Высота дымохода (дымохода) по отношению к коньку: расчет параметров

Высота дымохода (дымохода) по отношению к коньку: расчет параметров

Высота дымохода относительно конька крыши: правила определения и схемы расчета

Есть причина, по которой дом сравнивают с живым организмом. Все его элементы работают в тесном взаимодействии. Если строительные нормы и правила устройства системы отопления нарушаются, это неизбежно приводит к проблемам в эксплуатации и даже к обрушению конструкции крыши.

Чтобы избежать негативных последствий, следует знать, как определить высоту дымохода по отношению к коньку крыши, как найти оптимальное значение.

Содержание

Расстояние от дымохода до конька

Ошибки и неточности при расчете высоты дымохода создают серьезные проблемы. Из-за плохих расчетов может значительно снизить прочность конструкции. Разжечь плиту будет сложно, а иногда и невозможно.

Завихрения в дымоходе будут более серьезным эффектом скольжения. Результатом турбулентности, обратного движения продуктов сгорания является дым в помещении со всеми вытекающими опасностями и серьезными последствиями для здоровья.

Ветер, попадая за пределы дымохода, меняет направление собственного движения. Проще говоря, при ударе о стену дымохода горизонтальный воздушный поток стремится обойти ее и отскочить вверх. «Смена курса» создает в зоне атакуемой стены отрицательное давление воздуха, через которое дым всасывается из дымохода.

Чтобы обеспечить хорошую тягу в дымоходе, необходимо управлять ветром. Если горизонтальному потоку воздуха препятствуют непреодолимые препятствия, дымоход не сможет отводить дым обычным способом. Конек скатной крыши может стать таким препятствием, если не соблюдаются высота и расстояние между ним и дымоходом.

Четкий технологический регламент

Правила оптимального выбора высоты дымохода по отношению к коньку крыши регламентируются комплектом СНиП 41-01-2003 в подразделе печное отопление. Согласно техническому регламенту:

Общая длина дымохода от решетки до выходного отверстия должна быть не менее 5 м. В домах без крыши высота дымохода может быть менее 5 м при условии стабильной тяги. Высота дымохода над конструкцией плоской кровли должна быть не менее 0,5 м. Дымоход должен быть на 0,5 м и более над коньком, если расстояние по горизонтали между дымоходом и краем конька не превышает 1,5 м. Выход дымохода должен быть на одном уровне с краем конька или немного выше, если горизонтальное расстояние дымохода от линии конька составляет 1,5-3 м. Выход дымохода не может быть ниже линии от конька в сторону карниза под углом 10º к горизонту.

Высота прилегающих к дымоходу приточных и вытяжных труб должна быть равна высоте трубы отопительного прибора.

Наиболее рациональное расположение дымохода для скатной кровли – максимальный подход к двускатному коньку, потому что:

В любом варианте дизайна дома с односкатной крышей расположение у конька обеспечит максимальное расстояние от низа решетки до выхода дымохода. Воздействию потоков воздуха на дымоход не будет препятствовать коньковый барьер. Ближайшее расстояние до конька гарантирует наименьшие затраты на строительство дымохода.

Если расстояние между краем конька и дымоходом меньше 1,5 м, высоту легко определить обычным модельным методом дома. Для его реализации поступим следующим образом:

На схеме дома, выполненной в удобном масштабе, параллельно поверхности земли проводим прямую линию. От него на пересечении крыши и дымохода продвигаемся вверх в таком же масштабе на полметра. В полученной точке проведем новую горизонтальную линию. Он укажет минимальную высоту, на которую имеет право выходить дымоход.

Таким же методом следует найти предел высоты дымохода, если расстояние по горизонтали между краем конька и дымоходом больше 1,5 м, но меньше 3,0 м. Только действия выполняются в меньшей степени. Сверху крыши проведите горизонтальную линию, которая определит минимальную высоту внешней части дымохода.

Наиболее сложный процесс определения высоты дымохода над коньком скатной кровли характерен для ситуации, когда расстояние дымохода от края конька больше трех метров. Затем необходимо определить параметры дымохода математическими или графическими методами.

Следует помнить, что настоятельно не рекомендуется переоценивать ту часть дымохода, которая выходит за пределы конструкции крыши. Если ветер будет слишком сильным, высокий дымоход может опрокинуться. В ситуациях, когда по техническим причинам не удалось избежать установки высокого дымохода над крышей, дымоход укрепляют подпорками.

