Расчет оптимальных параметров для дымохода
Дымоход – это важнейшая часть отопительной системы, от которой зависит корректность и эффективность ее работы. Начиная строительство дома, важно определиться, из какого материала строить дымоход, каким будет его диаметр и высота.
Неправильный расчет размеров может привести к снижению КПД вашей отопительной системы. Но это не единственный риск. Могут возникнуть и более страшные последствия. Поэтому важно разобраться, какой дымоход лучше установить и почему.
Какую форму дымохода выбрать?
Чтобы ответить на этот вопрос необходимо понять, как функционирует дымоход. При его работе стенки нагреваются неравномерно, и теплый воздух движется вверх не по прямой, а с завихрением. Причем, с увеличением силы тяги увеличивается количество и мощность завихрений.
Идеальной формой, позволяющей избежать их возникновения, является цилиндр. Поэтому круглый дымоход – это лучший выбор для котлов, требующих для работы наличия хорошей тяги.
К ним относятся все современные жаротрубные котлы и печи. Но в случае, если вы топите печь или камин дровами, наличие сильной тяги не требуется.
Более того, оно даже нежелательно, поскольку «выдувает» тепло наружу, снижая КПД. В этом случае лучшим вариантом может стать прямоугольный дымоход.
Как рассчитать диаметр дымохода?
Диаметр дымохода рассчитывают исходя из разных параметров. Это смогут сделать только специалисты, используя формулы с множеством переменных. Вы можете провести более простые расчеты, зная несколько простых правил:
- Для круглой трубы отношение ее диаметра к размеру топки должно составлять 1:10.
- Для квадратной это соотношение составляет 1:1,5.
Как рассчитать высоту дымохода?
Высота дымохода зависит от многих факторов. Во-первых, нужно понять, какую тягу мы хотим создать. Горячий воздух в трубе стремиться вверх как раз из-за разницы температур. Поэтому, чем больше воздуха будет в трубе, тем мощнее будет тяга.
Следовательно, увеличив высоту, мы увеличим и тягу. Но объем воздуха в трубе мы можем увеличить и за счет увеличения его диаметра. Увеличится ли тяга в этом случае? Нет. В этом случае воздух будет быстрее остывать и тяга, наоборот уменьшится.
Что же получается в итоге?
- Если уменьшить диаметр дымохода и сделать его выше, то можно получить хорошую тягу. Но в этом случае приток холодного воздуха извне снизит КПД отопительного прибора. Ведь ему потребуется много топлива, чтобы его прогреть.
- Слишком большое уменьшение диаметра дымохода вместе с увеличением его высоты может привести и к ухудшению тяги. Это объясняется возникновением в трубе аэродинамического сопротивления. В результате дым попадет в помещение и создаст опасность для жизни и здоровья людей, находящихся в нем.
- Недостаточная высота трубы приведет к образованию завихрения на ее выходе, а это также приводит к снижению тяги и к уменьшению коэффициента полезного действия отопительной системы.
Поэтому размер дымовыводящей трубы должен быть правильно рассчитан. Ее высота зависит также от ее удаленности от конька крыши. Здесь действует следующее правило: если труба установлена менее чем в 1,5 метрах от конька, то ее наименьшая высота должна быть 500 мм.
Таким образом, чем дальше дымоход от самой высокой точки крыши, тем выше он должен быть. Если крыша плоская, то дымоходная труба должна также быть не ниже 0,5 метра.
В любом случае размеры дымохода рассчитываются индивидуально с учетом всех имеющихся параметров. И лучше доверить эту сложную задачу специалистам.
Какую форму дымохода выбрать
Как рассчитать диаметр трубы для дымохода для газового и твердотопливного котла
Как правильно рассчитать необходимый диаметр дымоходной трубы? При проектировании автономной отопительной системы этот вопрос должен решаться в первую очередь. В подавляющем большинстве случае дымоходная труба подбирается по примерным параметрам – почему-то считается, что чем больше ее диаметр, тем лучше.
Но это далеко не так. Для того, чтобы система отопления работала в оптимальном режиме, необходимо сделать правильный расчет дымохода.
Содержание
- Исходные параметры
- Примеры расчета – точный и приблизительный
- Шведский метод
Исходные параметры
Существуют определенные параметры, которые прямым образом будут влиять на характеристики будущего дымохода. Наиболее важными из них являются:
- Тип отопительного прибора. В большинстве случаев организация системы газоотведения нужна для твердотопливных печей и котлов. При этом в расчет берется объем камеры сгорания и площадь проема камеры поступления воздуха в топку – зольника. Нередко она рассчитывается и для самодельных котлов, работающих на газу или дизельном горючем.
- Общая длина дымохода и его конфигурация. Оптимальной является 5 метровая конструкция с прямой магистралью. Каждый поворотный узел создает дополнительные вихревые зоны, которые отрицательно сказываются на тяге.
- Геометрия сечения дымохода. Идеальный вариант – это цилиндрическая конструкция. Но для кирпичной кладки добиться такой формы очень сложно (хотите узнать, почему?). Поэтому квадратное (прямоугольное) сечение менее эффективно, но при этом и требует меньших трудозатрат.
Идеальный вариант – это цилиндрическая конструкция. Но для кирпичной кладки добиться такой формы очень сложно (хотите узнать, почему?). Поэтому квадратное (прямоугольное) сечение менее эффективно, но при этом и требует меньших трудозатрат.Беря во внимание все эти факторы, можно приступать к расчетам.
Примеры расчета – точный и приблизительный
Точные вычисления базируются на довольно сложной математической платформе. Для них требуется знать основные физические характеристики дымохода, прибора отопления и топлива. В качестве примера можно привести расчет стандартной трубы круглого сечения без поворотных узлов, которая подключена к печи, работающей на дровах. Входными параметрами вычисления послужат:
- Показания температуры газов при входе в трубу t– 150°С.
- Средняя скорость их прохождения по всей длине – 2 м/с.
- Оптимальная высота дымохода – 5 м.
- Скорость сжигания топлива (дров) при одной закладке B= 10 кг/час.
Исходя из этих данных можно приступать непосредственно к вычислениям.
На первом этапе необходимо узнать объем выходящих газов. Для этого существует формула:
Где V – объем воздуха, который понадобится для поддержания процесса горения со скоростью 10 кг/час. Он равен 10 м³/кг.
Подставляя значения получаем результат:
Далее подставляем это значение в формулу для вычисления диаметра трубы:
Как видно, для такого точного расчета необходимо знать все параметры будущей системы отвода газов. На практике эта схема применяется крайне редко, во всяком случае – для организации бытового автономного отопления. Существуют и другие способы узнать диаметр дымохода.
Можно руководствоваться габаритами камеры сгорания. Ведь от ее размеров зависит количество сжигаемого топлива, а следовательно – и объем выходящих газов. Для открытых топок и дымохода с круглым сечением принято соотношение 1:10. Т.е. если размер камеры сгорания составляет 50*40 см, то оптимальный диаметр дымохода будет равен 18 см.
Если планируется возведение кирпичной конструкции, то соотношение будет несколько другим — 1:1,5.
В этом случае диаметр дымоходной системы должен быть больше, чем размер поддувала. Причем квадратное сечение будет не менее 140*140 мм. Как уже говорилось выше, это связанно с завихрениями, которые создаются в кирпичной трубе.
Шведский метод
Во всех вышеописанных методиках не берется во внимание высота газоотводной системы. Для нее применяется соотношение площади камеры сгорания к сечению трубы. При этом учитывается и ее высота. Основополагающим инструментом является представленный график.
В качестве расчетных данных потребуются:
- Площадь топки – F.
- Площадь дымохода — f.
Например, пусть F равно 77*35=2695 см, а f — 26*13=338. Следовательно, соотношение составляет (338/2695)*100%=12,5%. Сверив это значение по графику можно увидеть, что оптимальная высота трубы для таких параметров может быть около 5 м.
Но этот метод больше применим для каминных систем, так как не берется в расчет объем воздуха для топки.
Выбор метода расчета диаметра дымохода может быть различным, но при сложных системах отопления важен оптимально точная схема.
В особенности это касается низкотемпературных отопительных приборов длительного горения.
дымоход
Поделиться с друзьями
Национальный дымоход
| Размер каминного проема и вкладыша | ||
|---|---|---|
| До 600 кв. дюймов | требует | 9-дюймовый вкладыш |
| 601-760 кв. дюйм | требует | 10-дюймовый вкладыш |
| 761-942 кв. дюйм | требует | 11-дюймовый вкладыш |
| 943-1140 кв. дюймов | требует | 12-дюймовый вкладыш |
| 1 141–1 356 кв. дюймов | требует | 14-дюймовый вкладыш |
1 356–1 846 кв. дюймов | требует | 16-дюймовый вкладыш |
Рисунок проема для камина
Площадь = длина x ширина ÷ 12
Рисунок проема для камина
Площадь = длина х ширина
Рисунок проема для камина
Площадь = (длина х ширина) х 1/2
| Оригинальный диаметр вкладыша | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 16 | 18 | |
| 4,5 | 6,0 | 8,0 | 10,0 | 11,5 | 13,5 | 15,0 | 17,0 | 19,0 | |||
| 5,0 | 5,5 | 7,5 | 9,5 | 11,0 | 13,0 | 14,5 | 16,5 | 18,5 | 20,0 | 23,5 | |
| 5,5 | 7,0 | 9,0 | 10,5 | 12,5 | 14,0 | 16,0 | 18,0 | 19,5 | 23,0 | ||
| 6,0 | 6,5 | 8,5 | 10,0 | 12,0 | 13,5 | 15,5 | 17,5 | 19,0 | 22,5 | ||
| 6,5 | 8,0 | 9,5 | 11,5 | 13,0 | 15,0 | 17,0 | 18,5 | 22,0 | |||
| 7,0 | 7,5 | 9,0 | 11,0 | 12,5 | 14,5 | 16,5 | 18,5 | 21,5 | |||
| 7,5 | 8,5 | 10,5 | 12,0 | 14,0 | 16,0 | 17,5 | 21,0 | ||||
| 8,0 | 8,0 | 10,0 | 11,5 | 13,5 | 15,5 | 17,0 | 20,5 | 24,0 | |||
| 8,5 | 9,5 | 11,0 | 13,0 | 15,0 | 16,5 | 20,0 | 23,5 | ||||
| 9,0 | 9,0 | 10,5 | 12,5 | 14,5 | 16,0 | 19,5 | 23,0 | ||||
| 9,5 | 10,0 | 12,0 | 14,0 | 15,5 | 19,0 | 22,5 | |||||
| 10,0 | 10,0 | 11,5 | 13,5 | 15,0 | 18,5 | 22,0 | |||||
| 10,5 | 11,0 | 13,0 | 14,5 | 18,0 | 21,5 | ||||||
| 11,0 | 12,5 | 13,5 | 17,5 | 21,0 | |||||||
| 11,5 | 12,0 | 13,0 | 17,0 | 20,5 | |||||||
| 12,0 | 12,5 | 16,5 | 20,0 | ||||||||
| 12,5 | 16,0 | 19,5 | |||||||||
| 13,0 | 15,5 | 19,0 | |||||||||
| 13,5 | 14,5 | 18,5 | |||||||||
| 14,0 | 18,0 | ||||||||||
| 14,5 | 17,5 | ||||||||||
| 15,0 | 17,0 | ||||||||||
| 15,0 | 16,5 | ||||||||||
| 15,0 | 16,0 | ||||||||||
Площадь = π r2
Окружность = π d
π = 3,14
r = радиус (половина диаметра)
r2 = радиус в квадрате
d = диаметр
Площадь = Прямоугольник+Окружность
Разделите фигуру на прямоугольник и две полуокружности
(1/2 окружности на каждом конце прямоугольника)
Рассчитайте площадь прямоугольника
Затем рассчитайте площадь окружности
Добавьте две области вместе, чтобы получить приблизительную площадь
| 4 дюйма | 5 дюймов | 6 дюймов | 7 дюймов | 8 дюймов | 9 дюймов | 10 дюймов | 11 дюймов | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 12 дюймов дюймов²=113,14 | 79 | 86 | 93 | 99 | 102 | 106 | ||
| 11 дюймов дюймов²=94,99 | 65 | 72 | 78 | 73 | 87 | 92 | ||
| 10 дюймов дюймов²=78,50 | 50 | 57 | 63 | 68 | 72 | 76 | ||
| 9 дюймов дюймов²=63,58 | 43 | 50 | 53 | 56 | 61 | |||
| 8 дюймов дюймов²=50,25 | 36 | 42 | 45 | 48 | ||||
| 7 дюймов дюймов²=38,46 | 36 | 42 | 45 | |||||
| 6 дюймов дюймов²=28,26 | 24 | 25 |
Нержавеющая сталь M-Flex 0,006” и 0,005” Light Wall, M-Flex Smoothwall, Premier Flex Rigid и Premier Flex Heavy Wall (304 и 316) имеют пожизненную передаваемую гарантию.
Алюминиевый вкладыш M-Flex имеет 25-летнюю передаваемую гарантию. Чтобы гарантия была действительной, лайнер должен обслуживаться специалистом по дымоходам. Позвоните нам сегодня 1-800-897-8481 для ваших технических потребностей.
РАЗМЕРЫ ДЫМОХОДА И КАМИНА – ОБСУЖДЕНИЕ – Очаг
Обновлено Обновлено 17 сентября 2019 г., 11:32
Дымоходы и камины бывают самых разных форм и размеров. Ниже приводится краткое обсуждение различных размеров дымохода и камина, а также о том, о чем следует помнить, прежде чем вентилировать печь или камин. Эта статья относится в основном к каминам и печам, в которых в качестве топлива используются дрова или уголь.
Сначала поговорим о размерах дымохода. Дымоходы можно разделить на две основные категории; металл и кирпич. Металлические дымоходы, также называемые сборными, класса А с двойными или тройными стенками обычно бывают трех диаметров, как показано ниже.
Большие диаметры, которые могут применяться к сборным каминам. Также показаны круглые плиты дымохода или одностенная облицовка дымохода из нержавеющей стали. Каждый диаметр имеет определенную полезную площадь, которую также называют поперечным сечением. Способность дымохода удалять дым и/или БТЕ из прибора напрямую связана с этой областью.
Посмотреть вложение 165017
*только в редких старых печах используются 10-дюймовые дымоходы
Одна вещь, которую мы замечаем из этой таблицы, это то, что 6-дюймовый дымоход составляет почти 1/2 размера 8-дюймового дымохода. Естественной тенденцией может быть Думайте, что 6-дюймовый дымоход «всего» на два дюйма меньше, чем 8-дюймовый, но на самом деле вы можете видеть, что разница намного больше.
Полезная площадь
Поскольку дым поднимается по кругу, эффективно используется только определенная площадь квадратной плиты дымохода.Перечисления в таблице выше относятся к полезной площади.
См. вложение 165020
Вентиляция отдельно стоящей печи
Как правило, диаметр дымохода должен быть таким же, как и размер дымохода на вашей печи, т.
е. для 6-дюймовой печи следует использовать дымоход 6 дюймов или 7 1/2. X 7 1/2 плитка дымохода. В большинстве случаев вы также можете увеличить размер на один или два… например, 6-дюймовая печь может выходить в 8-дюймовый изолированный дымоход. Если ваш дымоход более чем в 3 раза превышает размер выходного отверстия вашей печи (например, 6-дюймовая печь в плите дымохода 13 X 13), у вас могут возникнуть проблемы с избыточным охлаждением дыма, что приведет к плохой тяге и / или избыточному образованию креозота. Эту проблему решит обшивка дымохода из нержавеющей стали того же размера, что и выпускное отверстие печи.0071
Вентиляция каменного камина
Каменные камины бывают разных размеров. Наиболее популярный диапазон размеров: от 32 до 36 дюймов в ширину, от 25 до 29 дюймов в высоту. Важно правильно рассчитать размер дымохода, чтобы он соответствовал проему камина. Эмпирическим правилом является соотношение 1/10, означающее, что отверстие камина может быть в 10 раз больше, чем поперечное сечение плиты дымохода.