Диаметр и высота дымохода для газового котла

Задача отвода продуктов сгорания во время работы газового котла – основа обеспечения безопасности проживающих в здании. Ранее выпускалось оборудование с открытой камерой сгорания и дымоходом в виде трубы из оцинкованной стали или асбеста. Альтернатива – конструкция, выложенная из кирпича. Забор кислорода для котла происходил прямо из помещения, а отработанные газы удалялись путем естественной тяги.

К современным изобретениям относится газовый котел, оснащенный закрытой камерой сгорания и коаксиальным дымоходом. Забор кислорода в нём происходит с улицы при помощи мини-вентилятора. Двойная конструкция (труба меньшего диаметра в большей) позволяет одновременно отводить продукты сгорания и нагнетать воздух, необходимый для процесса горения. Оборудование обладает увеличенным КПД по сравнению с тем, какой эффективностью обладает классический газовый теплогенератор.

Устройство дымоходов осуществляется в соответствии с СНиП 2.04.05-91 и ДБН В.2.5-20-2001. В их конструкцию могут входить:

• промежуточные и концевые трубы;
• отводы под 45° и 90°;
• оголовок;
• патрубки;
• тройник под 45°, 90° или 135°;
• фланцы;
• дополнительные элементы (кронштейны, фартуки, хомуты, манжеты).

Если газовый котел неконденсационного типа, – внутренняя труба изготавливается из алюминия, а если конденсационного – из температуростойкого полипропилена. Наружный патрубок в обоих случаях выполняется из оцинкованной стали.

Цель расчета

Определение размера коаксиальных магистралей – основополагающий этап проектирования отопительной установки. Расчет габаритов дымохода необходим для правильного монтажа и соблюдения правил пожарной безопасности. От того, насколько оптимально подобран его диаметр и высота зависит какой будет производительность и экономичность системы.

Любой газовый котел обладает определенной мощностью, и дымоход должен обеспечивать отвод продуктов сгорания в полном объеме. Соответственно, слишком маленький диаметр не справится с полным отводом и угарный газ, вырабатываемый котлом, будет оставаться в помещении.

Понимание данной специфики позволяет:

• создать хорошую тягу;
• сократить расходы топлива;
• оптимизировать теплопотери;
• обеспечить безопасность пользователей.

В технической документации для газового теплогенератора производитель указывает минимальные параметры дымохода, какие требуется соблюдать в обязательном порядке при монтаже системы.

Самостоятельный расчет диаметра и высоты трубопровода

Высота дымохода – это расстояние от газового котла до оголовка, который находится в верхней части магистрали. Причем речь идет о разнице высот, а не об общей длине конструкции для отвода продуктов сгорания. Считается, что для частного дома достаточно трубы высотой не менее 5 м.

Самостоятельный расчет диаметра выполняют, исходя из того, какой мощности газовый котел используется. Для оборудования закрытого типа применяется основное правило – сечение канала выбирается не меньше, чем отверстие выходного патрубка трубы дымоудаления.

Ознакомившись с технической документацией, можно будет получить площадь сечения трубы, зная которую, выбрать диаметр.

Способы расчета для дымохода с естественной тягой

При проектировании промышленных газовых установок для определения размеров дымохода используют сложные формулы, учитывающие:

• уровень мощности;
• объем потребляемого топлива;
• требуемую высоту выброса продуктов сгорания;
• концентрацию вредных веществ в отработанных газах;
• материал труб;
• метеорологическую обстановку в районе.

Для частного дома используются менее мощные теплогенераторы, поэтому размеры дымохода будут значительно меньше, а их расчеты проще. Для определения габаритов используют два метода: точный и шведский. Рассмотрим каждый более подробно.

Точный метод

В качестве примера возьмем твердотопливный котел, для которого необходимо рассчитать диаметр дымохода. Данный параметр вычисляется по формуле:

где Vr показывает, какой объем газов выходит из системы. Определить его можно следующим образом:

Здесь B – это скорость сгорания топлива одной закладки (принимаем B=10 кг/час),

            t – температура газов при входе в трубу (t=160°С);

            V – объём воздуха, какой потребуется для поддержания процесса горения со скоростью B (принимаем v=10 м³/кг). Подставим данные значения:

В результате получаем диаметр:

Это достаточно сложный метод, какой требует точного определения всех параметров системы. Полученное значение округляют до ближайшего в сторону увеличения типоразмера труб. В данном случае потребуется магистраль диаметром 125 мм.