Графическая и математическая методика

Рассмотрим наиболее сложный вариант определения высоты дымохода на расстоянии от конька более 3 м. Ярким примером таких строительных решений являются дома больших размеров, которые можно использовать. Печь обычно устанавливают таким образом, чтобы отапливать все жилые помещения.

Часто бывает, что печь с дымоходом, расположенная почти в центре сложной конструкции, прорезает конструкцию крыши в районе пристройки или у края основного ската, т. е. в месте, удаленном от гребень. Если расстояние от предполагаемого уровня решетки до планируемого выхода дымохода составляет 5 метров и более, возможна ее установка.

Поэтому необходимо рассчитывать только высоту поперечного сечения дымохода по отношению к коньку двускатной, ломаной или шатровой крыши. Для определения минимальной высоты отрыва дымохода от конька следует использовать два метода:

Графика. По его словам, высота внешней части дымохода определяется геометрической структурой. Математический. По его словам, размер внешнего отрезка дымохода определяется по тригонометрическим формулам, известным еще со школьных времен.

Принцип графического оформления аналогичен описанным выше методам получения значения максимальной высоты дымохода. В удобном для работы масштабе нарисована схема дома с точными размерами и пропорциями.

Вверху крыши проводится горизонтальная линия, от которой наклоняется вниз угломером 10 °. Пересечение предполагаемой оси симметрии дымохода с прямой линией, проведенной под отложенным углом, дает требуемое значение. Сечение, отсеченное линиями, должно быть измерено, а высота преобразована в реальную величину в соответствии с показаниями шкалы.

При необходимости можно подкорректировать конструкцию дома, переместив ось дымохода по горизонтали. Простые действия помогут подобрать оптимальное расположение дымохода.

Обратите внимание, что между кровлей и более короткой стороной дымохода должен быть зазор не менее 0,5 м. А если печь работает на твердом топливе, то до полуметра добавьте еще 15 см к организации металлического защитного узла кровли из профнастила или металлочерепицы.

Математический метод основан на использовании тригонометрических формул. Наука, которую преподают в классе, позволяет быстро и точно определить минимальную высоту дымохода, используя только два известных значения.

Алгоритм математических расчетов:

Измерьте ширину дома и высоту конька, включая высоту стен и конструкции крыши, с помощью выравнивающего лазера. При отсутствии дорогостоящего прибора можно измерить ширину дома обычной рулеткой. То же самое следует проделать с высотой стены и фронтона, которые затем следует сложить. Измерим расстояние между центральной осью дома и центральной осью планируемого дымохода. Рисуем схему дома со стороны фронтона в удобном для дальнейшей работы масштабе. Наиболее приемлемый масштаб для начинающих дизайнеров – 1: 100. Это означает, что 1 см чертежа будет соответствовать расстоянию 1 м от реального здания. Использование удобной шкалы позволит избежать оплошностей и ошибок при расчете размеров. Отметьте на чертеже центральную ось дымохода. Проведите вспомогательную горизонтальную линию через фронтон дома, то есть конек. Вместе с центральной осью дымохода ее необходимо продлить до места примыкания. С помощью транспортира установите 10º вниз по краю гребня. Следуя полученному направлению, проведите линию до пересечения с центральной осью дымохода. Получился прямоугольный треугольник, один из катетов которого можно определить по формуле a = b × tgα.

В формуле: а – значение, на которое дымоход должен быть ниже конька; б – расстояние от центральной оси дома до центральной оси дымохода; α = 10º (уклон регулируется СНиП, отложен от горизонта).

После интенсивных вычислений мы получаем значение, которое нужно вычесть из общей высоты дома, измеренной на коньке. Не следует забывать, что общая высота дымохода от решетки до выходного отверстия должна составлять 5 м, а минимальное расстояние от кровельного покрытия до выходного отверстия должно быть не менее 0,5 м.

Если после замера и перевода размеров в естественный формат схема соответствует проектным требованиям, то вариант удачный и позволяет соорудить дымоход в намеченном месте. Если нет, придется поэкспериментировать, переместив центральную ось дымохода ближе к коньку или в обратном направлении.

Правила и нюансы планировки

Одних расчетов и чертежей недостаточно для создания безупречного дизайна. Ведь вертикальный дымоход пересекает внутренние помещения, а значит, влияет на их планировку.

