Расчет тяги дымовой трубы
Расчёт тяги дымохода: способы по расчёту и усилению тяги в печной трубе
Тяга дымохода — это аэродинамическое явление, которое обуславливается перемещением воздушных масс из точки с повышенными показателями давления в точку пониженного давления. Этот показатель является очень важным, так как обеспечивает нормальный отвод продуктов сгорания отопительного прибора, через дымовыводящий канал. В случае нарушения работы дымоходной конструкции по той или иной причине возникает обратная тяга, которая приводит к задымлению жилых помещений.
Тяга в дымоходе должна быть всегда достаточной, чтобы дым не попадал в жилые помещения
Причины образования обратной тяги
Обратная тяга в дымоходе — это явление, которое возникает в результате нарушения естественной циркуляции воздуха в дымоходной коммуникации. Стоит отметить, что в случае возникновения этого явления нарушается нормальная работа дымохода, и он перестаёт выполнять свою основную функцию — отвод дыма за пределы постройки.
Важно! Нормальные показатели естественной тяги в дымовыводящей трубе варьируют в пределах от 10 до 20 Па. Если наблюдается понижение тяги ниже 10 Па, то в этом случае нарушается отвод продуктов сгорания топлива за пределы дома, и они могут попадать в жилые помещения.
Обратная тяга может возникать вследствие различных причин. Рассмотрим эти причины:
- погрешности при вычислении высоты дымоходного канала (заниженная конструкция);
- ошибки при расчётах показателя сечения дымохода;
- резкая перемена погоды (дождь, туман, сильный ветер и т. д.);
- узкие обороты дыма в дымоходной конструкции. Такое явление вызывает задержку дыма внутри жилой постройки. Такие завихрения возникают в случае неправильного монтажа дымоходной трубы по отношению к коньку кровли, а именно — ниже конька. При таком расположении трубы из-за ветра происходит «опрокидывание» тяги;
- постройка, расположенная выше уровня конкретного дома с дымоходом, находящаяся в непосредственной близости от него. В таком случае, как правило, возникает сопротивление тяге в дымоходной коммуникации;
- нехватка воздушных потоков;
- проблемы внутренней вентиляционной системы.
Низкое расположение трубы дымохода приводит к нарушению тяги
Как рассчитать тягу в дымоходной трубе?
Расчёт тяги дымовой трубы — это мероприятие, которое, как правило, производится для промышленных дымоходных конструкций. Такие конструкции требуют довольно сложных расчётов тяги. Для частных домов этот показатель менее важен.
Вентиляционные коммуникации и печные трубы имеют один принцип, который лежит в основе их функционирования. Этим принципом является разность показателей давления снаружи и внутри постройки. Для того чтобы рассчитать необходимый показатель естественной тяги для конкретного случая существует довольно простая формула: высоту печной трубы необходимо помножить на разность плотности внешнего и внутреннего воздуха.
Рассмотрим процесс вычисления тяги в дымоходной конструкции подробнее:
- Во время использования отопительного оборудования естественная тяга позволяет избавляться от продуктов сгорания топлива, выводя их за пределы сооружения. Разница температурных показателей указывает на разницу плотности воздуха снаружи и внутри здания. Стоит отметить, что для расчёта тяги не нужно учитывать такой показатель, как динамическое давление. В этом нет необходимости из-за небольшой скорости перемещения воздушных масс. Необходимые данные для получения естественной тяги в конкретном случае в обязательном порядке подставляются в формулу закона Бернулли для газа.
- На следующем этапе нужно рассчитать общие потери давления и сравнение этих показателей непосредственно с тягой. Расчёт тяги можно считать готовым в том случае, когда показатели давления тождественны величине тяги. Такая дымоходная конструкция будет отлично справляться с поставленными перед ней задачами и прослужит довольно продолжительный эксплуатационный срок. Однако если тождества не удалось достигнуть, необходимо повторить расчёты заново, изменив количество потерь давления или величину тяги.
Расчет тяги необходим при проектировании промышленных дымоходов, где трубы отличаются большой высотой
Полезная информация! При монтаже вентиляционной коммуникации, которая так же функционирует благодаря естественной тяге, можно использовать те же расчёты.
Для увеличения тяги в расчётах существует два основных способа. Рассмотрим их:
- удлинить дымоход;
- увеличить разницу температур, которая соответственно отразиться на внешней и внутренней плотности воздуха. Стоит отметить, что этот способ не всегда возможен.
В свою очередь, снижение потерь давления производится такими методами:
- увеличения показателя сечения дымоотводного канала;
- снижение длины пути прохождения дыма по каналу (укорачивание дымохода);
- кроме этого, потери давления уменьшаются прямо пропорционально снижению коэффициента шероховатости внутренних стенок дымохода;
- снижение протяжённости горизонтальных участков, которые оказывают сопротивление при отводе продуктов сгорания отопительного прибора.
Как усилить тягу в дымоходе своими руками?
Многих хозяев частных домов, оснащённых дымоотводной коммуникацией, интересует ответ на вопрос: как увеличить тягу в дымоходе? Как уже было сказано выше, для нормальной эксплуатации этой системы необходимо, чтобы показатель давления восходящего воздуха составлял от 10 до 20 Па.
Для увеличения тяги можно использовать разные методы, в том числе и установку такого приспособления, как дефлектор
Для определения показателя тяги также можно применять специальные измерительные приборы, которые способны зафиксировать этот показатель — анемометры. От показания анемометра зависит принятие решения по увеличению или, наоборот, снижению тяги. А также стоит отметить, что при этом учитывается и ещё один момент — результаты прогорания топливного сырья в отопительном приборе.
Усилить тягу в дымовыводящей конструкции можно несколькими способами. Рассмотрим эти способы:
- удлинение дымоотводной коммуникации;
- дефлекторы;
- флюгера;
- ротационные турбины;
- дымососы, функционирующие от электричества.
Обратите внимание! Зачастую для усиления тяги необходимо всего лишь прочистить внутренний канал дымоотвода.
Кроме этого, существуют и другие методы, которые позволяют справиться с этой распространённой проблемой. Рекомендуется ознакомиться со всеми вариантами по борьбе со слабой тягой в дымоходной системе.
Удлинение дымоотводного канала
Этот метод усиления тяги считается наиболее простым, так ка для его проведения необходимо только смонтировать печную трубу длиннее, чем было задумано вначале. За счёт разницы между котлом и выходом дымоотводной трубы на крыше, растёт и разница в показателях давления поднимающегося воздушного потока.
Высота дымовой трубы должна быть не более 6 метров, тогда тяга будет нормальной
Стоит отметить тот факт, что для дымоходной конструкции оптимальная высота составляет не более 5–6 м (в случае если соблюдено минимальное расстояние между лежащим в вертикальной плоскости отрезком дымохода и отопительным прибором). А также стоит отметить, что такой вариант усиления показателя тяги в дымоходе подходит только в случае, если коммуникация смонтирована без колен, сужений и других участков, которые могут выступать препятствиями для отвода продуктов сгорания.
Высокая крыша способствует ухудшению отвода дыма из дымоходной конструкции. Кроме этого, негативно на отвод продуктов сгорания влияет и расположение более высокого здания в непосредственной близости от дома, в котором установлен дымоход. Удлинение дымоотводной коммуникации в этом случая является самым верным решением из всех.
Но не стоит забывать, что чрезмерное удлинение этой конструкции сильно усиливает показатели естественной тяги, а это приводит к рассеиванию тепла за пределы жилой постройки. В такой ситуации специалисты рекомендуют использовать специальные заслонки, снижающие объёмы выводимого дыма.
Дефлекторы
Дефлектор — это приспособление, которое позволяет стабилизировать воздушные потоки, возникающие в дымовыводящей коммуникации. Название этого изделия переводится как направляющее устройство и полностью соответствует его эксплуатационным особенностям.
Дефлектор — это приспособление, которое способствует стабилизации воздушных потоков в дымканале
Необходимо отметить одну важную закономерность: чем проще это устройство, с конструктивной точки зрения, тем оно более эффективно в эксплуатации. Это связано с тем, что воздушные массы, перенаправленные от поверхности крыши, вместе с боковыми воздушными потоками способствуют удалению дыма из трубы.
Специалисты рекомендуют использовать это устройство в ветреных регионах, так как в штиль он не является эффективным. При выборе этого приспособления необходимо обращать внимания на два основных фактора. Рассмотрим их:
- размеры дымоотводной трубы на кровле;
- ветровая нагрузка для конкретного случая.
Помимо этого, стоит сказать, что такое устройство можно без особого труда выполнить и собственноручно. Для этого понадобятся следующие материалы и инструменты:
- угольник;
- измерительная рулетка;
- ножницы для резки металла;
- обычный молоток;
- заклепочник;
- электродрель ручного типа;
- набор свёрл;
- сверлоконечные саморезы, оснащённые пресс-шайбой, которая имеет размер 15 мм;
- лист жести или оцинкованной стали с толщиной стенок от 0,3 до 0,5 мм;
- материал для креплений.
Перед сборкой такого усилителя тяги для дымохода своими руками необходимо провести расчёты на бумаге и нанести на жестяной или оцинкованный лист необходимую разметку. Схему сборки этого усилителя можно без труда можно найти в интернете.
Размер дефлектора должен соответствовать диаметру дымовой трубы
Далее приступаем к непосредственной сборке усилителя для дымохода своими руками. Рассмотрим этапы сборки этого устройства:
- Вначале необходимо вырезать из жестяных или оцинкованных листов детали будущего дефлектора (ориентируясь по разметке).
- Затем нужно свернуть корпус насадки и состыковать между собой края посредством заклёпок или же саморезов.
- На этом этапе выполняется состыковка двух конусов изделия.
- В нижнем конусе выполняется монтаж шпилек. Это необходимо для того, чтобы состыковать нижний конус с общим корпусом дефлектора.
- Выполняется стыковка нижнего конуса с корпусом устройства. Необходимо запомнить, что все соединения в устройстве должны быть достаточно прочно организованы для того, чтобы дефлектор смог выдержать сильные потоки ветра во время эксплуатации.
Таким образом, становиться понятно, как своими руками усилить тягу в дымоходах посредством флюгарки, однако, существует ещё немало устройств и средств, позволяющих выполнить такое мероприятие.
Флюгера
Флюгер, как и дефлектор — усиливает тягу, зависит от силы воздушных потоков и обладает очень простой конструкцией. Однако, в отличие от дефлектора, флюгер не препятствует отводу продуктов сгорания из дымохода в безветренную погоду.
Флюгер отличается простотой конструкции и защищает дымоход от ветра только с одной стороны
Обратите внимание! С конструктивной точки зрения, флюгер представляет собой крыло, отличающееся небольшими габаритами и предохраняющее дымоход от ветра с одного конкретного края.
Такое приспособление также обладает специальным элементом, который называется вспомогательная лопасть. Вспомогательная лопасть монтируется напротив места закрепления флюгера на дымоотводной трубе.
Основная функция вспомогательной лопасти заключается в предохранении устья дымоходной трубы от воздушных масс, обтекающих его и являющихся причиной возникновения разряженных зон. Из-за таких разряженных зон тяга в дымоотводной трубе сильно увеличивается, что, соответственно, негативно отражается на отоплении.
Специалисты рекомендуют использовать флюгер в тех случаях, когда показатели тяги в дымоходе нестабильны, а также при сильной ветреной погоде, которая дестабилизирует тягу.
Ротационные турбины
Ротационная турбина — это механизм, который увеличивает тягу в дымоходной коммуникации, используя для этого силу ветра. Насадка на такой турбине всегда вращается только в одном направлении независимо от того, с какой стороны дует ветер. Благодаря этому над дымоходом возникает необходимое разряжение, способствующее увеличению тяги в системе.
Такой усилитель тяги дымохода обладает конструкцией, которая не только способствует отводу продуктов сгорания из печной трубы, но и препятствует её засорению листьями, ветками и другим мусором.
Ротационная турбина использует для увеличения тяги силу ветра, вращаясь в одном направлении
Основная особенность такого устройства заключается в том, что в безветренную погоду оно не функционирует, а во время неотопительного сезона способствует удалению воздуха из дымоходного канала. Кроме этого, в ветреную погоду такие приспособления позволяют увеличивать тягу за счёт эффекта разряжения.
Категорически не рекомендуется монтировать ротационные турбины на дымоходах, которые отводят продукты сгорания твёрдого топлива. Это связано с тем, что рабочая температура для таких устройств не превышает 150–250 °C.
Дымососы электрические
Монтируются на дымоходах, которые осуществляют отвод продуктов сгорания от отопительных приборов, функционирующих на твёрдом топливе. Температура рабочей среды для электрических дымососов колеблется от 650–800 °C.
Помимо этого, важным преимуществом этих электрических устройств является то, что они способны полностью обеспечить автоматизацию дымоотводной конструкции. Как правило, такие устройства оснащены специальными датчиками, которые регулируют интенсивность работы электропривода. Рассмотрим, какими датчиками оснащаются электрические дымососы:
- датчики, отслеживающие температуру рабочей среды;
- датчики, которые устанавливают силу потока воздуха.
Кроме вышеперечисленных вариантов, есть и другие способы, позволяющие усилить естественную тягу в печной трубе.
Снижение тяги в дымоходе часто обусловлено его засорением, поэтому при возникновении проблем в первую очередь следует его прочистить
Другие способы, позволяющие усилить тягу дымоотводной трубы
Рассмотрим народные методы увеличения тяги в дымовыводящей коммуникации:
- прочистка дымохода посредством специального металлического шара, который крепится на трос;
Полезная информация! Мусорные пробки в дымоходном канале пробиваются довольно просто: шар, закреплённый на тросе, медленно опускается по каналу до тех пор, пока до предполагаемого препятствия не останется 1–2 м. После этого необходимо быстро опустить этот шар на затор, что позволит пробить его.
- обеспечение герметичности уязвимых мест дымохода (отверстий, трещин и т. д.);
- прочистка флюгарки от грязи или обледенения. Кроме этого, бывает, что флюгарки выходят из строя, тогда необходимо позаботиться о её починке;
- проветривание жилых помещений, которое позволит создать необходимый подпор тяги;
- создание дополнительного разряжения посредством предварительного прогрева. Для прогрева коммуникации можно использовать несколько обычных газет, которые необходимо сжечь.
Любое из вышеперечисленных устройств или мероприятий может помочь в той или иной ситуации. При организации дополнительных мер для усиления тяги рекомендуется быть внимательными и соблюдать правила пожарной безопасности.
trubamaster.ru
Тяга дымохода: методика расчета
Тяга – это отдельный процесс аэродинамического характера, при котором продукты горения движутся из зоны с повышенным уровнем давления в зону с более низким показателем. В связи с этим тяга дымохода является наиболее важным параметром при расчете всей отопительной системы частного дома. При неправильном расчете возникает обратная тяга, при которой продукты горения не отводятся, а попадают в жилое помещение. От каких факторов зависит уровень тяги? Как правильно произвести расчет параметра? Какими способами можно усилить тягу при недостаточности? Читайте далее.
Процесс отвода продуктов горения
Что такое тяга
Процесс образования естественной тяги в дымоходе можно описать с точки зрения такой науки, как физика следующим образом:
- газы, раскаленные за счет сгорания в печи (котле) дров или их аналогов, имеют температуру около 1000ºС;
- по законам физики прогретый воздух всегда поднимается вверх;
- поднимаясь по специальной трубе (со скоростью приблизительно 2 м/с) газы создают область пониженного давления;
- давление стабилизируется за счет притока свежего воздуха, который попадает в печь (котел) через специальные поддувала, колосниковые решетки и иное аналогичное оборудование.
Движение газов при правильной тяге
Исходя из физических процессов образования естественной тяги в трубе, можно определить перечень факторов, влияющих на ее величину. К ним относятся:
- длина дымохода. В соответствии с действующими нормами длина дымоотводного канала не должна быть менее 5 м. Оптимальный показатель длины можно определить, исходя их места расположения дымохода на крыше;
Расчет длины дымохода в соответствии с его расположением
- материал, из которого изготовлен дымоход. Чтобы максимально облегчить прохождение газов, рекомендуется изготавливать дымоход из материалов с ровной внутренней поверхностью. А если это правило не соблюдено, то прибегать к периодической чистке канала для удаления сажи и иных отложений;
- наличие/отсутствие утеплителя. Если дымовой канал не утеплен с внешней стороны, то при остывании газов будет образовываться большое количество конденсата, который негативно влияет на уровень тяги;
Защита от образования конденсата
- сечение трубы. Именно от правильно подобранного диаметра дымовой трубы и зависит уровень тяги.
Тяга в дымоотводящем канале также обуславливается и естественными факторами:
- температурой и влажностью внутри жилого помещения;
- погодными условиями (ветер, осадки, низкая температура и так далее);
- количеством проживающих;
- периодичностью проветривания и так далее.
Как проверить наличие/отсутствие тяги? Произвести проверку уровня тяги в трубе можно при помощи зажженной спички, свечи или бумаги.
Самостоятельная проверка тяги в трубе
Расчет тяги
Итак, расчет тяги – это расчет сечения дымовой трубы для газового котла, камина, печи или иного отопительного оборудования. Как рассчитать сечение? Для этого необходимо определить:
- объем газа, который будет проходить по дымовой трубе за 1 час;
- площадь сечения дымовой трубы;
- диаметр сечения.
Расчет объема газа
Для вычисления объема проходящего по дымовому каналу газа используется следующая формула:
V = B x V1 x (1 + T/273) /3600, где
В – масса топлива, сжигаемая за 1 час работы отопительного оборудования;
V1 – поправочный коэффициент, который зависит от вида используемого для обогрева топлива;
Т – температура газа, определенная на выходе из дымовой трубы.
Показатели V1 и Т можно получить из таблицы, имеющейся в ГОСТ 2127 – 47.
Таблица из ГОСТ для определения параметров расчета
Расчет площади сечения
После определения объема газов, проходящих по дымовому каналу, можно подсчитать размер сечения трубы:
S = V/W, где
V – объем, подсчитанный ранее;
W – скорость прохождения газов по дымовому каналу (данная величина постоянная и равна 2 м/с).
Определение диаметра
Следующий шаг – определение непосредственно диаметра дымовой трубы. Для этого используется следующая формула:
D = √4 * S/ π, где
S – площадь сечения дымоотводящего канала;
π – постоянная, равная 3,14.
Пример
Для примера произведем расчет по указанным формулам при следующих параметрах:
- в печи, установленной в бане, ежечасно сжигается 10 кг дров;
- температура газов на выходе из трубы составляет 130ºС.
Рассчитаем объем газов:
V = 10х10х(1+130/273)/3600 = 0,041 (м³/час)
Определим сечение дымовыводящей трубы:
S = 0,041/02 = 0,0205 (м²)
Найдем наиболее подходящий по заданным параметрам диаметр трубы:
D = √ 4 * 0,0205 / 3,14 = 0,162 (м)
Это означает, что для печи, используемой в примере, достаточно установить дымовую трубу, диаметр которой составляет 165 – 170 мм.
Как произвести расчеты и установить дымоход своими силами, смотрите на видео.
Как усилить тягу в уже смонтированном канале
Приведенные расчеты позволяют построить дымовую трубу с оптимальными параметрами для получения нормального уровня естественной тяги. А что делать, если присутствует обратная тяга? Можно ли усилить показатель и как увеличить тягу своими силами? Есть несколько способов:
- прочистка дымоотводного канала. При оседании сажи и иных видов отложений существенно уменьшается рабочий диаметр трубы, что и приводит к снижению тяги. Произвести прочистку можно:
- при помощи металлической щетки – ершика. Для этого необходимо привязать ерш к прочному канату и дополнить конструкцию грузом. Чистка производится с крыши;
Использование ершика для очистки дымовой трубы
- специальными средствами типа полено «Трубочист»;
Специальное средство для очистки от сажи
- народные средства. Например, кожуру от сырого картофеля, осиновые дрова и так далее;
- устранение конструктивных недочетов, допущенных при строительстве трубы (устранение трещин, удлинение или укорачивание, устранение излишних изгибов, утепление и так далее);
- установка дополнительного оборудования.
В качестве дополнительного оборудования для усиления тяги можно использовать:
- регулятор. Прибор устанавливается на трубу и путем открытия/закрытия заслонки позволяет регулировать силу тяги в отопительной системе;
Устройство для регулирования тяги
- дефлектор-усилитель. Увеличение тяги происходит за счет перенаправления потоков воздуха, образуемых вследствие увеличения диаметра устройства;
Устройство для перенаправления воздушных потоков
- флюгер. Стабилизатор тяги, также как и дефлектор, устанавливается на окончание дымовой трубы и служит для усиления тяги за счет обтекаемости потоков воздуха. Кроме этого флюгер помогает стабилизировать уровень тяги при сильных порывах ветра;
Стабилизатор тяги
- ротационная турбина. При воздействии ветра устройства начинает вращаться, создавая вокруг себя область низкого давления, способствующую увеличению тяги.
Усилитель тяги при ветре
Все дополнительные устройства требуют периодического обслуживания: прочистки в теплое время года и очищение от наледи зимой. Если не производить прочистку своевременно, то работоспособность устройства будет сведена к минимуму и требуемый эффект достигнут не будет.
vse-o-trubah.ru
Расчет дымовой трубы своими руками
Дымовая труба является частью отопительной системы дома и служит для отвода вредных веществ, образующихся при сгорании топлива. Установка дымохода также необходима при обустройстве каминов. Чтобы дымоходный канал корректно выполнял возложенные на него функции, перед строительством требуется правильно рассчитать параметры, влияющие на работу. Расчет дымовой трубы в большинстве случае производится профессионалами, так как малейшая ошибка может привести к непоправимым последствиям. В целях экономии средств эту работу можно произвести и своими силами.
Дымовая труба в частном доме
Для чего требуется расчет дымохода
Расчет дымохода для печи, котла, камина или иного отопительного оборудования необходим для:
- обеспечения надлежащей тяги, с помощью которой все вредные для здоровья человека вещества, образуемые в результате горения, выводились за пределы жилого помещения. Если недопустимые вещества будут попадать в дом, то человек может получить сильнейшее отравление, способное привести к летальному исходу;
Обратная тяга в дымоходе, способная нанести вред здоровью
- оптимизации получаемого тепла в соотношении затраченного топлива. Если большая часть прогретого воздуха будет выходить в дымоход, то для прогрева помещения потребуется большее количество дров. При правильном соотношении топлива и получаемого тепла прогретый воздух будет максимально нагревать стенки печи и дымоходного канала, что позволит сократить затрачиваемые ресурсы;
- расчет дымохода также требуется для максимальной возможности обеспечения противопожарной обстановки. Сильно нагретый воздух, выходящий из дымового канала, или малая тяга могут привести к попаданию искр на горючие поверхности, что неминуемо приведет к возникновению возгорания.
Отопительный прибор с правильно рассчитанным и установленным дымоходом
Какие параметры требуется вычислить
Программа для расчета дымовой трубы подразумевает вычисление таких параметров, как:
- высота дымоходного канала;
- диаметр труб, применяемых для строительства дымохода (если для обустройства канала применяются трубы) или расчет сечения дымохода, при его изготовлении из кирпича;
- определение оптимальной тяги.
Для обустройства промышленного дымохода указанных параметров недостаточно. Специалистами дополнительно производятся:
- аэродинамический расчет дымовой трубы;
- расчет прочности и устойчивости сооружения.
Дымоходная труба на производственном помещении
Как рассчитать параметры дымохода
Методика расчета дымовой трубы основывается на определении каждого параметра в отдельности, но на основании общих данных об установленном отопительном оборудовании и используемом топливе.
Определение высоты дымохода
Расчет высоты дымохода основывается на рекомендациях специалистов, которые предельно точно описаны в СНиП 2.04.05-91 (при необходимости с текстом можно ознакомиться, пройдя в раздел «Документы»).
Расчет высоты дымовой трубы должен основываться на следующих правилах:
- для нормальной тяги общая высота канала, начиная от колосника печи и заканчивая оголовком, располагающимся на крыше, должна быть более 5 м;
- высота выходящей трубы на крыше зависит от ее вида и удаленности дымохода от конька:
- на плоской крыше для нормальной тяги достаточно высоты, которая более чем на 0,5 м выше самой высокой точки;
Определение высоты дымохода для плоской крыши
- на скатной крыше дымоходный канал должен располагаться на различной высоте в зависимости от его удаленности от конька;
Определение высоты дымоотводящего канала в зависимости от места его расположения
- выход дымоходного канала не должен располагаться в зоне ветрового подпора. Возникновение ветровой зоны обусловлено расположением рядом с домом другого более высокого здания или дерева. В результате получается ветровое завихрение, которое мешает нормальному выходу воздуха из трубы.
Высота трубы в зависимости от ветра и окружающих условий
О том, как правильно определить высоту дымоотводящего канала на крыше, можно посмотреть на видео.
Определение сечения дымового канала
Расчет диаметра дымохода основывается на вычислениях:
- объема выходящего газа, зависящего от мощности установленного отопительного прибора. Расчет производится по формуле:
Вычисление объема выходящего газа
В указанной формуле:
- В – коэффициент, который зависит от вида используемого в отопительном приборе топлива, для определения параметра используется таблица 10 из ГОСТ 2127-47 (приведен в разделе «Документы»);
- V – объем сжигаемого топлива, определяемого характеристикой к отопительному прибору;
- Т – определяется как температура газа при его выходе из трубы (для бытовых печей и котлов данный показатель равняет 150 – 200ºС).
- площади сечения трубы, которая определяется как отношение объема газа (Vr) к скорости движения газа по трубе. Для бытовых приборов данный показатель составляет приблизительно 2м/с;
- основываясь на рассчитанных показателях можно найти диаметр трубы (для подсчета берется геометрическая формула площади круга). Формула для расчета (где W – скорость движения газа):
d²=(4 * Vr) / (π * W).
Расчет оптимального показателя тяги
Расчет тяги дымохода производится для проверки правильности определения высоты и диаметра дымоотводящего канала.
Расчет тяги дымовой трубы производится по следующей формуле:
Формула для самостоятельного определения тяги дымоотводящего канала
Для определения показателя необходимо знать:
- С – коэффициент, который для расчета бытовых систем принимается равным 0,0342;
- а – атмосферное давление. Для подсчета принимается равным 4Па (естественный напор газов в дымоотводящем канале);
- h – высота дымоходного канала, подсчитанная ранее;
- Т0 – температура внешней среды;
- Тi – температура выходящих газов.
Пример расчета печи
В качестве примера произведем расчет параметров дымоходной трубы для печи, работающей на дровах. В среднем за 1 час в печи сгорает приблизительно 10 кг дров, влажность которых в большинстве случае составляет 25%.
Топливом для печи являются дрова
Расчет дымохода для котла, печи в данном случае производится так:
- перевод температуры, которая на входе равна 150 С;
- диаметр дымоотводящей трубы.
Расчет тяги производится в следующем порядке:
- мощность нашего отопительного оборудования;
- потери тепла, которые происходят с каждым метром трубы. Параметр определяется в градусах;
- температура дыма на выходе (параметр полностью соответствует нормам и величине, взятой при расчете);
- напор газов в трубе (полученный показатель тяги находится в диапазоне требований).
Таким образом, при диаметре трубы 0,165 м и высоте дымоходного канала в 5 м тяга в металлической трубе от печи, работающей на дровах, будет в пределах нормы.
В идеале параметры дымовыводящего канала должны определяться профессионалами, но, имея начальные навыки, зная необходимые формулы и характеристики применяемого отопительного оборудования, требуемые параметры можно рассчитать и своими силами. Главное — вести подсчет внимательно, не торопясь и не отвлекаясь, так как малейшая ошибка может привести к неправильной работе всей системы.
vse-o-trubah.ru
Как измерить и увеличить тягу в дымовой трубе
Работа отопительных систем напрямую зависит от того, насколько качественно сделан дымоход. Грамотный расчет тяги дымовой трубы играет в этом решающую роль. В нем учитываются различия внутренней и наружной температуры воздуха, а также плотность образующихся газов. Следует помнить, что плохая тяга отражается на здоровье и жизни людей. Когда она недостаточная, а еще хуже, обратная, токсичные продукты сгорания топлива не выходят наружу, а отравляют жилые помещения. По каким причинам это происходит и как предотвратить такую опасность, расскажет данная статья.
Причины образования обратной тяги
Показатель тяги считается нормальным, если составляет 10-20 Па. При меньших значениях продукты отработки топлива остаются в помещении. Происходит это по нескольким причинам:
- Ошибки в расчете высоты дымовой трубы при естественной тяге. Они связаны с неправильным определением диаметра и высоты дымохода по отношению к топке.
- Заниженная высота дымохода. Из-за этого существует небольшая разница в перепаде давления и, как следствие, происходит уменьшение тяги.
