Расчеты при установке дымохода для дровяной печи и бытового котла

Гофрированные трубы

Гофрированная туба представляет собой некую «пружину» из железной проволоки, которая обмотана фольгой. Причем последний элемент крепится к основной конструкции по особой технологии. Стенка гофры достаточно тонкая.

widthphoto14b.jpg

Это придает трубопроводам из нее следующие особенности:

  • дешевизну;
  • гибкость;
  • низкую стоимость установки;
  • возможность монтажа вне сооружений;
  • способность к растягиванию и сжатию;
  • возможность обустройства старых газоходов из кирпича.

squarephoto14e.jpg

У данного типа стальных труб есть и свои минусы. Из-за слишком тонкой толщины стенок (до 0.1 мм) гофра характеризуется небольшим сроком службы. В среднем изделия этого типа можно эксплуатировать в течение десяти лет. Поэтому монтировать их внутри конструкций допустимо лишь в несгораемой оболочке. Необходимо обязательно обеспечить возможность замены таких труб.

Гибкий нержавеющий канал имеет высокое аэродинамическое сопротивление. Поэтому сила тяги в таких дымоходах ниже, чем в гладкостенных аналогах. Создавать газоход из данного материала можно только для обустройства старых кирпичных каналов. При этом следует помнить, что монтаж данной конструкции снизит проходное сечение прямоугольного трубопровода приблизительно двадцать пять процентов.

Гофротрубы имеет смысл использовать только для обустройства небольших участков дымоходов. Например, для соединения котла с газоходной шахтой. При этом следует отказаться от применения гофры для работы с твердотопливными агрегатами. Поскольку толщина стенки таких изделий небольшая.

Виды продукции для дымоходов

В настоящее время производится несколько вариантов дымоотводящих каналов из нержавейки.

vertikalno14a.jpg

Трубные изделия бывают:

  • гофрированными;
  • гладкими одностенными;
  • сэндвичными.

По своей структуре первый и последний вариант изделий бывает исключительно круглого сечения. Одностенная продукция может иметь овальную или прямоугольную форму.

Изделия, обладающие прямоугольной формой, используются редко. Они предназначены для монтажа внутри кирпичных дымоходов. В большинстве случаев эту продукцию изготовляют только под заказ.

Дымоходные трубы производят из нескольких видов металла.

Наиболее популярными марками стали являются:

  • AISI 304;
  • AISI 310;
  • AISI 316.

Первая из перечня марка стали характеризуется высоким показателем стойкости к воздействию кислот. Она отлично выполняет свою функцию при температурном режиме до двухсот пятидесяти  градусов. При работе с неагрессивными газами этот материал выдерживает температуру до шестисот градусов. В большинстве случаев его применяют для обустройства одностенных конструкций или сендвичей, используемых для обслуживания низкотемпературных отопительных агрегатов.

widthphoto14a.jpg

AISI 310 является жаропрочной маркой стали. Она выдерживает нагрев до тысячи градусов. При этом трубное изделие из этого металла не теряет своей формы. Стойкость к кислотам у этого материала не слишком высокая. Но он подходит для обустройства дымоходов, предназначенных для обустройства твердотопливных котлов.

AISI 316 — лучшая марка стали. Из этого материала производят различные виды дымоходных каналов. Он обладает хорошим показателем стойкости к кислотной среде и высокой жаропрочностью. Данная марка стали выдерживает температуру девятьсот градусов. Ее можно использовать с любыми типами котлов.

Трубная продукция для обустройства дымоходных каналов часто оснащена дополнительной теплоизоляцией. Данное свойство характерно для труб всех рассмотренных выше видов. Как правило, производители предлагают варианты продукции как без дополнительной теплоизоляции, так и с ней. Во втором случае ее роль выполняют маты базальтового волокна.

Одностенные трубы

squarephoto14b.jpg

Данный вариант продукции является традиционным. По цене одностенные трубы из нержавейки обойдутся дороже гофры. Однако они характеризуются большей длительностью эксплуатации. Кроме того, существуют овальные газоходы и фасонные детали к ним. Они сильно облегчают монтаж каналов на сложных участках и улучшают аэродинамические свойства дымоходов.

Доказано, что овальная форма труб намного эффективнее круглой. Она занимает меньше пространства при более значительном показателе сечения. Это не только упрощает прокладку, но улучшает внешний вид конструкции. Однако, если соединить одностенную конструкцию к котлу с КПД более 90%, она может быстро испортиться. Речь идет о пеллетных, газовых и дизельных агрегатах. К ним нужно подбирать изделия с хорошей теплоизоляцией.

Дело в том, что показатель температуры отходящих газов у рассмотренных агрегатов низкий. Это приводит к появлению конденсата. Из-за него на наружной части каналов возникают черные потеки. Для обустройства дымоходов в банях данные конструкции подходят идеально так, как КПД применяемых в них котлов не превышает шестидесяти процентов.

Одностенные трубы из нержавейки также можно использовать при обустройстве твердотопливных агрегатов. Но в этом случае обязательно нужно использовать теплоизоляцию. Иначе появления конденсата избежать не удастся.

