Каждое отдельно стоящее здание должно быть оборудовано отоплением, для чего в частных домах монтируют электро-котлы, их газовые варианты или печки. Эти оборудования требуют монтажа дымоходной трубы для эффективного отвода продуктов сгорания.
Однако для корректной работы котлов необходимо обеспечить достаточную тягу, чтобы и мог подаваться воздух для вентиляции, и осуществлялся увод газов. Рассмотрим, какой высоты должна быть труба дымохода над крышей и на сколько труба должна быть выше конька для корректного функционирования системы отопления.
Содержание
- 1 Критерии расчета дымоходных труб
- 2 Общие требования
- 3 Минимальная длина трубы и ее диаметр
- 4 Высота трубы над коньком скатной кровли
- 5 Влияние на высоту трубы расположенных рядом высотных зданий
- 6 В каких местах кровли не рекомендуется выводить дымоходные трубы
- 7 Как самостоятельно рассчитать высоту трубы
- 8 Расчет высоты с учетом зоны ветрового подпора
- 9 Видео пример расчета высоты трубы
- 10 Почему возникает обратная тяга
- 11 Как ветер влияет на движение дыма в трубе
- 12 Другие причины опрокидывания тяги
- 13 Где лучше разместить дымоход
Критерии расчета дымоходных труб
Высота трубы вместе с ее диаметром как влияют на безопасность использования котлов, так и играют ключевую роль в эффективности их работы. Высота дымохода на крыше относительно конька выявляется несколькими факторами:
- Угол кровельного наклона. Данное значение оказывает влияние на аэродинамические потоки, образующиеся вследствие завихрений. При увеличении угла наклона усиливаются воздушные потоки, которые могут снижать скорость выхода дымовых газов и даже вызывать обратную тягу. Это приводит к тому, что вредные продукты сгорания остаются внутри помещения вместо того, чтобы выводиться наружу.
- Высота трубы от конька крыши. Согласно всем нормам, существуют таблицы, в которых указано, какая дистанция от трубы до коньковой части должна быть выдержана. При отсутствии подобных таблиц расстояние можно определить самостоятельно. Подробное описание методики расчета высоты трубы рассматривается ниже.
- Ветровая роза, покров снега и климатическая зона. Также необходимо учитывать близость к высоким конструкциям, которые могут препятствовать свободному передвижению масс воздуха.
Учет наибольшего количества факторов при подсчетах высоты трубы дымохода над крышей способствует повышению безопасности использования котлов, увеличению их КПД и улучшению комфортных условий для жителей.
Общие требования
Независимо от печки и конструктивных параметров крыши, к высоте дымохода и другим его параметрам предъявляются единые стандарты.
Минимальная длина трубы и ее диаметр
Изготовители котлов указывают в инструкциях конкретные требования к установке дымоотводов. Минимальная высота дымохода и другие параметры варьируются исходя из разновидности топлива и мощи устройства. Соблюдение данных требований обязательно. Уменьшение длины дымохода строго запрещено, так как это может привести к опасным условиям эксплуатации котла.
Увеличение высоты дымохода не снижает безопасность использования котлов, однако значительно влияет на их эффективность. КПД котлов может снижаться на 20–30% из-за избыточной высоты дымохода, что будет влиять на комфортную температуру в доме.
При определении местоположения печи и установки ее дымохода на вальмовой или любой другой крыше застройщикам следует учитывать указанную зависимость. Это особенно актуально в контексте большой цены энергоносителей, что требует экономии. Помимо этого, уменьшение потребления топлива также способствует снижению негативного воздействия на окружающую среду, что является приоритетом.
Высота трубы над коньком скатной кровли
В соответствии с нормативами, высота трубы имеет зависимость от ее расположения относительно конька кровли. Если дымоход находится на расстоянии менее 150 см от конька кровли, необходимо обеспечить его верхнюю точку выше уровня конька на 50 см. В случае, когда расстояние от дымохода до конька составляет от 150 до 300 см, его верхнюю часть можно выровнять с линией кровельного конька.
Подсчет высоты трубы на крыше при расположении на расстоянии больше 300 сантиметров от конька кровли представляет собой более сложную задачу. Для таких ситуаций требуются индивидуальные расчеты, которые будут рассмотрены позже.