Вообще, желание заложить его поближе к коньку для реализации задуманного не всегда возможно. Часто бывает, что его нужно разместить на значительном расстоянии.

На расположение дымохода внутри помещения и, следовательно, на высоту наружной части дымохода влияют следующие факторы:

Внутренняя планировка коробки подлежит уточнению. Тип дымохода. Количество этажей. Легкость монтажа дымохода. Предоставление доступа для обслуживания. При возведении стен и стропильной конструкции используются самые разные материалы. Количество устройств, подключаемых к одному дымоходу.

Следует помнить, что в соответствии с регламентом устройства систем отопления в частных домах к одному дымоходу необходимо подключать один дымоход. Только в исключительных случаях допускается отвод дымовых газов из двух топок через один дымоход. Однако в таких ситуациях продукты сгорания должны быть разделены внутри, чтобы обеспечить надлежащее функционирование системы дымовых газов.

Печи в двух – или трехэтажных домах ставят одна над другой. Их дымоходы устроены таким образом, что выходят через одну шахту. Естественно, идеально прямым может быть только дымоход печи на верхнем этаже. Все остальные дымоходы делают по направлению уклона. Наклон выпускного отверстия составляет 60 °, а его максимальная длина не должна превышать 1 м.

Дымоходы делятся по типу конструкции на:

Стеновые дымоходы. Наиболее экономичный и удобный в строительстве и использовании вариант – размещение в несъемных внутренних стенах. Применяются в кирпичных и каменных постройках – везде, где есть возможность проложить канал в несущей стене. Корень. Разновидность, построенная в виде отдельных от плиты стояков. Более дорогой проект, но в некоторых случаях единственно возможный. Их стоит возводить, если нет технических условий на устройство пристенного канала. В основном используется при строительстве дымоходов в дымоходах, штабельных или бревенчатых дымоходах. Прикрепил. Тип дымоходов, устанавливаемых непосредственно на плиту – железобетонная плита, устанавливаемая на перекрытие топки. Используется в небольших постройках, что продиктовано необходимостью экономии полезной площади.

В приоритете проектировщиков стеновые дымоходы – стояки, ведь их возведение происходит в период кладки стен и позволяет сэкономить внушительное количество стройматериалов. Однако монтировать их в коробке без внутренней капитальной стены невозможно. Однако при наличии условий для выполнения конструкции стеновой дымоход будет максимально приближен к коньковой прогону.

Дымоход кирпичной стены изготавливается по буйковому шаблону, который просто обшивается кирпичом по периметру. Это своеобразный деревянный ящик, по форме равный дымоходу. Достигнув верхнего края шаблона в процессе кладки, его поднимают выше и заново выравнивают. Так происходит до тех пор, пока не будет завершено возведение несущей стены.

Кирпичные дымоходы обычно кладут в сплошные внутренние стены. Таким образом, дом лучше отапливается, а расходы на отопление ниже. Бывают ситуации, когда стояки размещают в наружных стенах, но это неэкономичное и сложное решение. Когда дымоход устанавливается в наружной стене, его толщина увеличивается.

Конечно, выполнение дымохода в наружной стене потребует расчета высоты дымохода по отношению к коньку с использованием методов, описанных выше. Высота наружной части дымохода, построенного при возведении внутренней капитальной стены, составляет полметра по общепринятым правилам.

При этом следует помнить, что дымоходы в стенах из пеноблоков или силикатного кирпича делают только из обычного, цельного красного кирпича. Это связано с правилами пожарной безопасности. Этим же регламентом определены расстояния между дымоходами и горючими конструкциями.

Расстояние от незащищенных деревянных прогонов конька и стропил должно составлять 0,5 м, а от закрепленных контробрешеток – 0,38 м. Металлические дымоходы должны находиться на расстоянии 0,7 м и более от горючих конструкций. При определении расстояния между дымоходом и деревянными элементами стропильной системы обязательно соблюдать правила пожарной безопасности.

При проектировании магистральных и надземных дымоходов таких строгих правил нет. Их размещение в большей степени ориентировано на архитектурно-планировочную специфику, удобство монтажа и предстоящего ухода. Расположение дымохода на коньке может быть любым, как нравится домовладельцу, но с учетом требований пожарной части.