Способы и правила расчета

Правила расчета имеют свои допуски, их надо знать, перед тем как рассчитать диаметр трубы. Имеется несколько методов расчета, они зависят от того кем и для каких условий будут они будут выполниться:

  1. Высокоточные, применяются при производстве котлов и выполняются конструкторскими отделами заводов-изготовителейоборудования.
  2. Ориентировочные расчеты, выполняемые не специалистами на основании графиков, диаграмм и таблиц.
  3. Автоматические, получаемые на базе онлайн-расчета.

В отношении ориентировочного метода, перед тем как рассчитать диаметр дымохода, во внимание берутся характеристики объема топочной камеры. Для определения геометрических параметров труб, существуют различные таблицы и графики. Например, с габаритами топки 500Х400 мм, потребуется круглая труба от 180 до190 мм.

Третий метод базируется на использовании специальных онлайн-калькуляторов. Они учитывают практически все важные параметры, поэтому выдают очень точные результаты. Для того чтобы ими воспользоваться оператору потребуется знать много отправных данных.

Точный метод

Точные расчеты основываются на достаточно трудоемкой математической базе. Для этого потребуется знать основополагающие геометрические характеристики трубы, теплогенератора и используемого топлива. Для такого расчета можно использовать следующий метод определения диаметра трубы круглого сечения для дровяной печи.

Входные параметры расчета:

  • Показания Т газов на выходе из котла t – 151 С.
  • Усредненная скорость движения уходящих газов – 2.0 м/с.
  • Расчетная длина трубы, какая стандартно применяется для печек – 5 м.
  • Масса сжигаемых дров B= 10.0 кг/час.

На базе этих данных вначале вычисляют объем уходящих газов:

V=[B*V*(1+t/272)]/3600 м3/сек

Где V – объем воздушных масс, который необходимы для полноты сжигания топлива – 10 м3/кг.

V=10*10*1.55/3600=0,043 м3/сек

d=√4*V/3,14*2=0,166 мм

Шведский метод

Расчет дымовой трубы часто выполняют по этому методу, хотя он более точен при расчете дымоотводящих систем каминов с открытыми топками.

diametr-dymohoda-dlya-pechi2.jpg
Шведский метод

По данному способу для расчета применяется размер топочной камеры и его газовый объем. Например, для камина с порталом в высоту 8 кладок в высоту и 3 кладки в ширину, что соответствует размеру F= 75.0 х 58.0 см = 4350 см2. Вычисляют отношение F/f = 7.6% и определяют по графику, что прямоугольный дымоход с таким размером работать не сможет, возможно, применение конструкции круглого сечения, однако длина ее должна быть не менее 17 метров, что не реально высоко. В этом случае выбор лучше производить от обратного, по минимально необходимому сечению диаметра. Его просто найти по высоте здания, например, для 2-х этажного дома, высота от камина до колпака дымохода – 11 м.

Соотношение F/f= 8.4%. f = Fх 0.085 = 370.0 см2

D= √4 х 370 / 3,14 = 21.7 см.

Диаметры дымоходных труб

Каждый вид рассматриваемой продукции имеет два значения диаметра: наружный и внутренний. Подбор изделий по размеру нужно осуществлять с учетом применяемого оборудования. Чем ниже мощность котла, тем меньший диаметр газохода нужен для его обустройства.

В таблице ниже вы сможете ознакомиться с основными размерами труб из нержавейки для дымохода.

Table14a.jpg

Таблица размеров сэндвич трубы для дымохода. D — диаметр трубы, H — длина сегмента

Важно, чтобы внутренний размер газохода равнялся сечению выходного патрубка котла. Именно внутренняя поверхность стартовой трубы получает основное воздействие от отводимых газов. Поэтому она должна соответствовать по диаметру выходному патрубку. Основные параметры отопительных агрегатов указаны в требованиях СНиП.

Размеры труб для дымоходов могут быть такими:

  • фасонные части — угол тройника: 135, 90, 45 градусов, отвод: 90 и 45 градусов;
  • размер теплоизоляции — от сорока до шестидесяти миллиметров;
  • длина трубного изделия — от 0,5 до 1 метра;
  • толщина стали внутренней трубы (сэндвич) — от 1 до 0,5 миллиметров;
  • наружный диаметр — от двухсот до четырехсот тридцати миллиметров;
  • внутреннее сечение — 200, 150, 120, 115, 110 миллиметров (есть варианты до 300 мм).

Существует множество дополнительных компонентов, облегчающих монтаж газоходной конструкции.

squarephoto14d.jpg

В продаже есть большое разнообразие:

  • растяжек, хомутов и кронштейнов;
  • опорных площадок и защитных фартуков;
  • оголовок, заглушек и колпаков-флюгарок;
  • кровельных уплотнителей;
  • декоративных накладок узлов прохода;
  • компенсаторов, необходимых для регуляции изменения линейных размеров сэндвичных конструкций при смене температурного режима;
  • ревизионных тройников, предназначенных для удаления загрязнений.

Наличие большого ассортимента дополнительных компонентов можно сильно уменьшить стоимость возводимых конструкций. Сэндвич-дымоходы легко собираются. Их монтаж можно осуществить самостоятельно, без привлечения специалистов.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий