- Какой дымоход лучше для газового котла
- Расчет сечения дымохода для газового котла
- Заключение
- Формула для расчета оптимальной конструкции
- Требования к материалу труб
- Значение места установки
- Как влияет расчет на монтажные работы
- Требования к материалу
- Элементы дымохода
- Требования к размерам
- Как рассчитать диаметр дымохода
- Правила устройства для котлов с естественным отводом продуктов сгорания
- Требования к установке коаксиальных дымоходов
- О чем говорят СНиПы
Для безопасной эксплуатации газового котла необходимо обеспечить полное удаление продуктов горения. При неправильно выбранном диаметре дымохода они могут попадать в помещение, что приведет к отравлению угарным газом. Опасность усугубляется тем, что продукты горения не имеют запаха и окраски, поэтому определить место утечки без специального прибора невозможно.
Какой дымоход лучше для газового котла
Долговечность канала зависит от материала. Он должен выдерживать высокую температуру, воздействие влаги и кислоты, образующихся при сгорании газа. Материал нужно выбирать достаточно легкий, чтобы не пришлось укреплять стены и фундамент здания. Для изготовления используются:
- Нержавеющая сталь – устойчива к большинству видов коррозии, нетяжелая, считается оптимальным вариантом. Обеспечивает надежную тягу в течение 15 лет.
- Алюминий – тоже долговечен, но из-за низкой механической прочности применяется только для внутренней отделки.
- Эмалированные трубы – выпускаются со встроенной термоизоляцией, что упрощает монтаж дымохода.
- Оцинкованная сталь – простоит максимум 5 лет, так как потеряет герметичность под воздействием испарений повышенной кислотности.
- Керамика – срок службы таких изделий достигает 30 лет. Европейские производители укрепляют их красивым стальным обрамлением. Однако из-за большого веса иногда приходится принимать меры по усилению стен и фундамента. Максимальную тягу такие конструкции обеспечивают только в вертикальном положении, что не всегда возможно реализовать.
- Сэндвич-дымоходы – состоят из двух труб, вставленных одна в другую, с утеплителем между ними. За счет 2 слоев металла обладают высокой надежностью. Долговечность зависит от материала внутренней трубы. При монтаже не нужно дополнительное утепление.
- Коаксиальные дымоходы – также состоят из двух труб, но пространство между ними используется для подачи воздуха к газовым котлам закрытого типа с улицы. Выпускаются модулями, удобными для быстрой сборки.
- Кирпичные дымоходы – получаются тяжелыми, поэтому для них требуется фундамент. Из-за шершавых стенок тяга не на высоте, что приводит к скоплению сажи на них. Поэтому трубу придется чистить дважды в год. Кроме того, кирпич гигроскопичен, впитывает образующийся конденсат и быстро разрушается. Но сохранившийся дымоход можно использовать в качестве защитного обрамления, если вставить в него трубу из нержавейки с конденсатосборником в нижней части.
- Асбоцементные каналы – дешевы, но применяются редко, так как склонны к растрескиванию и выделению канцерогенов при перегреве.
В зависимости от способа установки дымоходы бывают наружными и внутренними. Какой из них лучше выбрать – зависит от типа здания и места размещения котла. Наружные каналы горизонтально выводят на улицу и крепят к внешней стене. Их легче монтировать, достаточно только выполнить противопожарные правила при обустройстве отверстия, если дом построен из горючих материалов. Однако потребуется тщательное утепление и установка конденсатосборника.
Внутренний дымоход выводится сквозь потолочные перекрытия и крышу, что не всегда приемлемо в многоэтажных зданиях. Монтаж осложняется установкой нескольких специальных проходных узлов, обеспечивающих пожарную безопасность.
Расчет сечения дымохода для газового котла
Для точного определения параметров системы, через которую удаляются продукты горения, производятся сложные вычисления. При этом учитываются форма и материал трубы, средние значения температуры снаружи и внутри, шершавость стенок и другое. Однако рассчитать сечение дымохода (F, м²) с достаточной для практических целей точностью можно с помощью формулы:
F = (K ∙ Q) / (4,19 ∙ √ˉ Н),
- K – коэффициент от 0,02 до 0,03;
- Q – мощность котла в кВт, указанная в техпаспорте;
- Н – высота дымохода в метрах.
Полученный результат нужно проверить на соответствие СНИП 2.04.05-91 и при необходимости подкорректировать. В нормативном документе указано, что в зависимости от мощности внутреннее сечение дымохода круглой формы должно быть:
Мощность, кВт | Диаметр, мм |
24 | 120 |
30 | 150 |
45 | 170 |
55 | 190 |
80 | 220 |
100 | 230 |
Для газовых котлов с прямоугольным дымоходом размер выбирается:
Мощность, кВт | Сечение, мм |
меньше 3,5 | 140×140 |
3,5 — 5,2 | 140×200 |
5,2 — 7,3 | 140×270 |
Возможна установка труб квадратной формы, если их параметры соответствуют требованиям, но следует учитывать, что им свойственно накапливать сажу. Поэтому такие изделия придется чаще чистить, иначе уменьшение отверстия негативно отразится на работе системы. Если к дымоходу предполагается присоединить два котла, сечение рассчитывается по их суммарной максимальной мощности.
Заключение
Поскольку от правильности расчета сечения дымохода зависит здоровье людей и пожарная безопасность, полученный результат лучше немного завысить. Работники газовой службы при выдаче разрешения на эксплуатацию котла обычно закрывают на это глаза. Но если сечение меньше нормативного, то наложат запрет, а значит, всю работу придется выполнять заново с соответствующими расходами.
На расчет дымохода для газового котла влияет ряд факторов: габариты и планировка помещения, в котором предполагается установка, модель и технические характеристики устройства, материал и конструкция труб. От несоблюдения требований по монтажу нарушаются нормы пожарной безопасности и ухудшаются эксплуатационные и мощностные качества котла.
Коаксиальный дымоход для котла на газу
Формула для расчета оптимальной конструкции
В формуле для подсчета параметров дымоотвода совмещается несколько условий, каждое из которых рассчитывается отдельно, анализируется и добавляется в схему разметки при монтаже. В этой формуле отображается:
- скорость движения дымового газа;
- длина дымохода;
- форма сечения конструкции;
- площадь канала;
- высота помещения;
- материал дымохода;
- средние показатели внутренней и внешней температуры;
- насколько ускоряется свободное падение;
- коэффициент гладкости стен труб.
Например, расчет сечения трубы (F)в м2 происходит по следующему уравнению:
(КхQ)/(4,19х√ˉh)=F,
в котором К – это коэффициент (вычисляется эмпирическим путем), Q – показатель степени производительности газового котла (мощность, кВт, указывается в техническом паспорте котла), и h это высота дымохода.
Для вычисления величины самотяги (мм. вод. ст.) показатель эффективной высоты дымохода умножают на разность плотности воздуха с плотностью дымовых газов.
Формулы расчета выявляют новые параметры и проверяют корректность вычисления. Так проверяют правильность расчетов размеров длины дымохода по формуле:
P*L>S,
в которой Р – показатель периметра сечения квадратной трубы, L – параметр длины дымохода, S – площади внутренней поверхности трубы. Для трубы с круглым сечением показатель Р заменяется на I. Вычислить I можно по формуле I=2пR, где R – радиус трубы.
Остальные показатели относительно технических характеристик котла, скорости подачи газа к устройству, которые понадобятся для вычислений, в паспортной документации.
Зависимость длины от мощности котла и сечения трубы
Требования к материалу труб
Помимо подачи воздуха к горелке и хорошей тяги, дымоотвод проявляет:
- стойкость к коррозии;
- выносливость под действием экстремальных температур;
- устойчивость покрытия к агрессивным химическим средам.
Показатели этих величин учитываются при вычислениях, влияют на выбор материала дымохода и на особенности работы газового котла. Так продукты горения, выделяемые устройством, с низкой температурой (около 150 °С в сравнении с 300-600 градусами у твердотопливных котлов) и скорость их вывода через дымоход тоже низкая. Дым успевает остыть быстрее, чем достигнет отметки точки росы, и образует конденсат внутри дымохода. Поэтому для вычисления точки росы важные величины:
- плотность водяного пара в продуктах горения;
- состав топлива и показатель влажности;
- избыток воздуха и температуры в коэффициенте.
Помимо этого, обеспечить высокие характеристики дымоходу могут сведения о технических данных, о материалах и конструкции труб. К наиболее предпочтительным относятся:
- керамические;
- стальные (сэндвич-трубы);
- конденсационные.
Использовать дымоход из кирпича под газовый котел нельзя: он плохо противостоит конденсату и разрушается под его действием, не герметичен и провоцирует утечку продуктов горения. Нежелательно использование труб с квадратным сечением, они неудобны в эксплуатации, накапливают сажу, искажают работу котла. Оптимальная форма – круг или овал с гладкими внутренними стенками.
Значение места установки
Существует разница между тем, где происходит установка котла. Дымоход рассчитывают для монтажа:
- в частном доме;
- многоквартирном доме.
Для частного жилья применяется вертикальная естественная циркуляция воздуха, принудительная тяга. Еще один вариант удаления продуктов горения – монтаж дымохода с выходом через стену (коаксиальный). Для квартиры в многоэтажном доме разрешается использование горизонтального отвода газов.
В зависимости от площади помещения:
- если габариты помещения составляют менее 80-100 м2 для них рекомендуется устанавливать отводы с принудительной тягой;
- в помещениях площадью свыше 100 м2 используется естественная и принудительная система отвода продуктов горения.
Устройство котла в частном доме
Как влияет расчет на монтажные работы
Важен расчет дымохода для монтажа, так как этот этап основополагающий и с него начинаются работы. Помимо этих нюансов, требованиями СНиПа выдвигается еще несколько пунктов, которые учитываются при устройстве вывода продуктов горения при монтаже. К ним относятся:
- к одному дымоходу может быть подключено 2 газовых канала на расстоянии минимум 750 мм;
- при сборке трубы допускается минимальное количество заужений, изгибов и горизонтальных отрезков (не более 3-ех на одном вертикальном стояке), иначе нарушится тяга;
- диаметр сечения соответствует размерам выходного канала патрубка, расположенного на газовом котле;
- система отвода выполняется высотой от 5 метров и утепляется изоляционными материалами, стыки обрабатываются герметиками;
- в устройстве отвода отклонения по вертикали допускаются не более 30 %;
- внизу располагается конденсатосборник.
Нормы расположения дымоходов относительно их высоты
На видео далее рассказано, как происходит расчет высоты дымохода на примере 3-D моделирования.
Альтернативные» способы расчета
Даже при использовании правильных расчетов, газовые котлы правильно эксплуатируют: не перегревают, не выставляют на максимальную мощность, чистят раз в год. Полагаться рекомендуется на помощь профессионалов в чистке, установке и в вычислениях.
Пользуются консультациями в центрах, где приобретается газовый котел, в которых предоставят подробную информацию с требованиями к монтажу выбранной модели, или прибегают к помощи бесплатных онлайн-программ по быстрому расчету параметров дымоходов (например, EN13384, JEREMIAS).
Установка котельного оборудования и его эффективная работа невозможна без наличия дымохода.
Правильный выбор материалов, соблюдение норм при подключении – залог вашей безопасности.
Газовые службы строго контролируют процесс введения в эксплуатацию, могут оштрафовать нарушителей или в принудительном порядке отключить пользователя от газоснабжения.
Требования к материалу
Основные требования, предъявляемые к материалам:
- огнеупорность;
- антикоррозийные свойства;
- стойкость к воздействию кислоты, образующейся в результате взаимодействия конденсата с продуктами горения;
- продолжительный срок использования.
Кирпичный дымоход. Имеет низкую тягу и склонен к быстрому разрушению за счет образования обильного конденсата на поверхности, который холодное время года превращается в ледяную корку. Идеален только для каминов или как своеобразный чехол для дымоотвода из нержавейки.
Из нержавеющей стали. Имеет массу преимуществ, что делает его одним из первых по популярности среди своих собратьев. Обладает хорошей тягой, огнеупорностью и антикоррозийностью, большим сроком службы (особенно двухконтурные модели). Модульный способ сборки позволяет создавать стальные дымоходы разных конфигураций и доступен даже непрофессионалу. Совместим с высокомощными котлами. Прослужит вам 15 лет.
Срок службы – максимум 5 лет.
Керамический дымоотвод. Внешне такой же массивный, как и кирпичный. Вариант установки- только строго вертикальный. Австрийские производители разработали модели керамических дымоходов с внешним контуром не только из керамики, но и из металла. Они гораздо легче, но при их монтаже нужно рассчитывать нагрузки на фундамент и стены. Гарантия до 30 лет.
Трубы из асбестоцемента. Небольшой срок службы (5 лет), сложность установки, неэкологичность. Даже низкая цена материала не может служить весомой причиной для выбора в пользу такого дымоотвода. От перегрева трубу может просто разорвать. Как вариант для нерегулярного использования на даче подойдет.
Коаксиальные — изготовлены из алюминия в виде двух сэндвич труб с разными диаметрами, расположенных одна в другой. Внешняя предназначена для подвода воздуха, а внутренняя – для выведения продуктов сгорания. Конструкция сборная. Расположение чаще всего горизонтальное.
Преимущества коаксиального дымохода:
- Безопасность
- Повышенный КПД отопительной системы
- Экологичность
Установка кондиционера своими руками и правила его использования, подробности здесь.
Элементы дымохода
Вне зависимости от материала в конструкцию входят следующие элементы:
- Тройник с ревизией — снизу тройника установлен штуцер для конденсата
- Переходник для соединения патрубка газового котла и дымоотвода
- Крепления — кронштейны и хомуты
- Наконечник в форме конуса
- Отводы — устанавливаются не далее 2 метров от начала, иначе снижается тяга котла;
- Проходной патрубок
- Телескопические трубы
Требования к размерам
- Дымовой канал не должен содержать уступов и располагаться строго вертикально. При зауженном сечении происходит значительное уменьшение тяги, а при использовании труб с большим диаметром – возможно задувание в камеру котла, с его последующим затуханием.
- Площадь сечения дымоотводной трубы не должна быть меньшего размера, чем площадь патрубка, с помощью которого дымоход соединяется с котлом.
Как рассчитать диаметр дымохода
Ключевые параметры — площадь поперечного сечения (выходное отверстие F см2).
K — коэффициент, высчитанный эмпирическим путем (0,02—0,03);
Q — показатель производительности газового прибора (указано в технических характеристиках котла);
Н — высота дымохода.
Полученное число корректируется строительными нормами и правилами.
Например, если используется кирпич, то сечение — 0,5 х 0,5 материала.
При асбестоцементе — диаметр не меньше 10 см.
Диаметр круглого дымоотвода при мощности котла в 24 кВт должен быть 120 мм, 30 кВт – 130 мм, 45 кВт – 170 мм, 55кВт – 190 мм, 80 кВт – 220 мм и 100 кВт – 230 мм.
Минимальное сечение прямоугольных каналов зависит от тепловой мощности котла:
- До 3,5 кВт — 14 на 14 см.
- 3,5 до 5,2 кВт — 14 на 20 см.
- От 5,2 до 7,3 кВт — 14 на 27 см.
Правила устройства для котлов с естественным отводом продуктов сгорания
- Дымоотводная труба обязана располагаться над коньком кровли, выше его минимум на 0,5 метра, при условии, что ее ось находится близко к коньку или парапету (менее чем 1 м и не более чем на 1,5 м).
- Если труба расположена дальше от конька (от 1,5 м до 3 м), то ее высота должна быть вровень с коньком.
- При расположении дымохода на расстоянии более 3 м, его высота обязана не превышать границу линии, проложенной вниз от конька под углом в 10°к горизонтали.
- При наличии плоской крыши, высота вашего дымоотвода также должна иметь минимальную границу – в 0,5 м, а в случае с совмещенной кровлей – в 2 м.
- Систему для выброса продуктов горения необходимо закреплять к стене с промежутком не более чем через 2,5 метра, на участках с уклоном – каждые 1,5 метра.
- Хомут необходимо использовать на всяком соединительном участке утепленного дымохода.
- Колено дымохода должно иметь угол уклона не менее 15 °и не более 90° (допускается не более трех поворотных колен в системе). Следующий за поворотом вертикальный участок обязан быть четко зафиксирован креплением. Запрещается нагружать наклонные участки трубы или ее отводы.
- Обязательно оснащение дымохода конденсатоотводом, который должен быть доступен для обслуживания.
- Дымоход необходимо изолировать от легковоспламеняющихся материалов с помощью кирпичной кладки или асбокартона. Расстояние от соединительной трубы до легковоспламеняющихся поверхностей должно составлять не менее 25 см, а если нанесен слой защиты – от 10 до 5 см.
- Стабильную тягу можно обеспечить, если возвести трубу выше зоны ветрового подпора.
- Системы дымоотвода, возведенные внутри здания необязательно дополнительно утеплять, но позаботиться о герметичности и о системе вентиляции – необходимо. Ядовитый дым запросто просочиться даже сквозь кирпичную кладку защитного кожуха.
- Участки, располагающиеся снаружи сооружения, утепляют. При отсутствии теплоизоляции газы быстро охлаждаются, тяга снижается, мощность котла падает. На стенках образуется конденсат.
Собираем осушитель воздуха своими руками: схема и принцип работы.
Если воздух в комнате у ребенка слишком сухой, стоит задуматься о покупке увлажнителя.
Требования к установке коаксиальных дымоходов
Осуществляя монтаж дымового канала таких котлов необходимо иметь ввиду, что:
- При длине коаксиальной трубы не более 1 метра требуется установить сужающуюся диафрагму на воздуховод. Мощность вентилятора в дымоходе рассчитана на определенную длину трубы и, если она меньше – будет потеря тяги со всеми вытекающими последствиями.
- Труба располагается в горизонтальной плоскости, но все равно должна иметь уклон по 1 см на каждый метр общей длины и не больше двух колен.
- Оголовок трубы может выступать наружу не более чем на длину ее наконечника – для защиты от обмерзания, и не ниже 2 метров от поверхности земли.
О чем говорят СНиПы
Устройство дымопроводов для газовых котлов регулируется СНиП 2.04.05-91, а также ДБН В.2.5-20-2001
- Один котел – один дымоход. Запрещено совмещение, установка тройников и т.д.
- Продукты сгорания необходимо периодически вычищать, для этого оборудуются карманы с глубиной в 250 мм.
- Высота трубы не менее 5 метров.
- Возвышение труб над кровлей должно быть устроено с учетом п.3.73. из СНиП 2.04.05-91.
- Диаметр дымоотводной трубы должен быть не меньше диаметра выхода трубы самого котла.
- Проверка и чистка системы осуществляется ежегодно перед отопительным сезоном.
О том, как правильно выбрать и смонтировать дымоход смотрите видео:
>