Рассчитать кирпич для трубы
Как грамотно рассчитать дымоход для печей, советы мастеров
Камин в современных коттеджах — обычное явление. Темными зимними вечерами приятно посидеть у камелька и выпить чашечку вкуснейшего кофе. Важная составляющая камина — дымоходная труба.
Дымоотвод необходим для выброса продуктов сгорания наружу и установления тяги. Все трубы выполнены из специальных жаростойких материалов и собираются по специально установленным правилам , обеспечивающим бесперебойную и безопасную работу всей печной системы.При установке трубы учитывается высота дымоотводной трубы и другие особенные моменты, которые мы рассмотрим в статье.
Можно ли сэкономить на материале
Не все на этапе проектирования кирпичной печи проводят точный расчет. В результате, в ходе кладки может не хватить кирпича или остаться много лишнего стройматериала. Если нужно докупать кирпич, то придется брать его партией. Поштучно его обычно не продают. В итоге получаются лишние расходы. Этого можно избежать, если изначально точно рассчитать количество кирпича.
В целях экономии некоторые покупают для возведения печи двойные кирпичи. Они стоят дешевле, но являются пустотелыми. Из-за этого плохо накапливают тепло, подвергаются негативным внешним воздействиям и быстро разрушаются. Для печного строительства надо использовать одинарные виды кирпичей.
Диаметр сэндвич трубы для дымохода
Например, в паспорте к печке указан диаметр дымохода 100 мм и Вы решили установить дымоход из нержавеющей стали. Диаметр стартового участка трубы будет 100 мм. После устанавливаем сэндвич трубу будущего дымохода. Такая труба состоит из внутреннего контура, который в нашем случае будет 100 мм, теплоизолятора толщиной 50 мм и наружного кожуха диаметром 200 мм.
Получается, что стартовый элемент дымохода и внутренний контур сэндвич трубы будут того диаметра, который рекомендует производитель отопительного агрегата, а диаметр наружного кожуха сэндвич трубы зависит от толщины теплоизоляции.
Рассчитать диаметр наружного контура сэндвич дымохода можно по формуле:
Этот параметр может пригодиться при проектировании, чтобы учесть габариты сэндвич дымохода и соблюсти нормы пожарной безопасности.
Наиболее распространенные диаметры дымохода:
диаметр дымохода
для печи
диаметр дымохода
для печи
диаметр дымохода
для котла
диаметр дымохода
для печи — камина
диаметр дымохода
для камина или котла
диаметр дымохода
для камина
Производитель дымоходов может изготовить сэндвич трубы и комплектующие любого диаметра.
Изменение диаметра сэндвич трубы дымохода
Вот несколько ответов на самые популярные вопросы наших клиентов:
«В паспорте к печи-камину написано: Установить дымоход диаметром 150 мм. Можно ли сделать дымоход меньшего диаметра?»
Мы не рекомендуем уменьшать диаметр, поскольку может появиться эффект обратной тяги и дым попадет в помещение.
«Мне нужен дымоход диаметром 200 для камина. Могу ли я на первом этаже дома сделать диаметр 200, а со второго этажа перейти на меньший диаметр?»
Мы не рекомендуем уменьшать диаметр на протяжении всего дымового канала.
«У меня два отопительных агрегата – камин с диаметром дымохода 200 на первом этаже и печь с диаметром дымохода 150 на втором. Какого диаметра должен быть их общий дымоход?»
Если камин и печь не будут работать одновременно, то диаметр дымохода делаем 200 (выбираем по максимальному диаметру). Если камин и печь могут работать одновременно, то диаметр дымохода делаем 250 (расчет произведен через суммирование площадей двух сечений).
«У меня в доме сделан кирпичный канал. Хочу установить камин и сделать гильзу круглого сечения. Камин с каким диаметром дымохода я могу выбрать?»
В вашем случае, диаметр дымохода рассчитывается через площадь сечения кирпичного канала. Площадь сечения круглого дымохода должна быть не меньше площади сечения прямоугольного кирпичного канала. Так, например, если сечение кирпичного канала 120*240, то максимальный диаметр дымохода может быть 200 мм. Выбирайте камин, в инструкции которого указан диаметр 200 мм или меньше.
Назначение дымовых труб [ править | править код ]
Основным предназначением дымовых труб является отвод газов (продуктов сгорания топлива в топливнике). Вместе с ними через трубу удаляются дым, сажа, смола, водяные пары, паразитный воздух (не участвующий в горении), пепел, зола и копоть, которые, при неправильном формировании внутренних поверхностей дымохода, и при переохлаждении, могут оседать на его стенках, затрудняя в дальнейшем прохождение дымовых газов. Чтобы этого не происходило, необходимо внутреннюю поверхность дымоходных труб делать как можно более ровной и гладкой, без выбоин, щелей и выступов, чтобы саже и копоти не было за что «зацепиться». Но недопустимо выравнивать внутреннюю часть дымовой трубы оштукатуриванием.
Ещё одним предназначением дымовых труб является обеспечение нормальной тяги в печи, которая находится в прямом соотношении с сечением и высотой дымового канала. Температура продуктов сгорания на выходе из трубы должна превышать 373 К (около 100°С), что позволяет создавать в отопительной конструкции естественную тягу — путём замещения горячих слоев воздуха холодными. В связи с этим стенки дымовой трубы должны быть достаточно теплоизолированы.
Приблизительный и точный расчет диаметра дымохода.
