместно с ТТ котлами, толщина стенок дымовой трубы должна быть 1мм и более.

Для отвода продуктов сгорания от котла на твердом топливе применяются и керамические дымоходы. Как и стальные, они устойчивы к работе при высокой температуре и агрессивной среде. Толщина их стенок значительно больше (1.5см), а следовательно они намного тяжелее и требуют установки на фундамент. Также керамические дымовые трубы должны быть строго вертикальны. Наличие различных изгибов исключается. Эта особенность в некоторых случаях делает невозможной установку и монтаж такого дымохода.

Вернуться к оглавлению

Расчет высоты и размера сечения

Чрезвычайна важна правильная длинна и диаметр дымохода. Применение слишком короткой дымоходной трубы приводит к ухудшению тяги, неполному сгоранию топлива и может способствовать попаданию летучих продуктов сгорания внутрь помещения. Поэтому следует тщательно следить за соблюдением необходимой высоты и площадью сечения дымохода.

Фото 4: Пример подключения системы дымохода к твердотопливному котлу

Большинство российских производителей пиролизных котлов указывают минимально допустимую высоту дымохода в технической документации на изделие. Диаметр дымовой трубы не должен быть меньше диаметра дымоотводящего патрубка котла, размер которого обычно указан в паспорте устройства или может быть легко измерен. Обычно для бытовых твердотопливных котлов, мощностью 18-70кВт диаметр дымохода составляет примерно 130-200мм. Ниже приведена таблица высот и диаметров дымохода для котлов малой и средней мощности, которые обычно используются для отопления дач и небольших загородных домов:

Талица 1: Зависимость высоты и диаметра дымохода от мощности котла

При больших высотах дымоходов может наблюдаться ухудшение тяги. В таких случаях требуется купить и установить дымосос для бытового твердотопливного котла.

Фото 5: Дымосос для бытовых твердотопливных котлов

Если известна температура выходящих газов (ТемпГазов(К) ) и статическая тяга, то минимально допустимую высоту дымохода можно высчитать по формуле:

СтатТяга(Па) — статическая тяга в Паскалях;
ТемпВоздуха(К) — температура наружного воздуха в Кельвинах. Для расчетов лучше использовать максимально высокую среднегодовую температуру;
ТемпГазов(К) — температура продуктов сгорания в Кельвинах на выходе из твердотопливного котла;

Пример: Проведем расчет высоты дымохода для котла на твердом топливе Buderus Logano G221 установленного в Московской области. Исходные данные для расчета следующие:

Мощность(кВт). 20кВт;
СтатТяга(Па). 20Па;
ТемпГазов(К). 523К (250 градусов Цельсия);
ТемпВоздуха(К). 291К (среднесуточная температура в Московском регионе для июля 18 градусов Цельсия);

Высота(м) = СтатТяга(Па)*ТемпГазов(К)*ТемпВоздуха(К)/3459*(ТемпГазов(К)-1.1*ТемпВоздуха(К)) = 20*523*291/3459*(523-1.1*291) = 4.3м

Вернуться к оглавлению

Монтаж и подключение дымоходной трубы

От того насколько правильно и безопасно будет выполнен монтаж дымохода, зависит срок службы твердотопливного котла и безопасность его владельца. Выполнение работ по установке и монтажу дымовой трубы лучше доверить профессионалам. Специалисты смогут выполить эти работы в соответствии со следующими правилами и нормами:

• система дымохода должна полностью выводить все продукты сгорания;
• сечение дымохода должно быть больше или равно сечению выходного патрубка котла на твердом топливе;
• дымовая труба должны быть выполнена из антикоррозийной стали толщиной более 1мм;
• для очистки от сажи в основании дымохода необходимо организовать специальный карман;
• допускается не более трех поворотов трубы;
• высота трубы нее менее 5м, а также не менее минимально допустимой для данной модели твердотопливного котла;

Также предъявляется ряд требований к расположению дымовой трубы на кровле:

• Верхний конец должен возвышаться на менее чем на 50см над плоской кровлей или на 50см над парапетом, если парапет находится менее чем в 1.5 метрах.
• Не ниже конька крыши при расположении менее чем в 3 метрах от него;
• Если высота над уровнем крыши более 1.8м необходимо закрепить его растяжками;

Фото 6: Монтаж кирпичного дымохода в частном доме

Монтаж осуществляется по схеме снизу-вверх т.е. от твердотопливного котла к крыше. Существуют общие требования к монтажу таких систем и они регулируются СНиП-91. Вот основные правила которые нужно неукоснительно соблюдать:

