Как рассчитать высоту трубы для бани

Делаем расчет диаметра, высоты и размера трубы дымохода для бани

Как устроен дымовывод

Для корректной работы камина или печи необходимо правильно рассчитать диаметр трубы

Устройство канала для отвода дыма состоит из трубы, которая может быть круглого сечения разного диаметра или квадратной, прямоугольной формы. Система подключается к котельному оборудованию через выходное отверстие. Кроме отвода газов часть кислорода проникает в топку через дымарь, что способствует процессу горения.

Основные части дымовывода:

• Трубный канал. Это основная часть конструкции. Как правило, внутри устройства должны быть гладкие стенки, чтобы на них меньше оседала сажа и не было дополнительного сопротивления току воздуха.
• Шиберная заслонка. Этот элемент устанавливают в начале хода, с помощью него можно частично или полностью перекрывать канал, добиваясь определенной силы тяги. Заслонка помогает удержать тепло внутри помещения при хорошо разогретой печке.
• Конденсатосборник – необходимая часть дымохода, куда попадает влага, осаждающаяся на внутренних стенках при охлаждении пара, который всегда присутствует в дыме. Расположение этого устройства в общей схеме обычно внизу вертикального стояка.
• Окно для проведения ревизии – небольшое отверстие в дымовыводе прикрытое дверцей, чтобы можно было просмотреть канал на наличие в нем сажи, смолянистых отложений и посторонних предметов и по надобности удалить их.

Тяга внутри системы газоотведения происходит за счет того, что вверху и внизу канала давление разное. Чем больше размеры дымохода, тем быстрее дым выходит наружу из печки.

Если все правильно собрано, продукты сгорания не могут попасть внутрь отапливаемого помещения.

Уход и обслуживание дымоходов

Обычно баня подразумевает использование твердого топлива. В большинстве случаев это дрова твердых, мягких, хвойных пород дерева, при горении которых образуется сажа.

Сажа близка по химическому составу к углю поэтому она легко воспламеняется, и причиной пожаров в банях и частных домах достаточно часто становится ее избыточное наличие в каналах для отведения дыма. Основные причины пожаров и отравления угарным газом — несвоевременное обслуживание или некачественный уход за дымоходом.

Независимо от типа материала и конструкции дымохода, трубы рекомендуется чистить с периодичностью 1-2 раза в год (в зависимости от интенсивности использования бани).

Простейшими инструментами для чистки дымоходов являются нейлоновые или металлические ершики круглой формы и удлинительная штанга. Для труб других производителей и поперечных сечений необходимо использовать ершики определенной формы (прямоугольные, квадратные, овальные), специальные пружины и порошки. Производители предлагают и универсальные средства для чистки дымоходов, однако их действие рассчитано всего на 1-2 недели.

Чистка дымохода требует много сил: на стенках образуются не только отложения сажи, но и окиси углерода. Как результат — нарушение герметичности дымохода и риск проникновения токсичных газов в помещение. Вероятность такой ситуации при использовании дымохода «Теплодар» крайне мала, если сборка его осуществлялась профессионалом в соответствии с рекомендациями производителя.

Выполнять действия по обслуживанию дымохода можно самостоятельно или с помощью профессионала. Во втором случае вы должны получить документ, подтверждающий проведение этой процедуры: при возникновении несчастного случая (пожара) у вас будут доказательства своевременного ухода за дымоходом (актуально, если строение застраховано).

Из чего изготавливают трубы

Керамические трубы для дымохода

Четыре основных строительных материала, из которых изготавливают дымоотводные трубы: сталь оцинкованная, керамика, нержавеющая сталь, кирпич на основе глины.

Дымоходы квадратные, возведенные из кирпича по всем нормам выполнения печных работ, отличаются высокой пожаробезопасностью и отсутствием способности накапливать на стенках отложения сажи. Кроме этого материал достаточно теплоемкий и крепкий по механическим меркам. Единственным недостатком кирпича является его подверженность разрушению за счет деструктивного воздействия химических реакций между водой и оксидом серы.