На сложной математической платформе базируются точные вычисления. Чтобы рассчитать диаметр дымохода, необходимо знать его основные характеристики, а также характеристики топлива и прибора отопления. Для примера можно взять расчет стандартной трубы с круглым сечением без поворотных узлов, подключенной к печи и работающей на дровах. Берутся следующие входные параметры вычисления:
- температура газов при входе в трубу t– 150°С;
- средняя скорость прохождения газов по всей длине – 2 м/с;
- скорость сжигания дров (топлива) при одной закладке B= 10 кг/час.
Следуя этим данным можно переходить непосредственно к расчетам. Сначала требуется узнать какой объем выходящих газов, он определяется по формуле:
Где V – это объем воздуха, необходимый для поддержания процесса горения со скоростью 10 кг/час. Он равняется – 10 м³/кг.
Подставив данное значение получим результат:
Затем подставляем это значение в формулу, по которой вычисляется диаметр дымохода:
Чтобы произвести такой расчет, нужно точно знать все параметры в будущей системы отвода газов. Данная схема очень редко применяется на практике, особенно в случае организации бытовой автономной системы отопления. Определить диаметр дымохода можно и другими способами.
Например, исходя из габаритов камеры сгорания. Поскольку количество сжигаемого топлива зависит от ее размеров, значит объем входящих газов тоже зависит от нее. Если открытая топка и дымоход с круглым сечением, то соотношение принимается 1:10. То есть когда размер камеры сгорания равняется 50*40 см, значит оптимальный диаметр дымохода будет составлять 18 см.
При возведении кирпичной конструкции дымохода соотношение равно 1:1,5. Диаметр дымоходной системы в этом случае должен быть больше размера поддувала. Квадратное сечение будет не меньше 140*140 мм (это связано с создающимися в кирпичной трубе завихрениями).
Основные виды расчетов для промышленных дымовых труб
Проектирование промышленных дымовых труб требует сложных, многоступенчатых расчетов
Расчет аэродинамики трубы
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
Расчеты нужны и для определения конструкции трубы
Далее, методика расчета дымовой трубы предусматривает комплекс вычислений, определяющих оптимальную устойчивость и прочность сооружения.
Данные расчеты производят для определения способности выбранной конструкции выдерживать воздействие внешних факторов:
- сейсмической активности;
- поведения грунта;
- ветровых и снеговых нагрузок.
Учитываются и эксплуатационные факторы:
- масса трубы;
- динамические колебания оборудования;
- 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 дымовойпромышленной трубы ;
- определения температуры ее наружного кожуха;
- выбора типа и толщины утеплителя для труб.
Пример конструкции дымохода для газового покупного камина
Оптимальный диаметр дымохода для камина уже указан в паспорте. На задней стенке или сверху имеется патрубок под установку стандартного сечения. А как же быть с высотой трубы? А никак, производитель и так все сделал, чтобы устройство работало. Просто соблюдайте рекомендации по монтажу, которые идут в инструкции по эксплуатации. Обычно это касается прямого вертикального участка над устройством отопления. Чаще всего регламентируется минимальная протяженность. Если это правило нарушить, то и тяга исчезнет. Продукты сгорания пойдут в комнату. Что касается котлов, то у них чаще всего совмещенная вытяжка. Это когда имеется коаксиальный трубопровод, обычно по внешней трубе заходит воздух, а по внутренней удаляются продукты сгорания.
Диаметр дымохода для газового котла жестко задан. Пока кислород движется в сторону топки, он еще успевает и немного нагреться, что в целом увеличивает КПД устройства. Конденсационные котлы действуют несколько иначе. У них раздельная вытяжка чаще всего. При этом воздух принудительно нагнетается с улицы вентилятором, а продукты сгорания охлаждаются на теплообменнике, по которому идет, например, вода, пока из потока не удаляется большая часть конденсата. Считается, что это происходит примерно на границе 30 ºС. Сие не значит, что можно не утеплять трубу совсем, но опасность забивания прохода ледяной пробкой действительно падает.
Диаметр дымохода для твердотопливного котла рассчитывается конструкторами и несет в себе наименьшую опасность. Хотя перегонка угля или дерева (если они сырые) при низких температурах тоже дает мало приятного. Мы уже говорили о том, что такое креозот, и почему лучше с ним не сталкиваться напрямую. Какой должен быть диаметр дымохода, понятно, но есть еще один нюанс: на проходе этажей следует делать распушку печной трубы. Это такое утолщение из кирпича, которое уменьшает диапазон колебаний и значение температуры в точке соприкосновения с перекрытием. В случае дымохода из стали применяется короб, который заполняется, например, керамзитом. Допускается при помощи переходников в этом месте вставлять один сегмент утепленного варианта, наподобие Вулкан.
Диаметр трубы для дымохода бани не так важен, потому что топка обычно закрытая (из соображений безопасности), а приточный канал выходит на улицу. Гораздо больше внимания следует уделить правильному соединению труб. В широкую верхнюю часть трубы вставляется узкая последующей. Так обеспечивается отсутствие протекания креозота в трубную емкость для воды. Да и просто дышать станет проще.
Мы надеемся, что ответили на вопрос, как рассчитать диаметр трубы дымохода. При прокладке по этажам обратите внимание, что при значительных потерях тепла за счет тонкой стали конденсат может образовать ледяную пробку на выходе. В то же время встроенный в стену дымоход также не является лучшим вариантом, потому что много тепла отдается атмосфере. Применяйте вынесенные конструкции. Расстояние от дымохода до стены составляет порядка 40 см, материалом служит асбоцемент или сталь. Об ограничениях того и иного варианта читайте выше.
На этом на сегодня все, задавайте вопросы в комментариях. Мы прощаемся ровно до следующего раза!