Поднятый над кровельным покрытием дымоход следует оштукатурить цементным составом. Толщина штукатурного слоя должна составлять 2-3 см. На чердаке дымоход следует побелить, чтобы можно было быстро выявить утечки газа и отремонтировать опасную зону.

Видео о принципе математического метода

На видео представлена ​​логика и процесс определения высоты дымохода, отодвинутого более чем на 3 м от конька:

Соблюдение правил техники и строительных норм – залог нормальной работы дымохода и долгого срока службы строительной конструкции.

Какой высоты должна быть труба дымохода над крышей

Обычному человеку может показаться, что система удаления токсичных продуктов сгорания – простой механизм, не представляющий особой сложности.

Дымоход кажется обычным дымоходом и никак от него не зависит. Однако это мнение неверно.

По сути, вертикальный канал – это важная конструкция, которая влияет на следующие параметры:

расход горючих веществ; КПД котла; экономическая эффективность системы отопления.

Прежде чем приступить к установке устройства для отвода продуктов сгорания, необходимо заранее решить несколько важных технологических вопросов:

высота; Материал; поперечное сечение; место расположения; простота обслуживания.

В этой статье мы подробно расскажем о том, какой высоты должен быть дымоход.

Почему необходимо точно рассчитывать высоту канала

Это необходимо для достижения увеличения КПД системы отопления. Если подъем трубчатого устройства над крышей произведен грамотно, это гарантирует максимальную тепловую мощность при меньшем расходе топлива. Важно обеспечить полную сохранность конструкции. Если расчет высоты вентиляционного канала произведен неправильно, токсичные продукты горения начнут просачиваться в помещение. Чтобы этого не произошло, необходимо создать хорошую тягу. Необходимо полностью исключить риск возгорания. Когда высота дымохода над крышей ниже нормы, охлаждение горячих газов происходит намного медленнее, что в несколько раз увеличивает вероятность возгорания.

Какие параметры оказывают влияние на высоту дымоходной трубы

Каждому мастеру необходимо знать, как рассчитать высоту стояка канала. Специалисты рекомендуют производить расчеты по следующей формуле:

Исходя из таких математических значений, можно получить конкретные данные, от которых зависит высота канала над кровлей:

Метеорологические условия в районе установки дымохода (A). В северных районах этот коэффициент равен 160, в остальных районах взят из описательных документов. Количество вещества, которое проходит через дымоход за заданное время (Ìi). Эти данные можно найти в инструкции по эксплуатации отопительного прибора. Скорость осаждения мелких частиц в результате сгорания топлива (F). При сжигании дров образуется зола, коэффициент которой равен 25. Если используется электрический обогреватель, значение F равно единице. Концентрация окиси углерода в различных веществах, требующих скорейшего удаления (Cpdci и Cfi). Эти значения можно найти в паспорте нагревателя. Объем выхода газа (V). Разница температур нагнетаемого и приточного воздуха (T).

Самостоятельно провести такие расчеты сможет не каждый, так как они достаточно сложные и требуют специальных знаний. Для этого рекомендуется обратиться к профессионалам.

Оптимальная высота дымохода на крыше

Величина этой величины с учетом формы верхней конструкции здания нормируется и указывается в СНиП 2.04.05-91. Этот параметр рассчитывается в определенном порядке.

Плоская крыша

При отсутствии подоконников или других подобных устройств минимальная высота дымохода над крышей должна составлять 120 см.

Если на дымоходе есть поручни или подобные приспособления, необходимо увеличить длину дымохода. Высоту можно рассчитать, сначала прибавив один метр к максимальной длине нагревательного устройства.

При наличии на крыше вентиляционного канала конструкция дымохода устанавливается на полметра выше высоты воздуховода. Конструкция отвода продуктов сгорания должна быть установлена ​​на расстоянии 5 м от установленной вентиляционной шахты.

Скатная крыша

При расчете высоты учитывается расположение дымохода, т. е. высота трубы от конька кровли.

Если расстояние между вертикальной трубой и верхней горизонтальной линией пересечения двух плоскостей не превышает 1,5 м, минимальная высота составляет 0,5 м.

Высота канала над коньком должна соответствовать максимальной высоте кровли, если конструкция находится на расстоянии 1,5-3 м от горизонтальной линии пересечения обоих скатов кровли.

