Высота дымохода — освещаем все нюансы

При установке камина особое внимание стоит уделить монтажу дымохода. От него зависит долговечность и надежность камина, а также безопасность жителей дома. Кроме того, дымоход необходим для любого нагревательного прибора, который способен продуцировать угарный газ. Чем больше таких приборов в доме, тем сложнее обустроить систему выведения продуктов горения.

Что такое тяга

Тяга в дымоходе – это физическое явление, при котором происходит самостоятельное движение разогретого воздуха, наполненного продуктами горения топлива. Она возникает при разности температур и давлений, между помещением, в котором установлен отопительный котел, и атмосферой. Стоит сказать, что на качество и скорость вывода отработанных газов влияет еще множество факторов: 

  • Сечение дымоотводящих путей.
  • Конструкция системы отвода отработанных газов.
  • Температура отводящегося дыма.
  • Направления и сила ветра.
  • Время года.
  • Высота дымохода.

Основное влияние на качество вывода продуктов горения оказывает разница температур между уличным воздухом и воздушными массами в помещении. Это объясняется разницей между плотностью теплого и холодного воздуха. Так как плотность теплого воздуха меньше, он стремится вверх. Именно это приводит к разнице давлений внутри и снаружи дымовой трубы.

В котлах с различным типом топлива, горение происходит по-разному, и поэтому температура дыма различна. К примеру, в газовых котлах температура сгорания топлива на протяжении всего цикла горения практически одинакова. При высоком КПД современного газового отопительного оборудования и температура выхлопных газов достаточно низкая, часто не превышающая 100С°.

В твердотопливных котлах горение происходит при совсем других температурах и достаточно неравномерно: во время розжига топлива, температура отработанных газов резко возрастает и достигает 600С°. После выхода котла в рабочий режим, температура отработанных газов снижается. Эта неравномерность температурных показателей также влияет на тягу в отопительной системе.

Проверка и эксплуатация

Дымоходы

После того, как монтаж на крышу завершен, выполняют контрольную топку для проверки герметичности стыков и отсутствия нагрева конструкций из горючих материалов. Во время первого использования дымохода могут появиться специфический запах и небольшое задымление, что связано с испарением с металла остатков герметиков и масла.

В процессе эксплуатации модульных дымоходных систем запрещается:

  • Сушка на элементах дымоходов одежды, обуви и прочих предметов;
  • Удаление сажи выжиганием;
  • Эксплуатация не предусмотренным руководством способом;
  • Применение хлора и его соединений;
  • Размещение легковоспламеняющихся средств и предметов около дымохода;
  • Использование как топлива бытовой химии, строительного мусора, лакокрасочных средств и т.д., а также угля;

Не реже двух раз в течение отопительного сезона следует производить чистку дымохода. Отсутствие чистки может привести к скоплению в нем остаточных продуктов сгорания, таких как смолы и сажа, коксующихся и воспламеняющихся впоследствии.

Конструкцией дымохода также не предусмотрена эксплуатация при высоких температурах внутри трубы, что может привести к повреждению дымохода и возникновению пожароопасной ситуации.

Правильный монтаж и эксплуатация дымоходов не только позволяют обеспечить наиболее эффективную работу нагревательного оборудования, но и свести к минимуму опасность возгорания, что является очень важным при строительстве дома и проживании в нем.

Выбираем уклон в зависимости от используемого кровельного материала

Диапазон углов наклона крыш – 0-90°, тупоугольных конструкций не бывает по определению. При этом на практике уклон свыше 50° тоже делается крайне редко – преимущественно при декоративном оформлении (например, при сооружении разных башенок) и для скатов нижнего ряда стропил мансардной кровли.

Рисунок 4. Конструкция стропильной системы мансардной крыши

Уклон кровли может выражаться как в процентах, так и в градусах. Большинство производителей кровельных покрытий рекомендуемые значения указывают в градусах, поскольку они более понятны и для профессиональных кровельщиков, и для обычных потребителей.

Однако довольно часто в технической литературе и различных справочниках уклон обозначается в процентах. Поэтому надо иметь представление о том, как их перевести в градусы. Согласно строительным нормам 100 % равняются углу в 45°, тогда как 1° = 1,7 %. Зная эти данные, перевести уклон из процентов в градусы не составит особого труда.

Минимальный угол наклона

Все производители кровельных материалов в технической документации указывают минимальный уклон скатов кровли. Под этим параметром стоит понимать минимально допустимый угол наклона покрытия относительно горизонтального уровня.

У разных кровельных покрытий свой допустимый уклон, который определяется конструктивными и эксплуатационными особенностями материала:

  • Гибкая черепица – не менее 12°, при этом требуется обустройство сплошной обрешетки из обрезной доски, OSB или фанеры.
Читайте также:  Крыша двухскатная своими руками – чертежи

Металлочерепица – от 14°, но практика показывает, что конструкции с уклоном до 35° склонны к скоплению снеговых масс на поверхности.

  • Профнастил – не меньше 12°, при этом до 15° требуется двухволновой нахлест листов.
  • Композитная черепица – не менее 15°, укладка выполняется на разреженную обрешетку.
  • Фальцевая кровля – от 11°, обеспечивается соединения отдельных картин методом закатывания фальцев.
  • Керамическая черепица и асбестоцементный шифер – не меньше 22°, требуется сооружение усиленной стропильной системы, поскольку данные материалы имеют большой вес. Чем меньше уклон, тем больше будет нагрузка на стропила от снежного покрова и воздействий порывов ветра.

Таблица 1. Сводные данные по минимально допустимым значениям наклона для крыш из разных материалов

Тип кровельного покрытия

Минимальный уклон, градусов

Битумная черепица

12

Металлочерепица

14

Профнастил

12

Композитная черепица

15

Фальцевая кровля

10

Асбестоцементный шифер и керамическая черепица

22

Оптимальные значения наклона скатов

С точки зрения финансовых затрат на кровельное покрытие и конструктивные элементы стропильной системы лучше конструировать пологие кровли – расход строительных материалов в этом случае будет минимальным.

Однако оптимальный угол наклона скатов для кровли следует подбирать с учетом и климатических условий региона:

  • Для местности с частыми дождями и значительным снежным покровом – 45-60°. С крутых скатов снег, дождевая и талая вода будут сходить максимально быстро, не создавая больших нагрузок на стропильный каркас. В результате для стропил можно использовать пиломатериалы меньшего сечения, чем для пологих крыш.
  • Для регионов с сильными ветровыми нагрузками – 15-20°. Такие конструкции отличаются минимальной парусностью, что снижает вероятность разрушения крыши под воздействие резких и сильных порывов ветра.
  • Для местности со значительными осадками и сильными ветрами подбирается среднее значение угла – от 20 до 45°.

Высота дымохода относительно конька крыши

Правильное взаимное расположение конька и дымохода позволяет обеспечить постоянный и полноценный выход дыма из трубы.

Основным условием возникновения тяги является ветровое воздействие на дымоход, создающее зону разреженного воздуха возле его стенок, в которую устремляются внутренние газовые потоки.

Если на пути ветра находится препятствие (например, конек), и труба не обдувается должным образом, то тяга будет недостаточной, дымовые газы станут накапливаться в дымоходе и в помещениях здания.

Высота трубы относительно конька крыши определяется СНиПом 41-01-2003, который регламентирует вопросы отопления и вентиляции.

Строительные нормы предъявляют такие требования:

  • Минимальная длина возвышения дымовой трубы над коньком составляет 50 сантиметров в тех случаях, когда расстояние между этими элементами равно 1,5 м и менее.
  • При расстоянии между элементами в 1,5 — 3 м устье дымовой трубы должно находиться на одном уровне с коньком или быть немногим выше его.
  • При расстоянии между элементами в 3 м и более устье дымохода не должно находиться ниже линии, проведенной от конька вниз в направлении горизонта под углом 10 градусов.

При расчетах стоит обращать внимание и на требования к минимальной длине всего дымового канала, которая составляет 5 метров.

ВАЖНО!

Рекомендуется располагать дымовые трубы на максимально близком расстоянии к коньку, так как это минимизирует задержку ветровых потоков данным элементом и позволяет располагать большую часть дымохода внутри здания.

При проектировании дымохода, удаленного от конька на расстояние более 3 метров, могут возникнуть сложности, так как «на глаз» определить десятиградусный угол затруднительно.

Высота дымохода относительно конька крыши

Высота дымохода относительно конька крыши

Высота дымохода относительно конька

Высота дымохода относительно конька крыши

Обеспечить точность расчетов поможет геометрический метод: в соответствии с масштабом осуществляется схематический чертеж кровли с отмеченной осью симметрии дымохода (т. е расположение должно уже быть известным), из верхней точки (конек) проводится горизонталь, параллельная основанию треугольника (пролету), на точке пересечения конька и горизонтали откладывается угол 10 градусов.

В соответствии с углом из той же точки проводится прямая линия – то место, где она пересечется с осью симметрии дымохода, будет определять его высоту.

Правила и нюансы планировки

Одних вычислений и построений недостаточно для создания безукоризненного проекта. Ведь вертикальный канал дымохода пересекает внутренние помещения, значит, оказывает влияние на планировку.

При всем желании установить его ближе к коньку для реализации плана не всегда есть возможности. Нередко случается, что располагать приходится на значительном расстоянии.

На местоположение дымовой трубы внутри помещения и, как следствие, на высоту наружного отрезка дымохода, влияют следующие факторы:

  • Внутренняя планировка обустраиваемой коробки.
  • Тип дымохода.
  • Численность этажей.
  • Удобство монтажа дымового канала.
  • Обеспечение доступа для обслуживания.
  • Разновидность материала, использованного при возведении стен и стропильной конструкции.
  • Количество агрегатов, подключаемых к одному дымовому каналу.

Отметим, что по правилам устройства систем отопления частных домов к одной дымовой трубе должен быть подключен единственный агрегат. Только в исключительных случаях допускается сбор дымовых газов от двух печей одной трубой. Однако в таких ситуациях для правильной работы системы отвода продуктов сгорания внутри устраивается рассечка.

Читайте также:  Самостоятельная постройка односкатной крыши

Печи двух-трехэтажных домов располагают одну над другой. Их дымоходы выстраивают так, чтобы они выходили через одну шахту. Естественно, только труба печи верхнего этажа может быть безупречно прямой. Все остальные выполняются уводами. Уклон увода 60º, максимальной длине его разрешается быть не более 1 м.

По конструктивному типу дымоходы подразделяются на:

  • Стенные. Наиболее экономичный, удобный в сооружении и эксплуатации вариант, устраиваемый в капитальных внутренних стенах. Применяются в кирпичных и каменных постройках – там, где есть возможность выложить канал в несущей стене.
  • Коренные. Разновидность, сооружаемая в форме отдельных от печи стояков. Более дорогая конструкция, но в ряде случаев единственно возможная. Сооружают их, если нет технических предпосылок для устройства стенового канала. Используют в основном при строительстве дымоходов в стопах, сложенных брусом или бревном.
  • Насадные. Тип дымоходов, располагают непосредственно на перекрыше – железобетонной плите, установленной на перекрытие печки. Используются в малогабаритных постройках, диктующих необходимость в экономии полезного пространства.

В приоритете у проектировщиков стеновые дымовые каналы – стояки, т.к. их строительство проводится в период кладки стен и позволяет сэкономить внушительный объем стройматериалов. Правда, в коробке без внутренней капитальной стены устроить их невозможно. Зато если есть предпосылки к строительству, стеновой дымовой канал будет максимально приближен к коньковому прогону.

Кладка стенового дымохода производится с помощью шаблона-буйка, который просто обкладывают кирпичом по периметру. Это своеобразный деревянный ящик с сечением в плане, равнозначным сечению дымового канала. Дойдя до верхнего края шаблона в процессе кладки, его передвигают выше и снова обкладывают. Так до завершения строительства несущей стены.

Стеновые кирпичные трубы располагают преимущественно во внутренних капитальных стенах. Так лучше обогревается дом, сокращаются расходы на отопление. Есть ситуации, когда стеновые стояки выкладывают в наружных стенах, но это решение неэкономично и затруднительно при эксплуатации. При устройстве дымовой трубы в наружной стене, толщина его увеличивается.

Естественно, сооружение трубы в наружной стене заставит рассчитывать высоту дымохода относительно конька описанными выше способами. Высота наружного отрезка дымохода, сооруженного при строительстве внутренней капитальной стены, согласно стандартным правилам равна полметра.

Важно помнить, что дымовые каналы в стенах, сложенных пенобетонными блоками или силикатным кирпичом, выкладываются только из обычного полнотелого красного кирпича. Это оговорено требованиями пожарной безопасности. В тех же нормативах обозначены расстояния между дымоходами и возгораемыми конструкциями.

Отступить от незащищенного деревянного конькового прогона и стропильных ног следует на 0,5 м, от защищенных аналогов на 0,38 м. Металлические трубы следует удалять от возгораемых конструкций на расстояние от 0,7 м и более. Пожарные регламенты следует обязательно соблюдать при определении расстояния между дымовой трубой и деревянными составляющими стропильной системы.

В проектировании коренных и насадных труб нет настолько же строгих правил. Их расположение больше ориентируется на архитектурно-планировочную специфику, удобство монтажа и предстоящего обслуживания. Расположение дымохода относительно конька может быть таким, каким больше нравится хозяину дома, но с учетом требований пожарников.

Возвышающуюся над кровельным покрытием часть дымохода следует оштукатурить цементным составом. Толщина штукатурного слоя должна быть 2-3 см. В пределах чердачного пространства дымоход надо побелить, чтобы можно было быстро определить место протечки газов и отремонтировать опасный участок.

Достоинства и недостатки дымоходов из нержавеющей стали

Как уже писалось выше дымоходы из нержавейки достаточно быстро стали вытеснять с рынка дымоходы из оцинкованной стали. Благодаря каким преимуществам?

  • Долгий срок службы, может превышать срок службы оцинковки в несколько раз.
  • Красота дымохода, особенно той его части, которая находится внутри помещения.
  • Качественная изоляция воздушного канала, благодаря промышленным сварочным работам.
  • Хорошая термоизоляция позволяет избегать появления конденсата.

К недостаткам таких систем относится цена нержавеющих дымоходов. Она обычно в несколько раз превосходит цену дымоходов из оцинкованной стали.

Основные правила эксплуатации отопительного оборудования

Сразу обозначим – одна печь может применяться для отопления не более трех помещений, расположенных на одном этаже. В многоэтажных частных домах допускается устройство многоярусных печей, причем у каждой должен быть обособленный канал и топливник.

Не допускается:

  • установка принудительной вытяжной вентиляции без обустройства соответствующей приточной;
  • использование для отвода продуктов горения вентиляционных каналов, а не дымоходов.

Печка может иметь дымовой канал, расположенный в наружной стене, монтаж которой выполняется из различных, как правило, каменных негорючих материалов.

Читайте также:  Для чего нужна чистка дымоходов печей и каминов от сажи

Каждая печь должна иметь свой дымоход (расчет необходимо выполнять таким образом, чтобы для одного отопительного прибора был отдельный канал и дымовая труба). Хотя в некоторых случаях допускается присоединение к одному каналу нескольких печей, расположенных на одном этаже.

Графический и математический способ определения высоты дымохода

Данный метод определения расстояния дымохода от конька считается самым сложным, используется, когда дымоход удален от конькового хребта на 300 см и больше.

Довольно часто печь устанавливают почти в центре сложной постройки, в которой дымоход пересекает крышу в месте пристройки или очень близко к краю главного ската. Если отрезок от уровня колосника до спроектированного выходного отверстия дымохода равняется 500 или более сантиметрам, то произвести ее монтаж нет возможности. В этом случае потребуется определить высоту части дымоотводящего канала по отношению к коньку крыши.