Шведский метод

Способ предназначен для определения высоты дымохода отопительного устройства с открытой топкой. Величину рассчитывают, вычислив соотношение:

Полученное значение нужно перевести в проценты. Затем по графику подбирают, какая высота необходима, учитывая форму сечения трубы.

Например:

1. Размеры топки 770х350 мм, дымохода 260х130 мм.

Площадь пода составляет 77*35=2695 см². Площадь трубы 26*13=338 см².

Вычислим соотношение (338/2695) *100=12.5%.

Находим на графике данное значение и определяем высоту дымохода 5 м.

1. Размер топки 800х500 мм, следовательно, площадь составляет 0,4 м².

Дымоход размером 200х200 мм, его площадь 0.04 м².

Получаем соотношение (0,04/0,4)*100=10%.

По графику высота круглой трубы должна составлять 7 м.

Корректный расчет параметров дымоотвода

Газовый котел оборудуют коаксиальным дымоходом, размеры которого меньше обычного. Все расчеты сводятся к определению площади его поперечного сечения и высоты. Полученные параметры необходимо сверить с нормативами, указанными в СП 7.13130.2013.

Дымоход оптимального размера – это труба, полностью соответствующая параметрам, записанным в паспорте газового агрегата. При проведении расчетов используют не тепловую, а паспортную мощность теплогенератора. Здесь действует правило: один газовый котел ‑ один дымоход.

Как определить диаметр дымохода

В нормативах содержится информация о том, какой диаметр должен иметь дымоход, установленный на газовый котел. С учетом мощности устройства используют трубопровод размером:

• до 3,5 кВт ‑ не менее 158 мм;
• 3,5-5,2 кВт ‑ не менее 189 мм;
• 5,2-7 кВт ‑ не менее 219 мм.

Размер труб, которые обладают гладкой внутренней поверхностью, обычно меньше до 30%. Его вычисляют по формуле:

Площадь сечения S приравнивают к площади сечения выходного патрубка газового котла, которая определяется по нормативам. Отсюда

Какой принят норматив для высоты дымоотводящих труб

Грамотное определение данного параметра поможет избежать появления обратной тяги и иных проблем. От того, какой будет высота, зависят финансовые затраты на газовый котел. Порядок расчета описан в СНиП 2.04.05-91.

Дымоход рассчитывается с учетом следующих правил:

1. Расстояние от оголовка до колосника не меньше 5 м. Если крыша низкая, потребуется выполнить наращивание трубы.
2. Ориентируясь на форму кровли: на плоской труба выступает на 50 см над самым высоким участком, а на скатной – зависит от расстояния до конька.
3. Горизонтальный участок трубы не должен превышать 1 м.
4. Трубу располагают вне зоны ветрового подпора, какая может образоваться, если рядом расположено высокое здание, дерево или другой объект.

Необходимо учитывать, что на каждом повороте снижается давление газов в отводящей магистрали. Поэтому чем больше углов, тем меньше интенсивность подачи кислорода к топливу. Наиболее экономичный вариант – прямое подключение, когда газовый котел обеспечен сильной тягой и высоким давлением системы дымоотведения.

Предложение от STOUT для индивидуального строительства

Наша компания производит коаксиальные дымоходы диаметром 60/100 мм для быстрого создания системы отведения и одновременной подачи воздуха снаружи в газовый котел конденсационного или неконденсационного типа. Составляющие элементы соединяются между собой при помощи хомутов. В качестве уплотнителей используются каучуковые прокладки, которые устойчивы к воздействию высоких температур.

В номенклатуре STOUT представлены адаптеры, с помощью которых можно подключить дымоход к газовым котлам разных производителей. Помимо высокого качества и долговечности изделия STOUT отличаются простотой монтажа и использования.

Поделиться: