Расчет сечения дымохода

Выбор дымовой трубы должен быть индивидуальным в каждом конкретном случае. Важен не только материал, из которого изготовлены составляющие дымохода, но и поперечное сечение канала. Оно будет зависеть от источника дыма, его типа, мощности, высоты дымовой трубы.

Расчёт дымовой трубы, чувствительной к влаге, выполняется таким образом, что в ней в течение длительного времени не должен выпадать конденсат. То есть даже в инерционном состоянии дымоходной системы температура внутренней стенки трубы на отметке устья должны быть выше температуры точки росы дымовых газов.

Нечувствительная к влаге дымоходная система UNI может быть установлена в той температурной области, которая недопустима для классических дымовых труб из-за опасности увлажнения всей конструкции дымовой трубы и проникновения влаги наружу.

Независимо от температуры дымовых газов и вида топлива система UNI может быть установлена в жилом доме в качестве дымовой трубы для:

котла, работающего на твёрдом, жидком или газообразном топливе;
камина с открытой топкой;
отдельной печи;
камина-печи;
камина с закрытой топкой;
газового котла, установленного на одном из этажей.

Система UNI в промышленном и индустриальном строительстве применяется для:

мусоросжигательных печей;
обжиговых печей;
хлебопекарных печей;
фабрик-кухонь;
печей, сжигающих дерево и древесные отходы;
коптильных и сушильных установок;

А так же для отдельно стоящих дымовых труб в капитальном строительстве.

Многообразие типоразмеров в сочетании с расчётными диаграммами, позволяет сделать точный подбор диаметра дымовой трубы от 14 до 45 сантиметров для любой топливо сжигающей установки. Это обстоятельство позволяет обеспечить надёжную и безупречную эксплуатацию дымоходной системы в целом.

Грамотно подобранный диаметр поперечного сечения дымовой трубы является основной предпосылкой для правильного функционирования установки, сжигающей топливо. Соответствующее сечение дымовой трубы вместе с эффективной высотой дымовой трубы должны быть рассчитаны таким образом, чтобы не только преодолеть аэродинамическое сопротивление теплогенератора, но и обеспечить отвод дымовых газов в режиме разрежения через крышу в атмосферу. Под эффективной высотой понимается расстояние от точки подключения потребителя к дымовой трубе до устья. Использование хорошей изоляции, соответствующей каждому диаметру, обеспечивает сохранение высоких температур дымовых газов в устье дымовой трубы.

Для правильного подбора диаметра трубы можно воспользоваться таблицами, специально разработанными специалистами компании Schiedel, в зависимости от номинальной тепловой мощности котла и эффективной высоты дымовой трубы. Диаграммы построены на основании международной системы единиц измерений (номинальная мощность в кВт, тяга котла в Па) и включают также аэродинамическое сопротивление соединительных элементов между котлом и дымовой трубой.

При составлении диаграмм использованы следующие исходные данные:

Термическое сопротивление дымовой трубы;
Диаметры 12-20 см (1/λ) = 0,40 м2 К/Вт;
Диаметры 25-60 см (1/λ) = 0,65 м2 К/Вт;
Шероховатость внутренней поверхности стенки трубы r = 0,0015 м;
Соединительных элементов:

Термическое сопротивление (1/λv) = 0,65 м2 К/Вт
Шероховатость rv= 0,001 м

Длина соединительных элементов (дымоход, дымоотвод) максимум 2,0 м
Высота соединительных элементов 0,5 м
Местные сопротивления поворотов, участков с изменением конфигурации сечения, изменения скорости движения потока в соединительных элементах, а также на входе в дымовую трубу в сумме равны Σζ = 1,8.

Выбор диаграммы

Выбор диаграммы для расчёта осуществляется в зависимости от вида используемого топлива, конструктивных особенностей топливо использующей установки, а также температуры уходящих газов.

Диаграммы разработаны для следующих типов источников тепла:

№	Тип источника тепла	Температура дымовых газов, от °С	Температура дымовых газов, до °С
1	Атмосферные газовые котлы со стабилизатором потока и с горелками без вентилятора (атмосферные горелки)	80	-
2	Отопительные газовые котлы с горелками с вентилятором и естественной тягой	140	-
3	Отопительные газовые котлы с горелками с вентилятором и тягой на выходе из котла ± 0 Па	60	-
4	Конденсационные котлы, температура дымовых газов от 30°С	30	-
5	Отопительные котлы на дизельном топливе с горелками с вентилятором и естественной тягой с температурой	140	-
6	Отопительные котлы на дизельном топливе с горелками с вентилятором и тягой на выходе из котла ± 0 Па	60	-
7	Отопительные котлы на твёрдом топливе	140	-
8	Отопительные котлы на древесных пеллетах	140	-
9	Камины с открытой топкой	80	190
10	Кафельные печи	80	190

Рассмотрим такие диаграммы на примерах.

Рассмотрим пример расчёта поперечного сечения дымовой трубы, обслуживающей камин с открытой топкой. При этом условии и, что температура уходящих газов будет равно 80˚С, необходимо воспользоваться диаграммой 1.

В основе этой диаграммы лежит расход приточного воздуха на 1 квадратный метр площади открытой топки в размере 360 куб.м/час. При этом подразумевается, что никакие другие топливосжигающие устройства, которые бы могли забирать часть воздуха, в данном помещении не эксплуатируются.

Диаграмма 1

Пример расчёта:

Камин с открытой топкой, площадь сечения топки - 0,5 кв.м, общая эффективная высота дымовой трубы – 6,0 метров, длина соединительных элементов - 1 метр, объём помещения - 250 куб.м. Требуемое поперечное сечение дымовой трубы по диаграмме 1 – 25 см. Требуемое поперечное сечение воздуховода для подачи приточного воздуха - 260 кв.см (правая часть диаграммы 1, интерполяция между линиями 200 кв.см и 300 кв.см).

Рассмотрим пример расчёта поперечного сечения дымовой трубы, обслуживающей отопительный котёл с естественной тягой, работающей на древесных пеллетах. При этом условии и, что температура уходящих газов будет от 190˚С, необходимо воспользоваться диаграммой 2.

Диаграмма 2

Пример расчёта:

Тепловая мощность номинальная такого котла 30кВт, эффективная высота дымовой трубы 12 метров, общая длина соединительных элементов – 2 метра, два поворота на 90˚. Требуемое поперечное сечение дымовой трубы будет составлять 16 см. Такой дымоход может использоваться с тягой до 18 Па.<.p>

Таким образом, для того чтобы рассчитать диаметр внутреннего сечения для вашего дымохода, необходимо определить следующие параметры:<.p>

Номинальная тепловая мощность отопительного аппарата, кВт;
Расход дымовых газов, кг/ч;
Температура дымовых газов, ˚С;
Максимальная (требуемая тяга), Па;
Содержание углекислого газа СО₂, %;
Тип используемого топлива;
сжигания топлива (для открытого камина параметры открытой топки);
Эффективная высота дымохода;

Рассмотрим пример расчёта поперечного сечения дымовой трубы, обслуживающей отопительный котёл с горелками с вентилятором с естественной тягой, работающей на жидком топливе. Сжигание жидкого топлива в котлах этого типа происходит при разрежении в топке котла.

Аэродинамическое сопротивление котла и соединительных элементов со стороны дымовых газов преодолевается за счёт тяги, создаваемой дымовой трубой. При условии, что температура уходящих газов будет в диапазоне от 140 до 190˚С, необходимо воспользоваться диаграммой 3.

Пример расчёта:

При прочих выполненных условиях и номинальной тепловой мощности - 30 кВт, эффективной высотой дымовой трубы - 12 метров. Общая длина соединительных элементов - 2 метра, два поворота на 90 градусов. Требуемое поперечное сечение дымовой трубы определяется по диаграмме 3 и составляет 12 см. Могут использоваться котлы с тягой до 11 Па (правая шкала диаграммы 2).

Для получения более подробной информации рекомендуем обратиться к методической литературе, которую возможно изучить на нашем сайте в разделах дымоходов и вентиляционных каналов, Schiedel UNI Расчет поперечного сечения.

В случае возникновения затруднений, обращайтесь к специалистам Компании Славдом.