Стальные дымоотводы удобны тем, что позволяют получить канал любой конфигурации. Недостатком является непродолжительный срок службы, так как металл имеет свойство прогорать и подвергаться коррозии. Более устойчивыми являются нержавеющие элементы.

Трубы из керамического материала спокойно выдерживают повышенную температуру и агрессивную среду оседающего конденсата. Сборку такой конструкции сложно проводить по причине большой массы элементов, где для прочности применен каркас из стальных стержней.

Сэндвич дымоход

Асбесто-цементные трубы

Стальной дымоход

Кирпичный дымоход

Техника безопасности при устройстве дымохода

Необходимо обязательно обеспечить высокую пожаробезопасность дымохода для бани. Для этого, как говорилось выше, обратить особое внимание на герметичность соединений отдельных частей трубы, а также на разделку при проходе дымохода через перекрытия и кровлю.

В местах, где труба будет проходить через потолок, необходимо изолировать ее от деревянных элементов жаростойким материалом — это может быть асбест, минеральная вата, песок или керамзит.

• Для этого на потолок в месте прохода дымохода закрепляется металлическая панель с отверстием, через которое и будет пропущена труба.
• Со стороны чердака устраивается своеобразный короб, который должен быть выше чердачного пола на 10—15 сантиметров. В него и укладывается или засыпается изолирующий материал, который убережет деревянное перекрытие от высоких температур дымоходной трубы. Труба должна находиться, как минимум, в 25 сантиметрах от горючих материалов перекрытия.

Проход трубы через перекрытие

• Очень важно устроить термоизолирующую защиту не только в перекрытии потолка, но и на деревянной стене бани. В основном банные строения возводятся из сосны, а ее древесина достаточно смолиста и легко может перегреться и даже подгореть от высоких температур проходящего рядом дымохода. Поэтому стену нужно обезопасить с помощью негорючего материала — это может быть специальный гипсокартон, асбест, каменная кладка, фольгированная минвата или же комбинированный вариант.

Очень важно защитить не только потолок, ни и стены

• После прохождения через чердак, дымоотводный канал выводится через кровлю и поднимается над ней не менее чем на полтора метра.
• Вокруг дымохода, при проходе через кровельное покрытие, устраивается гидроизоляция, которая сохранит обрешетку крыши от попадания влаги, а значит и от появления плесневого грибка и разрушения.

Проход через кровлю нуждается в гидроизоляции

• Сверху на оголовок трубы надевается специальный защитный грибок и устраивается искрогаситель.

Водяной бак

В дымоотводную систему бани, возведенную из металлических сэндвич-труб, иногда встраивается металлический бак для подогрева воды, внутри которого проходит неизолированная часть дымохода. Баки могут иметь различный объем – это в первую очередь, будет зависеть от мощности выбранной печи.

Выбирая этот аксессуар для дымохода, лучше всего обратить внимание на изделие из нержавеющей стали, которое будет служить долгий срок. Естественно, нужно ориентироваться на диаметр трубы дымохода, на которую будет бак закреплен. Лучше приобретать весь набор в комплекте, чтобы не пришлось разбирать уже собранную конструкцию.

Готовый участок дымохода с водяным баком

На водяном баке предусмотрены патрубки, на которые надеваются отделы дымоходных труб. Они должны плотно стыковаться друг с другом, иначе будет снижаться тяга, а в помещение может попасть угарный газ.

Металлический бак для воды встраивается и в конструкцию кирпичного дымохода. В этом случае горячий воздух из печи, проходящий рядом с ним, нагревает залитую в бак воду. Встраивая емкость, нужно предусмотреть место в стене дымохода, где будет находиться кран и патрубок с краном для заполнения бака.

Схема устройства банного дымохода

На данной схеме отлично видны все вышеописанные отделы дымоотводной системы банной печи.

