Тепло в доме — основной показатель комфорта. Правильное горение в печи возможно при оптимальном расположении дымохода относительно конька крыши и высоты вентиляционного канала от колосника до верхней отметки трубы. Внешние факторы и конструкция вытяжки прямо влияют на эффективность скорости потока газов. Ошибки в исполнении приводят к образованию обратной тяги, что опасно для здоровья и жизни квартирантов строения. Существуют способы предотвратить угрозу.
Дымоход и внешние факторы
Всякий отопительный прибор, основанный на принципе горения, подключается к дымовому вытяжному каналу. Воздуховоды бывают неметаллическими и стальными. Из первых различают:
- кирпичные — прочные, надёжные и теплоёмкие;
- асбоцементные — недорогие, но пористые;
- керамические — они состоят из наружного бетонного короба, минваты и огнеупорного внутреннего слоя.
Стальные дымоотводы изготавливают одно и двухконтурными. Вторые состоят из двух труб с проложенным между ними утеплителем.
Определяющим показателем, влияющим на производительность отопительного котла, является тяга в дымоходе. С её увеличением улучшается горение, повышается КПД тепловой установки. Разница давлений и температур на входе в вентиляционный канал и при выхлопе из него придаёт движение газовому потоку внутри сечения (интенсивность струи) и называется тягой. Чем больше высота трубы дымохода над крышей, тем эффективнее работают печные агрегаты.
Существует немало причин, обусловливающих значительное ослабление действенности оттока газа вплоть до опрокидывания струи, когда продукты горения оказываются непосредственно в помещении. Факторы, оказывающие влияние на уровень тяги, делятся на 2 группы: внутреннее строение дымохода и внешние обстоятельства, под которыми понимают:
- 1. Расположение верхней отметки печной трубы ниже конька кровли. При порывах ветра создаются завихрения вблизи выхода дыма, что приводит к формированию дополнительного сопротивления, значительно уменьшая тягу.
- 2. Присутствие крупногабаритных объектов невдалеке от выхлопа вентиляционного канала, способных образовать зону разряжения или большего давления. Это может быть высокое дерево или соседнее здание.
- 3. Погодные условия (полный штиль, туман и дождь) способствуют ухудшению вытяжки из дымохода.
Когда в течение длительного времени печкой не пользуются, например, летом, в трубе могут поселиться шмели или птицы вьют себе гнездо. Слои сажи имеют свойство накапливаться на стенках вентиляционного канала и сужают сечение.
Поэтому важно периодически производить профилактическую очистку дымохода и осматривать его состояние на предмет обнаружения повреждений.
Влияние иных причин
При разработке проекта вентиляции дымовых газов учитывают особенности помещения, здания и кровли на участке выхода корпуса трубы наружу. Главным критерием является сам отопительный прибор (печь, камин), открытого или закрытого типа, габариты, номинальная мощность. Подход к расчёту дымохода строго индивидуальный, ошибки недопустимы. Обращают внимание на следующие характеристики:
кровельная конструкция — плоское исполнение или скатное;- материал покрытия и угол склона поверхности — от них зависит высота трубы над крышей;
- сечение дымохода — использование колен и тройников создаёт дополнительное сопротивление;
- настройка заслонки, наличие зонтика, искрогасителя.
Все параметры увязываются с высотой дымохода, мощностью и габаритами топки. Площадь поперечника вентиляционного канала должна примерно соответствовать размеру поддувального отверстия.
Определение уровня трубы
Существуют нормативные значения строительных норм по установлению расстояний при расположении на крыше печных труб. Имеются и методики (математические и графические), необходимые для расчёта выступающей над поверхностью кровли части дымохода. Пользуясь этими инструментами можно самостоятельно определить место для размещения отопительного агрегата в доме.
Нормативы СНиП
Строительные нормы и правила — СНиП 2.04.05−91 предписывают при устройстве печных обогревателей в помещении руководствоваться изложенными в них положениями. Они касаются обоих типов кровель — скатных и плоских. Основные требования регламента:
высота трубы над коньком ≥0,5 м, когда дистанция между ними меньше 150 см;- выхлоп дымоотвода должен быть за пределами верхней отметки крыши стоящего неподалёку здания или вершины дерева — не меньше 6,0 м;
- уровень оголовка и ребра склонов одинаковый при интервале 1,5−3,0 метра;
- расстояние от конька до вентиляционной трубы больше 300 см, торец канала располагают на линии под углом 10º ниже уровня горизонта от стыка двух скатов кровли;
- общая высота дымохода от колосниковой решётки топочного пространства до выхлопа ≥5,0 м.
Не следует оборудовать печные трубы вблизи (< 2,0 м) мансардных и слуховых окон, чтобы ветром не задувало продукты горения обратно в помещения. Если в доме отсутствует чердак, то допускается высота дымового канала меньше 5,0 м. При таких обстоятельствах необходимо обеспечить стабильную тягу.
Методика расчёта
Оптимальным расположением вентиляционной трубы является максимальное её приближение в коньковую зону — это способствует набору необходимой для устойчивой тяги высоты 5,0 м. Но не всегда имеется возможность желаемого сближения взаимозависимых устройств. Определение местоположения печной трубы происходит следующим порядком:
- 1. На схеме фронтона двухскатной крыши, выполненной в удобном масштабе 1:100 (1 см=1 м), проводят 2 вертикальные осевые линии (по коньку и предполагаемому выходу вентиляционного канала). Замеряют расстояние между ними.
- 2. Через точки пересечения откладывают горизонтальные координаты. От верхней (ребро скатов) по оси трубы отмеряют 0,5 м — это минимальная высота, если дистанция < 1,5 метра. К полученной величине добавляется расстояние от места выступа дымохода из кровли — получится общая длина внешнего участка вентиляционного ствола.
- 3.
Точка пересечения коньковой горизонтали с вертикалью оси трубы — минимальная отметка оголовка, если интервал между устройствами от 1,5 до 3,0 м. - 4. От пересечения координат перегиба скатов в направлении перпендикуляра дымохода проводят линию под углом минус 10º к горизонту. Полученное перекрестие укажет на минимальную высоту трубы при её удалении от конька больше, чем на 3,0 метра.
- 5. Производят контрольный замер — проверяют расстояние от колосниковой решётки отопительного прибора до верхней отметки дымохода (значение не должно быть меньше 5,0 м).
При необходимости расположение трубы корректируют, сдвигая ось вентиляционного канала относительно конька крыши. Для плоской кровли всё гораздо проще, наружная часть дымохода определена нормативом в минимальные 0,5 м.
Увеличение интенсивности вытяжки
Чтобы тепловой прибор работал максимально эффективно необходимо учитывать аксиому: чем труба выше, тем лучше тяга и больше КПД печи, котла, камина. Если сечение дымохода обустраивается прямоугольным, то соотношение сторон выдерживается в пропорции 1:1,5, а внутренние углы сглаживаются, площадь — не меньше 10 см². Диаметр для круглой трубы ≥15, а для камина ≥18 см. Существует несколько способов повысить тягу:
- устроить принудительное проветривание посредством вентилятора;
- использовать механические устройства на оголовке дымохода — дефлекторы и ротационные турбины;
- увеличить высоту трубы.
Последний способ является самым простым. Но безоглядно применять его не стоит, так как слишком высокая тяга приведёт к утечке значительной части тепла наружу, эффективность горения снизится. Для регулирования интенсивности вытяжки применяют стабилизаторы или заслонки. Измеряют скорость воздушного потока анемометром.
Воспользоваться можно и народным способом — определить силу тяги по окраске пламени в печи (равномерно золотистый цвет укажет на оптимальное состояние вентиляционной струи).
Опасность обратной тяги
Иногда создаются ситуации, способные уменьшить интенсивность потока до нуля или отрицательной величины. Примером может служить высокое дерево вблизи дымохода. В ветреную погоду перед его кроной над оголовком создаётся избыточное давление, и газовая струя опрокидывается, идёт внутрь помещения. Во избежание опасного явления при расчёте высоты дымохода пользуются формулой Н=П/Р+0,5, где П — размер преграды, способной вызвать завихрения, Р — расстояние от препятствия до трубы. Часто встречающиеся причины образования обратной тяги:
ошибки проектирования и строительства системы проветривания: недостаточное сечение канала и его высота, неровности внутренних стенок и негерметичность дымохода;- невыполнение требований СНиП в части расположения наружной трубы относительно конька крыши и габаритных препятствий;
- засорение вентиляционного канала сажей, обледенение шахты;
- неблагоприятные погодные условия;
- недостаток в помещении количества приточного воздуха.
Устраняют обратную тягу улучшающими её способами, так как по своей сути она является крайне низкой интенсивностью оттока газов от топки. Задымление помещения неприятно и опасно, в критических ситуациях поможет обращение к специалистам по вентиляции.
Дополнительные требования к выхлопу дыма
При обустройстве дымохода необходимо учитывать и прочие обстоятельства. По нормам СНиП стальные трубопроводы допускаются к применению, если температура газовой среды <500ºС — в печах, работающих на угле, металлические каналы запрещены. Дополнительные рекомендации по дымоотводу:
для защиты выхлопного отверстия от осадков и птиц на оголовок устанавливают специальный колпак;- наружную трубу высотой больше 1,2 м раскрепляют растяжками;
- дымоотводы из металла и асбеста монтируют строго вертикально, для других материалов возможен небольшой наклон;
- по нормативам каждый источник тепла обустраивают собственным вытяжным каналом.
Существуют требования пожарной безопасности в отношении печных труб. Все примыкающие к дымовому выхлопу конструкции тщательно изолируются асбестовой тканью или листами оцинкованного железа. Важно вовремя проводить профилактические осмотры, обслуживание и чистку каналов, ведь от их состояния зависит интенсивность естественной тяги, необходимой для эффективного горения и удаления топочных газов.