- Резкое изменение окружающей среды. Оно может возникнуть из-за дождя, тумана, сильного ветра и повышенной температуры воздуха.
На отвод отработанных газов влияют погодные условия
- Возникновение узких оборотов дыма. Они способствуют удержанию газов внутри дома. Когда конек расположен на более высоком уровне по отношению к каналу, отводящему дым, при определенном направлении ветра происходит резкое «опрокидывание» тяги.
- Находящееся поблизости высокое здание. Из-за него образуется зона ветрового подпора, которая оказывает сопротивление естественной тяге дымовой трубы.
- Недостаточный приток воздуха и проблемы с работой внутренней вентиляции.
Кроме основных причин существуют и другие негативные факторы.
Обратите внимание! Часто для устранения проблемы нужно немногое – всего лишь прочистить канал дымохода.
От правильного расчета дымовых труб зависит качество отопленияОпределение величины тяги
Для определения показателя тяги в дымоходе существует специальный прибор – анемометр. Он работает при условии, что воздушный поток имеет скорость больше 1 м/с.
На заметку! Если замеры проводятся в период межсезонья, анемометр может ошибаться. В это время разница в температурах воздуха и помещения является минимальной, поэтому потоки воздуха едва ощутимы. Для точного замера лучше пригласить специалиста, который имеет высокочувствительный прибор.
Существуют и народные способы оценки тяги, например:
- Посмотрите, есть ли в доме дым. Когда он виден невооруженным глазом, это свидетельствует об отсутствии тяги.
- Проанализируйте цвет пламени. Если оно белого оттенка и при этом слышен гул, это говорит о повышенной тяге. Темные апельсиновые язычки пламени подтверждают ее недостаток. Признаком нормального оттока дыма является золотисто-желтый огонь.
- Понаблюдайте за тем, отклоняется ли в сторону пламя горящей спички или подожженного листа бумаги, когда их подносят к дымоходу.
- Установите в дымовом капюшоне зеркальце и поверните его в сторону канала. Если все нормально, оно не запотеет. Образование конденсата свидетельствует о проблемах с удалением дыма.
Способы усиления оттока дыма
После выявления проблем, которые привели к плохому отводу дыма, необходимо произвести увеличение тяги дымовой трубы. Существуют различные способы усиления оттока газов в дымоходе.
- Установка дефлектора. Действие данного аэродинамического устройства основано на эффекте падения давления воздуха во время обтекания им препятствий. Модель выбирается в зависимости от значений ветровой нагрузки и диаметра дымохода. Такие приборы эффективны при сильном ветре и почти бесполезны при его отсутствии (даже способны уменьшить тягу). Лучшим вариантом считают изделия из нержавейки.
- Монтаж стабилизатора. По виду он напоминает зонтик, который устанавливается на дымовой трубе. Под ним находится открытый участок, благодаря чему происходит беспрепятственный доступ воздуха. Такая конструкция дает возможность проводить контроль величины воздушного потока. Под колпак зонтика можно установить датчик, который будет регистрировать температуру поднимающегося дыма. Прибор срабатывает и оповещает о проблеме, когда при плохой тяге происходит скопление продуктов сгорания и нагревание термодатчика.
Тяга зависит от высоты трубы
- Увеличение высоты дымохода. Это самый простой способ, как увеличить тягу в дымовой трубе. При изменении высоты конструкции не забывайте о здравом смысле и помните, что оптимальный размер дымового канала — 5-6 метров. Они считаются от верхней части трубы до колосниковой решетки. Стоит учесть, что тяга уменьшается на наклонных и горизонтальных участках, поэтому их желательно исключить.
- Применение ротационных турбин. Их устанавливают над оголовком дымохода. Вращение насадки происходит всегда в одном направлении, благодаря чему создается разряжение воздуха и увеличивается тяга. Устройство функционирует только, когда есть ветер.
Видео-совет: как увеличить тягу дымовой трубы
Как вы поняли, безопасная и эффективная работа приборов отопления напрямую зависит от качества тяги. При первых признаках ее уменьшения, срочно устраняйте неисправности, чтобы углекислый газ не попал в помещение. Если ремонт вам не по силам, обратитесь к специалистам. Будьте здоровы!
trubsovet.ru