Для определения наименьшего предела расстояния дымохода от конька крыши используют такие два метода: графический и математический.

Графический и математический способ определения высоты дымохода

Графические построения имеют некую схожесть с вышеуказанными методами определения максимальной величины высоты дымохода. В подходящем масштабе чертится схема дома с указанными размерами с учетом пропорций.

В верхней части кровли чертят горизонтальную линию, а от нее вниз с использованием транспортира отмеряют и отмечают угол в 10º. Место, где предполагаемая ось симметрии дымоотвода пересекается с отчерченной под углом линией, будет указывать на определяемую величину. Полученный отрезок замеряют, а результаты в масштабе переводят в настоящие значения.

Если потребуется, проект можно немного изменить, двигая дымоход в горизонтальной плоскости. Таким образом, можно найти оптимальное его расположение. Помните, что расстояние между кровельным материалом и короткой частью дымоотводящего канала должно составлять, как минимум, 50 см. Это необходимо для обустройства выдры и возможности защиты крыши кровельным покрытием из металла.

Оптимальная высота дымохода на крыше

Значение данной величины с учетом формы верхней конструкции здания стандартизировано и прописано в СНиПе Такой параметр рассчитывается в определенном порядке.

Плоская крыша

При отсутствии парапетов или других подобных устройств минимальное значение высоты дымохода над кровлей должно составлять 120 см.

Если имеются защитные бордюры или аналогичное оборудование, необходимо увеличить длину печной трубы. Рассчитать высоту вполне возможно, предварительно добавив один метр к максимальной длине самого отопительного оборудования.

Оптимальная высота дымохода на крыше

Когда на крыше находится вентиляционная труба, дымоотводная конструкция устанавливается на полметра выше высоты воздуховода. Причем сооружение для отведения продуктов сгорания обязательно должно быть закреплено на расстоянии 5 м от смонтированной вентиляционной шахты.

Скатная крыша

При выполнении расчета высоты учитывается местонахождение дымохода, а именно высота трубы от конька кровли.

Если расстояние между вертикальным каналом и верхней горизонтальной линией пересечения двух плоскостей не превышает 1,5 м, значение минимальной высоты берется равным 0,5 м.

Высота канала над коньком должна соответствовать максимальной высоте крыши, если конструкция находится в 1,5-3 м от горизонтальной линии пересечения двух скатов.

Когда дымоотводная труба расположена на крыше, а конек отдален от нее более чем на 3 м, между концом трубы и горизонтальной направляющей элемента строения верхней конструкции здания необходимо создать угол, равный 10 градусам.

Кроме того, при определении высоты дымохода учитываются и некоторые дополнительные факторы, например, размещение около здания деревьев или каких-либо строений.

Оптимальная высота дымохода на крыше

При наличии посторонних элементов образовывается особая зона, получившая название «ветровой подпор». На этом участке невозможно создать нужную тягу для нормального функционирования отопительного устройства.

Чтобы ускорить движение газов вверх по трубе, нужно увеличить высоту дымоходной конструкции на 0,5 м. В результате она покинет ветровую зону.

Примерно такая же ситуация возникает при монтаже отопительного оборудования в пристройке к зданию.

Влияние высоты на эксплуатационные параметры

Дилетанты думают, что длинная труба обеспечит их хорошей тягой на всю жизнь. Высота дымохода влияет на эффективность отопительного оборудования, но не так, как мы привыкли думать. Поэтому длину нужно рассчитать с учетом аэродинамического сопротивления (сопротивление воздуха и давление атмосферы).

Как рассчитать высоту дымохода

Длинная труба действительно увеличивает тягу, однако, она не ускоряет скорость выхода продуктов горения в атмосферу. В результате нагревается основание дымоотвода над кровлей, что влечет разрушение его фундамента. Образовавшиеся трещины уменьшают тягу и скорость горения камина.

В расчет высоты дымохода необходимо включать и близстоящие здания, особенно многоэтажные постройки. Высотки способны не только менять направление ветра, но и полностью перекрывать его дуновение.