Примерная общая схема устройства банного дымохода

Стоит отметить, что банная печь своей топкой обычно выходит в другую комнату — предбанник. Это предусмотрено для того, чтобы не возникало риска обжечься во время мытья, и чтобы у банщика была возможность все время подкладывать дрова в топку.

Непосредственно в банном помещении располагают саму печь с металлической обрешеткой, которая огораживает собой раскаленные стенки и отстоит от них на 10—15 сантиметров. В это расстояние и укладываются камни-голыши, которые, нагреваясь, отдают тепло в помещение, а при желании получить пар — на них плещут обычной водой или настоем душистых трав. Дымоход и устроенный на нем бак в этом варианте также располагают в помещении бани.

Чугунная печурка с ограждением, металлическим дымоходом и водяным баком

На рисунке также видно, как дымоход должен проходить через перекрытия и кровлю и как обеспечить полную безопасность его функционирования.

Опираясь на данную схему, можно без труда устроить дымоход самостоятельно, если строго соблюдать все нормы, правила, размеры и объемы изолирующих материалов.

Разновидности систем

Околофасадный дымоход

Тип несущей конструкции определяет категорию того или иного дымовывода. По этому показателю можно выделить:

• Самонесущие строения. Основу здесь составляют сэндвич-дымоходы. Особенностью последних является легкость монтажа на кровельном покрытии, где основание трубы опирается и закрепляется во внутреннем помещении здания. Системы имеют множество ограничений по применению начиная от температуры сгорающих продуктов и заканчивая химической неустойчивостью.
• Околофасадные конструкции закрепляют непосредственно на несущие стены строения, поэтому здесь не нужен дополнительный фундамент. Модули, из которых состоит труба, легко поддаются замене, поэтому такой вариант дымоотвода считается наиболее экономичным.
• Дымовыводы в виде колонн представляют собой кирпичные строения, в основании которых заложен мощный фундамент, обычно это круглые либо квадратные массивы, вертикально идущие вверх. Бывают колонны из металла, где в единый ансамбль собрано несколько строений, так называемая многоствольная система.
• Дымоотводы, собранные по принципу ферм, нашли применение в областях с неустойчивой сейсмической обстановкой, они имеют дополнительные опоры.
• Мачтовые строения состоят из опорной башни, растянутой на тросах, где внутри проходит одна или несколько труб.

Дымари, имеющие большую высоту, испытывают на себе колоссальные ветровые нагрузки. Чтобы сделать такие конструкции более устойчивыми, обязательно нужно закреплять их в средней и высшей точке либо по всей длине кронштейнами, если труба вблизи несущей стены дома.

Дымоход в бане своими руками

Фото с сайта Tuning-house.ru

Собственная баня является признаком успешности и незаменимым атрибутом каждого состоятельного владельца частного дома. Если вы планируете самостоятельно построить такое сооружение, вам понадобится тщательно подойти к расчетам. Чтобы корректно установить дымоход вам необходимо исследовать, какие бывают варианты и как правильно их монтировать. Верно подобранный отвод дыма позволит не только равномерно функционировать вашей парилке, но и оставаться безопасным местом.

Сегодня в статье мы расскажем, как правильно сделать, установить и вывести дымоход в бане через стену своими руками, а также какой из вариантов лучше подойдет для вашего строения.

Параметры дымовывода

Дымоход обустраивают в самом высоком месте кровли

К основным параметрам дымоотвода относят его внутреннюю конфигурацию, диаметр или площадь поперечного сечения и высоту. Все эти параметры подбираются в комплексе, чтобы создать необходимую тягу для того или иного котельного оборудования.

Сечение овальной формы обладает свойством закручивать продукты сгорания в спиральном направлении за счет неравномерного прогрева вертикальных стенок, при этом они получают дополнительное ускорение.

Сечение прямоугольной формы работает хорошо, но при условии, что внутри поверхность приближена к идеальной по гладкости. Иначе шероховатости и неровности приводят к торможению потока внутри.