Когда дымоход находится на крыше и конек отходит от него более чем на 3 м, следует установить угол в 10 градусов между концом дымохода и горизонтальной линией, ведущей к верхней конструкции здания.

Более того, при определении высоты дымохода учитываются дополнительные факторы, например, расположение деревьев или построек рядом с домом.

При наличии посторонних элементов создается особая зона, называемая «ветровая опора». В этой зоне невозможно создать тягу, необходимую для правильного функционирования нагревательного устройства.

Для ускорения движения газов вверх по дымоходу высоту конструкции дымохода следует увеличить на 0,5 м. В результате она будет выходить из ветровой зоны.

Примерно такая же ситуация и при установке отопительных приборов в пристройке к зданию.

Высота вентиляции

Высота вентиляционной трубы рассчитывается так же, как и для дымохода. Для этого используются стандартные значения из нормативных документов. Основное требование к этой конструкции – ее расположение. Если дымоход и воздуховод находятся на расстоянии менее 3 м друг от друга, допустимо сделать их на одинаковой высоте.

Размеры вентиляционного канала и его диаметр не должны мешать вентиляции котельной. Следует учитывать количество кислорода в помещении.

Количество нагретого воздуха, поступающего в здание, нагретого котлом, принимается равным 3 м³ на 1 м² площади в час. Для котельной этот параметр должен составлять 180 м3 в час.

Аэродинамический расчет

Чтобы провести такой расчет, без специальных знаний не обойтись. В этом случае необходимо прибегать к использованию довольно сложных формул.

Однако, прежде чем обращаться к профессионалу, подумайте, нужны ли эти расчеты. Приведенные выше рекомендации позволяют отказаться от аэродинамических расчетов дымохода.

Расчет тяги

Любая система вентиляции не может нормально функционировать без хорошей тяги, которая создается разницей давления внутри и снаружи.

Чтобы рассчитать тягу дымохода, высота дымохода умножается на разницу в плотности внутреннего и наружного воздуха.

Расчет производится по следующей формуле:

F = A (rv – rd) h,

F – проект; А – коэффициент; rv – плотность наружного воздуха; rd – плотность дымовых газов; h – высота дымохода.

Пример

Когда топливо сгорает в топке, горячие газы удаляются. Естественная тяга создается в результате разницы температур внутри и снаружи.

Плотность воздуха и температура напрямую связаны. В расчетах не учитывается динамическое давление, так как скорости процесса очень низкие.

Все данные подставляются в известное уравнение Бернулли. Затем определяются значения потери давления и сравниваются с параметром тяги.

Если будут получены такие же значения, дальнейшие вычисления не имеют смысла. Система будет работать нормально, продукты сгорания начнут отводиться полностью.

Если это равенство не соблюдается, необходимо увеличить осадку или уменьшить размер потерь. Для реализации первого метода вы можете:

удлинение дымохода; увеличить разницу температур.

Для снижения потерь давления рекомендуется использовать следующие методы:

загладить стенки каналов; уменьшить путь выхлопных газов; уменьшить количество изгибов; увеличение поперечного сечения.

По такой же методике рассчитывается естественная вентиляция внутри помещения.

Вопросы и ответы

Вопрос: В доме установлен кирпичный дымоход размером 400х900 или 500х700 мм. Высота дымохода составит 3 м, если рассматривать 10 градусов от поверхности конька. Ростовская область славится сильными ветрами. Не треснет ли конструкция?

Ответ: Этого не должно было случиться. Во избежание завихрений можно дополнительно приварить кладочный прибор к металлическому каркасу. Иногда внутри устанавливают асбестовые трубы для усиления конструкции. Следует помнить, что такие действия допустимы, если температура газов не превышает 300 градусов. Асбестовые продукты нельзя использовать при более высоких ценах.

Вопрос: На крыше две соприкасающиеся трубы. Они устанавливаются на одном уровне. Первый продукт – из дымохода, второй – из печи. Сами конструкции расположены ниже конька. Это может быть причиной плохой тяги в открытом очаге. Однако в другой отопительной установке движение газов всегда нормальное.

Считаю ли я, что если мы «расширяем» дымоход, мы должны сделать то же самое и с конструкцией печи? В противном случае в дымоход не будет попадать ветер и тяга ухудшится.

Ответ: Именно то, что вам нужно сделать. Однако конструкция с открытым подом подвержена действию других сил, препятствующих возникновению сквозняков, например сквозняков.