• При сборке секций сэндвич дымохода следует каждую внутреннюю трубу вставлять внутрь предыдущей, а каждую наружную наоборот поверх предыдущей. Такой метод сборки называется «по конденсату».
• тыки секций необходимо скреплять хомутами.
• Крепление к стенам и другим строительным конструкциям осуществляется с помощью кронштейнов.
• Для обеспечения требований пожарной безопасности необходимо избегать контакта дымохода с газовыми трубами и электропроводкой. Необходимо также избегать контакта с элементами строения (кровля, перекрытия, обрешетка и т.д.) и выполнять от них отступ 150мм для изолированных труб и 300мм для неизолированных.
• Горизонтальный участок трубы соединения с твердотопливным котлом длительного горения с водяным контуром должен быть наклонен в сторону котла. Угол наклона примерно 2см на каждый метр соединительной трубы.
• Необходимо тщательно следить, чтобы соединения колен не попадали в перекрытия между этажами.
• Во избежании конденсирования продуктов сгорания необходимо оборудовать участок проходящий через неотапливаемые помещения дополнительным утеплителем.
• В нижней части дымохода устанавливается тройник с системой слива конденсата.

Использование секционных систем требует бережной и безопасной эксплуатации. Вот некоторые ограничения, которые необходимо соблюдать неукоснительно:

• Запрещается использовать для растопки твердотопливного котла жидкое топливо;
• Строго запрещается использовать дымоход для просушивания одежды или обуви;
• При очистке дымовой трубы не рекомендуется выжигать сажу;
• Запрещено использовать воду для тушения твердого топлива в топке котла.

Более подробно о том как правильно выбрать дымоход для котла на твердом топливе смотрите в видео:

Вернуться к оглавлению Заключение

В заключении хотелось бы еще раз отметить то, что расчет, установку, монтаж дымохода и его подключение к твердотопливному котлу лучше доверить профессионалам. От правильного и безопасного подключения зависит ваша жизнь и здоровье, также жизнь и здоровье ваших близких. Помните об этом!

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.

Так, давайте начинать.

«Дымовая труба» в разрезе или «Где схема, брат?»

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.

Типовая схема дымохода для твердотопливного котла подразумевает возможность вывода дымовой трубы через стену вбок и затем наверх, либо через перекрытия вертикально вверх и потом через кровлю.

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

Эти 4 пункта важны, остальные – по желанию.

Сколько вешать в граммах, или выбираем высоту и диаметр дымовой трубы

Начнем с первых двух пунктов. Высота дымохода для твердотопливного котла является параметром критическим. Что это значит? Это значит, что если у вас недостаточно высокий дымоход, тяга в топке котла будет также недостаточная. Это может привести не только к плохому сгоранию топлива, но и к «опрокидыванию тяги», когда, вместо того, чтобы выводится наружу, дымовые газы будут проникать внутрь помещения.

Это чревато выбросом в жилые помещения угарного газа, который смертельно опасен для человека.

Угарный газ не имеет ни цвета, ни запаха. Потому «угореть» можно не заметно и погибнуть, не просыпаясь.

Убедил я вас в том, что не надо экономить на «лишнем» метре трубы?

Требуемая высота дымохода для твердотопливного котла или для отопительной печи, для каждой отдельной модели котла или печи, а также для разных тепловых мощностей, в обязательном порядке прописывается в паспорте на котловое оборудование. При этом в паспорте пишется иногда «минимальная» высота, а иногда «просто» высота.

Минимальную высоту соблюдать обязательно, а «просто» высота – это нижний предел для проведения экспериментов с тягой ТТ котла. Плоховато тянет при минимальной высоте? Добавляем еще полметра – метр дымовой трубы. И так далее.

При проведении этих экспериментов, не забывайте, что летом, особенно в сырую теплую погоду, тяга будет хуже, чем в морозную и сухую зимой. Поэтому, если монтаж дымохода твердотопливного котла производится зимой, вы должны понимать, что летом тяга при установленной высоте будет хуже, чем в момент монтажа.

Минимальный диаметр дымохода для твердотопливного котла или печи также указывается в паспорте на купленный котел или печь. Если паспорта у вас нет, то практически на любую модель сейчас есть таблицы в Интернете.

Можно немного заузить или расширить сечение дымовой трубы, изменив диаметр не более, чем на 5 мм в ту или другую сторону.

Это не сильно скажется на тяге. Если же, например, взять вместо 150мм трубы 120мм, то можете легко получить проблемы с эффективным сжиганием топлива в некоторых моделях ТТ котлов и печей .

«Лечится» этот эффект обычно удлинением дымохода, однако и увеличение высоты не всегда приводит к требуемому результату.

Что же касается чрезмерного увеличения диаметра дымохода, то это чревато тем, что дымовые газы, не успев отдать тепло теплообменнику будут быстро покидать топку котла. Что называется «тепло будет улетать в трубу».