Диаметр и высота конструкции должны соответствовать мощности отопительной установки, при помощи которой предполагается обогревать дом.

Виды дымоходов

Приставной дымоход

Теперь немного о другом. Какого вида бывают дымоходы? Выбирать особо не из чего. Здесь всё просто: Самый распространённый и популярный у нас внутренний дымоход (так называемый насадной). Называется так, потому что проходит внутри помещения и насаживается на выходной патрубок банной печи. Более подробно об этом можно почитать здесь.

Второй вариант – внешний дымоход для бани. Его ещё называют приставным, так как он монтируется (приставляется) возле стены здания и выводится наружу через отверстие в стенке. В этом случае не надо «дырявить» крышу и потолок. Что значительно упрощает монтаж. Внутренняя эстетика помещения выглядит намного привлекательнее, пожарная безопасность бани при этом «на высоте». Однако, здесь сильно теряется тяга, происходит большое отложение сажи на горизонтальном участке трубы и парная нагревается значительно медленнее из-за отсутствия особо горячего элемента печи.

Внутренний дымоход, как правило, не имеет изгибов и пологих участков (если не делается кирпичная кладка с несколькими оборотами), поэтому имеет отличную тягу, прекрасно обогревает помещение парилки и не нарушает внешний вид здания. Наши строители больше предпочитают именно такой вариант, чтобы значительно повысить КПД бани.

Как рассчитать диаметр дымохода

У разных отопительных приборов требования к тяге свои. Нельзя применять одинаковый метод проведения расчета для камина, печи и газового котла, так как объем и конструкция топок у них разные, количество продуктов сгорания и скорость их образования отличаются. Для практического определения диаметра трубы для всех типов оборудования разработаны свои формулы и правила.

Для банной печи

Минимальный диаметр для банной печи – 14 см

Так как проектируемая печь бани имеет топку, проще всего рассчитать диаметр дымоотвода для нее, отталкиваясь от размера топочного отсека. Экспериментально выведена закономерность, что при сгорании топлива выделяется определенное количество газов, объем которых будет эффективно выходить наружу, если соблюдена пропорция 10 к 1, где первое количество единиц характеризуют величину топки, а второе число – площадь поперечного сечения круглой трубы.

Если речь идет о дымаре, возведенном из кирпича, неважно квадратной или прямоугольной формы, его внутренний проход должен быть больше дверцы поддувала или камеры зольника. Превышение должно быть где-то в 1.5 раза.

Минимально допустимый размер квадратного канала для маломощной топки должен быть 140 мм/140 мм. Длина дымохода для печи на дровах в бане может быть произвольной.

Для котельного газового оборудования

Газовый котел, как и другие отопительные установки, характеризуется мощностью, выраженной в киловаттах тепловой энергии на единицу площади. Диаметр или внутренний размер трубы напрямую зависит от этой мощности.

Норма дымохода для газового котла прямоугольной формы канала должна соответствовать правилу, что на 1 киловатт мощности агрегата приходиться 5.5 см² прохода. Диаметр круглого дымохода не должен быть заужен по сравнению с диаметром выходного отверстия камеры сгорания на газовой установке.

Расчет дымохода для печи на дровах

Сечение дымохода больше или равно сечению поддувала

Вначале находят объем продуктов сгорания, попадающих в дымоканал, по формуле

где, B – скорость, при которой сгорают дрова (зависит от породы древесины и определяется по таблицам), V – объем необходимого для процесса горения воздуха, t – температура газов в трубе;

Затем проводят расчет дымохода, по формуле:

Определив общую площадь прохода, исходя из полученного диаметра, несложно рассчитать внутренние стороны квадратного или прямоугольного дымаря.

Здесь также актуально правило, что внутренний размер не может быть меньше размера дверцы поддувала.