Влияние на высоту трубы расположенных рядом высотных зданий
Советы относительно расстояния от трубы до конька основаны на комплексных подсчетах динамики потоков ветра. Эти расчеты включают применение специализированных формул и анализ обширного объема исходных данных. Для обеспечения достоверности научных выводов также проводятся лабораторные исследования. Параметры поддержки воздуха другими конструкциями являются одним из важных факторов при выявлении возвышенности трубы относительно конька крыши.
Информация, полученная из исследований, обобщается для разработки целостных рекомендаций. Длина воздуховода при воздействии воздушных потоков зависит от расстояния между вершиной высотного здания и нижней частью крыши. Оголовки дымоходов должны располагаться выше данной линии на минимум пятьдесят см.
В каких местах кровли не рекомендуется выводить дымоходные трубы
Данные рекомендации не имеют отношения к кинематическим законам, а базируются на стремлении обеспечить комфортное проживание. Мастера не советуют размещать дымоходы:
- В районе мансардных окошек. Ветер способен направлять выхлопные газы внутрь помещения, что неудобно и к тому же опасно для жизни. Помимо этого, в процессе установки мансардных окошек применяется множество специальных элементов крепления, которые могут быть повреждены дымовыми трубами.
- В районе стыков. Данные кровельные части считаются наиболее подверженными утечкам. Если кровля потеряет герметичность, последствия могут быть серьезными, требуя значительных временных и финансовых затрат для исправления.
- При множестве отопительных приборов в частном жилище все они должны быть соединены с общим основным дымоходом, обеспечивающим отдельные внутренние каналы. Размеры этих каналов должны быть адаптированы индивидуально, учитывая технические характеристики каждого отопительного аппарата. Также не стоит забывать про соблюдение необходимой высоты трубы дымохода относительно конька крыши.
Как самостоятельно рассчитать высоту трубы
У некоторых неопытных строителей возникают трудности с определением высоты трубы дымохода относительно конька крыши. Для таких расчетов обычно используется простой калькулятор. Полезно составить эскиз ската крыши с обозначением дистанции от дымохода до коньковой части.
Расчет высоты дымохода осуществляют лишь тогда, когда данный параметр больше, чем 3 метра. Если же дымоход приближен к коньку и дистанция между ними меньше 300 см, то в расчетах мы не нуждаемся. Согласно правилам строительства, установлены стандартные параметры высоты.
Когда труба располагается не дальше 150 см от коньковой части, то ее верх должен находиться на 50 см повыше конька. При дистанции между 150 и 300 сантиметрами наивысшее место трубы следует делать по коньковой линии.
Основные аспекты подсчетов высоты трубы над коньком крыши представляют на графической схеме, предусмотренной в нормативных документах (СНиП), которая является обязательной для соблюдения при работе с различными видами конструкций кровли и отопительных устройств.
По всеобщим стандартам, если дымовая труба дальше на 300 см от конька, ее верх следует делать выше коньковой части и создавать угол в 10° с горизонтом. Следовательно, с увеличением расстояния от дымохода до конька возвышенность трубы также увеличивается, что является основным принципом расчетов.
Важно учитывать, что на удлиненных и крутых скатах высота вытяжного дымохода может значительно возрасти, что потребует дополнительных мер для обеспечения ее стабильности, например, установки специальных растяжек. Итак, в вопросе о том, как рассчитать высоту трубы дымохода, вам помогут следующие действия:
- Используя рулетку на основе лазера измерьте дистанцию от вершины коньковой части до основания здания и от части выхода дымовой трубы до конька здания
- Создайте схему подсчетов, отметив известные значения. На этой схеме обозначьте линию, образующую угол 10° с горизонтом от вершины коньковой части. Возьмите угол уклона кровельного ската и проведите линию от выхода дымовой трубы до оси симметрии коньковой части. Используя данные о возвышенности конька (6 м), угле треугольника в 10 градусов и длине большого катета (6 м), мы можем вычислить значение x. Это дистанция, требуемая для подъема дымохода над кровельным скатом.
