Если отопительный котел можно назвать сердцем системы обогрева, то дымоход – это ее легкие. Обустройство последнего – непременная и далеко не простая работа. Первейшая задача дымохода – обеспечение тяги, причем тяги, достаточной для отвода и отработанного горячего газа, и твердых продуктов сгорания – золы, сажи и копоти.
И как показывается практика, сама по себе она не возникает.
Принцип работы дымохода
Из отопительной камеры газ поступает в газоотводной канал и выводится наружу. Дым двигается по спирали с ускорением. Скорость, с которой отводится дым, и называют тягой. Зависит она от нескольких параметров:
- разница между температурой внутри помещения и на улице – чем она больше, тем эффективней тяга;
- диаметр дымовой трубы – меньшая площадь сечения способствует ускорению отвода. Желательно, чтобы диаметр газоотвода уменьшался по высоте;
- форма сечения – идеальной является круглая или овальная;
- количество поворотов – чем меньше, тем лучше. Каждый поворот и горизонтальный участок провоцирует образование вихревых потоков. Это снижает тягу и способствует отложению сажи и копоти на стенках дымохода;
- высота – СНиП полагает высоту газоотвода не менее 5 м. Над уровнем крыши он должен возвышаться на 1 м.
На фото демонстрируется стальной дымоход.
Материалы
Традиционным материалом для дымохода является огнеупорный кирпич. Но с учетом большого разнообразия отопительных котлов на сегодня, этот вариант далеко не всегда является оптимальным. Тем более что сечение его не бывает ни овальным, ни круглым.
Материал дымовой трубы подбирается с учетом температуры отводимого газа и его состава.
- Твердотопливный угольный котел или печь – уголь имеет самую высокую температуру сгорания, и соответственно температура дыма у него тоже самая высокая – 500–700 С.
- Печь для бани – обычно дровяная или тоже угольная. Температура дыма составит 400–700 С.
- Аппарат на пеллетах или опилках – от 120 до 250 С. В этом случае проблемы обычно возникают обратного характера, так как при столь низкой температуре выпадает много конденсата.
- Дизельный агрегат – 150–250 С. Нужно обратить внимание на то, что при сгорании солярки и угля выделается большое количество сернистого ангидрида. Взаимодействуя с водой, он превращается в кислоту, поэтому материал газохода должен отличаться стойкостью не только к температуре, но и к кислотам.
- Газовый – 120–200 С, возможно кратковременное повышение до 300 С. Отработанный газ почти не содержит примесей.
Дымовая труба для жилого здания и бани
Наиболее применимыми на сегодня являются металлическое и керамическое изделие. Довольно часто в жилом доме сооружают своеобразный сэндвич из кирпича, внутри которого расположены и воздуховод и дымоход из металлических труб круглого сечения.
- Металлические – изготавливаются из кислотоупорной жаропрочной стали. Черная прогорает слишком быстро. Для бани обычно используется однослойный газоход, для жилых зданий – двухслойный, со слоем минеральной ваты между металлом.
- Керамические – отличается очень высокой химической стойкостью и прочностью, поэтому рекомендуется при обустройстве печей на твердом топливе. Для бани не годится, так как имеет большой вес.
Расчет диаметра дымовой трубы
Дымоход – далеко не самая простая инженерная конструкция. Однако для бытовых установок возможны приблизительные расчеты, так как размеры газоотводящих каналов ограничены параметрами котла.
- Диаметр дымовой трубы должен совпадать с размерами патрубка на котле.
- Высота дымохода оставляет 5 м.
- Тяга должна быть не менее 2 м/сек.
- Количество сгораемого топлива – важно знать приблизительное значение, так как отопительный агрегат, конечно же, не работает постоянно на полную мощность.
Размеры дымохода для твердотопливного котла
Вычисляют по следующей формуле:
Vr=B*V*(1+t/273)/3600, где
- Vr – объем выводимых газов, поступающих в дымоход;
- V – объем воздуха, который необходим для сжигания топлива;
- B – количество топлива, потребляемого за 1 час;
- t – температура дыма при сгорании угля, дерева, торфа и так далее.
Для вычисления скорости тяги применятся такая формула:
F=3,14*d*d/4, где
- F – площадь сечения,
- d – диаметр дымовой трубы.
Так как скорость известна – не менее 2 м/сек, то преобразовав ее, можно получить искомое:
D=√4*F/3,14.
Расчеты для газового агрегата
Площадь сечения в этом случае найти даже проще. Используется формула:
F=(K*Q)/(4,19*√H), где
- Q – производительность аппарата, которая указывается в его паспорте;
- K – эмпирический коэффициент равный 0,02–0,03;
- H – высота дымохода.
Варьируя параметры, можно добиться оптимального соотношения размеров газохода.