Преимущества многослойных стальных дымоходов

Причин популярности многослойных дымоходов достаточно много:

1. При установке готового изделия не требуется оборудование дополнительного фундамента или усиление существующего: вес готового изделия небольшой.
2. Маленький вес позволяет быстро провести монтаж как во время строительства бани, так и во время ее реконструкции или ремонта.
3. Нержавеющая сталь, которая используется при изготовлении дымоходов, не подвержена коррозии, а значит ей не требуется дополнительная защита наружных поверхностей от осадков.
4. Диаметры внутреннего сечения (115, 150, 200 мм) обеспечивают надежное отведение дыма, и угарного газа: полностью исключено возникновение завихрений во внутренней трубе.
5. Идеально гладкая поверхность внутренних стенок препятствует образованию отложений продуктов сгорания.
6. Такие дымоходы можно подключать к любым отопительным приборам (печь, котел, камин).
7. Этот материал устойчив к высоким температурам. Даже при нагревании до 500- 800°С нержавеющая сталь не деформируется: труба не теряет форму и своих эксплуатационных характеристик.
8. Наличие теплоизоляционного слоя снижает риск образования конденсата на внутренней трубе даже при низких температурах.

Выбор материала для дымохода зависит от условий эксплуатации (температуры дымовых газов, наличие кислоты и т.п.)

Подключение коллективного дымоканала

При коллективном дымоходе отопительные устройства должны быть однотипными

Необходимость иметь один дымарь на несколько домохозяйств возникает, если есть необходимость в экономии средств, площадей либо нет возможности по-другому организовать систему вывода отработанных газов. С технической точки зрения это вполне допустимый вариант и такие конструкции эффективно эксплуатируются. В этом случае необходимо рассмотреть два варианта задач:

• Подключение к устройству однотипных отопительных устройств.
• Подсоединение к линии принципиально разных тепловых установок, например, газовый котел и камин из кирпича.

В первом случае нет никакой сложности для включения оборудования в общий канал, так как для таких устройств можно рассчитать дымоканал на один показатель тяги, при котором все агрегаты будут правильно работать.

Во втором варианте согласовать устройства не получится, так как дымоотвод для камина должен занимать 1/10 площади топки, а это чрезмерно много для котла. В результате получается либо избыточная, либо недостаточная тяга для одного из устройств, что чревато негативными последствиями.

Самым правильным решением будет применить двухканальную систему. Суть ее в том, что внутреннее пространство трубы разделено на два канала, каждый из которых рассчитан на свое отопительное оборудование.

Какая должна быть высота трубы дымохода для печи?

Расчет этого параметра позволяет избежать возникновения обратной тяги и других возможных неприятностей. Этот вопрос регламентируется правилами СНиП и других документов.

Зачем нужен этот параметр?

Для того чтобы понять важность этого фактора разберем подробнее несколько физических законов и последствия неправильно сделанных дымоходов. При прохождении нагретых газов, температура понижается, но теплый воздух или газы всегда поднимаются вверх.

На выходе из трубы температура еще больше снижается. Отработанные газы, находящиеся в трубопроводе с надежным слоем теплоизоляции имеют высокую температуру и столб нагретого дыма, поднимаясь вверх увеличивает тягу в топке.

Разберем ситуацию – уменьшаем внутреннее сечение трубы и увеличиваем высоту трубы над коньком крыши. Если вы думаете, что увеличивается объем нагретого газа, увеличивается время остывания дыма и увеличивается тяга – такое утверждение верно только наполовину. Тяга будет отличной, даже с большим излишком. Дрова будут быстро сгорать и расходы на покупку топлива возрастут.

Чрезмерное увеличение высоты дымохода может вызвать возрастание аэродинамических завихрений и понижения уровня тяги. Это чревато возникновением обратной тяги и выхода дыма в жилые помещения.

Требования СНиП

Длина трубопроводов вытяжки отработанных газов регламентируется требованиями СНиП 2.04.05. правила предписывают соблюдать несколько основных правил монтажа:

• минимальное расстояние от колосниковой решетки в топке, до защитного козырька на крыше – 5000 мм. Высота над уровнем покрытия плоской крыши 500 мм;
• высота трубы над скатом крыши или коньком должна соответствовать рекомендованной. Об этом расскажем в отдельной главе;
• если на плоской крыше находятся постройки, труба должна быть выше. В этом случае, при большой высоте трубы, ее раскрепляют растяжками из проволоки или троса;
• если здание обустроено системой вентиляции, их высота не должна превышать колпак трубопровода вывода отработанных газов.

Методика самостоятельного расчета

Как самостоятельно вычислить высоту дымового канала, для этого потребуется выполнить расчет по формуле:

• «А» — климатические и погодные условия в данном регионе. Для севера этот коэффициент равен 160. Значение в других районах вы сможете найти в интернете;
• «Мi» — масса газов, проходящих сквозь дымоход за определенное время. Эту величину можно найти в документации вашего отопительного прибора;
• «F» — время оседания золы и других отходов на стенках дымохода. Для дровяных печей коэффициент – 25, для электрических агрегатов – 1;
• «Спдкi», «Сфi» — уровень концентрации веществ в отработанном газе;
• «V» — уровень объема отработанных газов;
• «Т» — разность температур поступающего из атмосферы воздуха и отработанных газов.

Важно! Самостоятельный расчет потребует найти большое число величин и выполнить сложные расчеты. Поэтому рекомендуем обратиться к профессионалам.

Приводить пробный расчет не имеет смысла – коэффициенты и другие величины не подойдут для вашего агрегата, а извлечение квадратных корней потребует скачать инженерный калькулятор.

Таблица «Высота печной трубы над коньком»

Определится с размерами труб без проведения сложных расчетов поможет таблица высоты печной трубы над крышной конструкции. Сначала разберем подбор длины трубы для плоских крыш.

Подбор длины трубы для плоских крыш.	Мин. высота трубы в мм
На крыше отсутствуют парапеты и другие строения и устройства.	1200.
На крыше построен защитный бордюр или другие конструкции и расстояние до них до 300 мм.	1300.
Превышение над другими вентиляционными трубопроводами	500. Минимальное расстояние до вентиляционной шахты – 5000.

Для скатных видов крышных конструкций.	Мин. высота трубы в мм
Дымоход выходит на крышу на расстоянии 1500 мм от конька.	500.
Труба находится на расстоянии от конька 1500-3000 мм.	Труба выводится до уровня конька крыши.
Расстояние от конька до места прохода трубопровода вытяжки свыше 3000 мм.	Откладываем от полости конька 100. Верх трубы должен находиться на уровне этой линии.

Достоинства дымоотвода из металла

Если вы планируете установить трубу в баню своими руками, самое удобное решение – дымоход из железной трубы. В любом строительном супермаркете или на рынке вы найдете множество готовых агрегатов. К преимуществам таких систем относят:

• Демократичные цены. Стоимость такого решения в несколько раз ниже, нежели у кирпичных дымоходов.
• Простой монтаж. Весь процесс установки можно выполнить самостоятельно и не прибегать к дорогостоящим услугам мастера.
• Удобство пользования. В отличие от кирпича, поверхность металла гладкая, а это означает что на стенках не будет скапливаться сажа и прочие загрязнения. Таким образом вы сэкономите собственные силы и время, так как необходимости прочистки дымохода нет.

У металлических конструкций есть и свои недостатки. Самый главный из них – плохая теплоизоляция. В зимнюю пору, выведенный наружу элемент, будет накапливать на себе конденсат. Для решения данной проблемы созданы сэндвич трубы. Они состоят из двух уровней металла с термоизоляционным материалом между ними.

Далее расскажем, как правильно поставить трубу в бане.

Источник статьи: http://banya39.ru/pechi/truby-dlya-bani-dymohody-pechej.html