- Проведите определение тупого угла в прямоугольном треугольнике. По Пифагору сложение углов внутри треугольника должно давать результат в 180°. Тупой угол равен 180°-90°-10°=80°. При наличии значений каждого угла и длины одного катета можно использовать различные методы для определения другого катета. Эти методы включают простые формулы, изучаемые в школьных условиях. Используя тангенс 80°: 𝑥=𝑦/tan80°=6/5,67=1,06м.
- Вычислите минимум высоты дымоходной трубы, учитывая его расположение и уклон кровли. В данном примере: 𝑡=𝑧−𝑥=6−1,06=4,94м.
В данном примере для нас не столь важна общая длина дымоотвода, сколько расположение дымохода относительно конька крыши. Для определения этого параметра существует суммарная высота. Исходя из подсчетов, выяснилось, что верхняя точка дымохода должна находиться ниже, чем конек, на 106 см. Однако для удобства установки можно округлить это значение до 1 м.
Расчет высоты с учетом зоны ветрового подпора
В процессе расчета высоты дымовой трубы в данной области следует придерживаться нескольких шагов. Начните с создания эскиза зданий, отметив их высоту. Затем начертите линию, которая соединит верхние части самого высокого строения и строения поменьше.
Эта линия может иметь любой угол. После этого нужно определить расстояние от этой линии до кровли пристройки в части выхода трубы. К получившемуся числу добавьте 50 сантиметров, чтобы получить общий минимум высоты дымохода над скатом кровли пристройки.
Видео пример расчета высоты трубы
Предлагаем рассмотреть следующий видеоматериал, чтобы лучше понимать, как считать высоту дымовой трубы над крышей.
Почему возникает обратная тяга
С момента школьных уроков многие знают, что передвижение дыма через вентиляционную трубу всегда направлено к области с более низким давлением. По сути, любой газ будет стремиться перемещаться туда, где сопротивление меньше, и в этом процессе труба дымохода выступает как аэродинамический канал, ускоряя газ.
Также, возможно, вы слышали о термине «реверс тяги». Это явление описывает ситуацию, когда вместо вытягивания дыма из печной трубы наружу уличный ветер начинает дуть его в жилище. Этот неприятный эффект обычно происходит из-за ненадлежащего монтажа. Поэтому важно брать в учет вопрос о высоте дымохода относительно конька крыши.
Как ветер влияет на движение дыма в трубе
Природное движение воздуха обычно горизонтально, но когда воздух врезается в дымоотвод, он меняет своё направление, стремясь к выходной части трубы, поднимаясь выше. Это создаёт разрежение вокруг трубы, что способствует эффективному отводу дыма. При потоке, дующем от низа к верху, тяга ещё более усиливается.
Однако нормальное воздействие воздушных потоков на эффективность работы дымоотвода бывает под угрозой из-за следующих факторов:
- Недостаточная высота дымохода от конька крыши.
- Близость высоких деревьев к дымоходу.
- Наличие многоэтажных зданий в окрестностях.
Другие причины опрокидывания тяги
Помимо уже упомянутых факторов, таких как расстояние от конька до трубы, соседние постройки и высокие деревья, на смену направленности воздушных потоков также влияет местный рельеф, к примеру, холмистая местность. Еще одним фактором является расположение печи в пристройке у дома, что может изменить характер ветра из-за особенностей конструкции крыши основного здания. Важно учитывать эти факторы при выборе места установки дымохода, особенно если в планах есть строительство новых построек.
Где лучше разместить дымоход
Наш совет заключается в том, чтобы установить дымоотвод вблизи конька двухскатной крыши, четырехскатной или же односкатной. При таком раскладе нужно просто приподнять его над коньком, предварительно рассчитав, какая должна быть высота трубы дымохода.
Такое размещение не только решает проблему тяги, но и предоставляет дополнительное преимущество: легче осуществить влагоизоляцию. Иначе говоря, нужно лишь разместить гидроизолирующую основу под конек, чтобы обеспечить сток осадков. Еще один совет: спланировать котельную для дровяной печи или для газового котла рекомендуется сразу при проектировании здания, чтобы не мучиться в будущем.