Разгонный участок дымовой трубы

В случае с использованием разгонного участка, подключение твердотопливного котла к дымоходу может производиться вертикально или горизонтально. Сразу после начального короткого патрубка или тройника будет идти не менее 1 метра разгонной вертикальной трубы. Она служит для того, чтобы «запускать» тягу. Далее вы можете уже устанавливать горизонтальные участки и ответвления, но не более 0,5 метра в длину.

Если на выходе из котла или печи установить сразу длинный горизонтальный участок до 0,5 метра в длину без предварительного «разгона», то можно на небольших диаметрах дымовой трубы (95-120мм) получить недостаточную тягу. К чему это приведет – писалось выше.

Вообще, расчет дымохода для твердотопливного котла производится инженерами завода на стадии проектирования котлового оборудования. А нам, как пользователям, остается только следовать заводским рекомендациям.

Что не исключает, однако, просчетов самого завода и, как следствие, наших последующих экспериментов в высотой дымохода, его диаметром и прочими характеристиками.

Зачем утеплять дымоход для твердотопливного котла?

Для чего нужно утеплять дымоход для твердотопливного котла? Для того, чтобы дымовые газы на выходе из котла не охлаждались слишком быстро. Современные ТТ котлы и так являются устройствами с максимально повышенным КПД. Это значит, что конструкция котла обеспечивает максимальный «отбор» тепловой энергии у дымовых газов в процессе их «путешествия» по теплообменнику котла .

Значит, исходящие дымовые газы, попадая в дымоходную трубу, уже имеют предельно низкую температуру. А если они еще будут продолжать отдавать тепло сквозь стенки трубы в окружающие помещения или уличный воздух, то их движение будет все более замедляться. А значит, опять не будет нормальной тяги в дымоходе.

Чтобы такого не происходило, дымоходная труба для твердотопливного котла или печи должна быть утеплена. Для этой цели проще всего использовать готовые сэндвичи, которые представляют собой двойные цилиндры из нержавеющей стали, пространство между которыми заполнено базальтовым утеплителем или вермикулитом.

Чем лучше утеплен сэндвич, тем меньше теряют температуру исходящие дымовые газы, тем лучше тяга в таком дымоходе по сравнению с неутепленным.

Труба дымохода для твердотопливного котла, собранная из сэндвичей по 1,0 и 0,5 метра имеет еще ряд преимуществ, кроме основного – улучшения тяги:

• Простота сборки, т.к. возможен легкий монтаж секций по 0,5 и 1,0 метра
• Коррозионная стойкость нержавеющей стали к внешним осадкам и конденсату в трубе
• Удобное удаление конденсата из дымовой трубы при помощи сливного крана на тройнике
• Привлекательный внешний вид, можно пустить трубу из сэндвичей по фасаду дома

Кроме применения сэндвичей, утепленный дымоход для твердотопливного котла можно получить еще 3 способами:

1. Утеплить старую дымовую трубу базальтовым утеплителем или вермикулитом.
2. Использовать старую кирпичную трубу от котла или печи, загильзовав ее вставками из нержавеющей трубы.
3. Смонтировать утепленный керамический дымоход

Первые два способа относятся к разряду бюджетных. Третий способ – наиболее затратный. Зато он заставит вас забыть о «дымоходном вопросе» на долгие годы.

Устройство дымохода для твердотопливного котла. изготовленного из керамических секций хорошо видно на представленной ниже схеме.

Такому дымоходу не страшен конденсат и он не подвержен коррозии. Кроме того, труба из керамики чрезвычайно огнестойка и не прогорает так, как стальная.

Еще по этой теме на нашем сайте:

1. Какие нормы и правила при установке настенного газового котла
   Монтаж отопительного котла — задача непростая. Котел нельзя повесить кое-как, так как от того, насколько корректно произведена установка настенного котла.

Монтаж твердотопливного котла своими руками – правильное подключение и обвязка
Вот мне тут сразу три оппонента в комментариях говорят, что установка твердотопливного котла своими руками не может быть сделана. Что.

Выбираем резервное питание котла – генератор, ИБП, инвертор
Зима, мороз, дым из трубы. Картинка как на открытке. Хороший хозяин подготовился заранее, котел был установлен осенью, работает отлично, греет.

Дымоходная тема — какой дымоход использовать для котла
Сегодня поговорим немного на тему того, как могут отводиться дымовые газы от котлов, какой должна быть дымоходная труба для газового.

Источники: http://poluchi-teplo.ru/kotlyi/aksk/vyisota-i-diametr-dyimohoda-dlya-tverdotoplivnyih-kotlov.html, http://kotlydlyadoma.ru/dymohod-dlya-tverdotoplivnogo-kotla.html, http://kotlobzor.ru/dymokhod-dlya-tverdotoplivnogo-kotla/

 

 

Как вам статья?

Мне нравитсяНе нравится