Как рассчитать диаметр сечение трубы дымохода

Выполните комплексный гидравлический расчет трубопровода с помощью онлайн-калькулятора – узнайте потери напора по длине и коэффициент гидравлического сопротивления.

Категории

  • Арматура А3 А500С
  • Арматура А1 А240
  • Арматурные каркасы
  • Балка двутавровая
  • Уголок стальной
  • Уголок алюминиевый
  • Швеллер стальной
  • Швеллер гнутый
  • Лист стальной
  • алюминиевый
  • дюралевый
  • медный
  • латунный
  • Лист полимерный
  • Квадрат стальной
  • Круг стальной
  • Круг алюминиевый
  • Полоса стальная
  • Профнастил для забора
  • Профнастил для крыши
  • Сетка сварная
  • Труба профильная
  • Трубы электросварные круглые
  • Труба алюминиевая круглая
  • Трубы ППУ ПЭ в изоляции
  • Труба водогазопроводная
  • Труба оцинкованная
  • Труба бесшовная
  • Труба холоднодеформированная
  • Труба горячедеформированная
  • Трубы тонкостенные круглые
  • Листы горячекатаные
  • Листы хк оцинкованные
  • Листы холоднокатаные
  • Листы рифленые
  • алюминиевый рифленый
  • Лист ПВЛ просечно-вытяжной
  • Катанка стальная
  • Проволока
  • Арматура 35ГС
  • Арматура 25г2с
  • Плита алюминиевая
  • Шина алюминиевая

Формула и способы рассчета

С помощью этого калькулятора вы можете посчитать вес профильной трубы из разных металлов и сплавов, например из (стали, нержавеющих сплавов, меди и др.) по имеющейся в справочниках ГОСТ и ТУ информации, а также по формуле, если размер данной прямоугольной трубы не найден. Формула расчета: m = ro / 7850 * * S * (а + b — * S) * L;, где ro — плотность металла данной трубы в кг/м³, 7850 — плотность углеродистой стали в кг/м³. Для расчета удельного веса 1 метра прямоугольной трубы из металла (m) необходимо указать размеры профиля: размеры сечения a и b, а также толщину металла S, длину трубы L (по умолчанию 1 м). Формула расчета веса квадратной трубы отличается только способом вычисления площади поперечного сечения.

Теоретическое обоснование гидравлического расчета

Гидропотери в трубопроводах систем водоснабжения вызваны гидравлическим сопротивлениям труб, смежных стыковых соединений, арматуры и прочих соединительных элементов. Калькулятор выполняет расчет только для простого (прямого) трубопровода, поэтому для сложных систем рекомендуется совершать вычисления для каждого отдельного участка.

Согласно методике СП «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения», гидравлический уклон (потери напора на единицу длины) определяется по формуле:

i = (λ / d) × (v2 / 2g)

  • λ – коэффициент гидравлического сопротивления;
  • d – внутренний диаметр труб, м;
  • V – скорость воды, м/с;
  • g – ускорение свободного падения, 9,81 м/с2.

Таким образом, из неизвестных остается только коэффициент гидравлического сопротивления, который рассчитывается по формуле:

λ = A1 × (A0 + C/V)m / dm

Коэффициенты А0, А1, С и значения показателя степени m соответствуют современным технологиям изготовления трубопроводов и принимаются согласно нижеуказанной таблицы. В случае, если эти параметры отличаются от перечисленных, производитель должен указывать их самостоятельно.

Виды труб m A0 A1 С
Новые стальные без внутреннего защитного покрытия или с битумным защитным покрытием 0,226 1
Новые чугунные без внутреннего защитного покрытия или с битумным защитным покрытием 0,284 1
Неновые стальные и неновые чугунные без внутреннего защитного покрытия или с битумным защитным покрытием v < 1,2 м/с 0,30 1
v ⩾ 1,2 м/с 0,30 1
Асбестоцементные 0,19 1
Железобетонные виброгидропрессованные 0,19 1
Железобетонные центрифугированные 0,19 1
Стальные и чугунные с внутренним пластмассовым или полимерцементным покрытием, нанесенным методом центрифугирования 0,19 1
Стальные и чугунные с внутренним цементно-песчаным покрытием, нанесенным методом набрызга с последующим заглаживанием 0,19 1
Стальные и чугунные с внутренним цементно-песчаным покрытием, нанесенным методом центрифугирования 0,19 1
Пластмассовые 0,226
Стеклянные 0,226

Расход воды в трубопроводе рассчитывается на основании известной усредненной скорости движения воды по трубе заданного сечения.

Q = π × (d2 / 4) × V / 1000

  • d – внутренний диаметр трубопровода, мм;
  • V – скорость потока жидкости, м/с.

Согласно СП «Внутренний водопровод и канализация зданий» скорость движения воды в трубопроводах внутренних сетей не должна превышать 1.5 м/с, в трубопроводах хозяйственно-противопожарных и производственно-противопожарных систем – 3 м/с, в спринклерных и дренчерных системах – 10 м/с. Для большинства современных многоквартирных квартир и частных домов оптимальная скорость воды в трубе должна составлять от 0.6 м/с до 1.5 м/с.

Что такое сечение дымохода

Сечением дымоходной трубы называется ее форма. Дымоход может быть представлен в прямоугольной форме, а также быть овальным или круглым. Самыми эффективными являются овальные или круглые, они выпускаются из таких материалов, как керамика, стекло и металл. А вот что касается прямоугольного дымохода, то он выкладывается из кирпича. Сечение в овальном или круглом исполнении быстрее и равномернее прогревается, что позволяет не задерживаться газам в трубе, а быстро выходить наружу. Кроме того, отсутствие углов не создает препятствий выхлопам и не меняет их траекторию, а также не позволяет оседать на шероховатой кирпичной поверхности конденсату. Все эти особенности керамической или стальной трубы с овальным сечением дымохода положительно влияют на общую работу отопительной системы. Правильно подобранная форма, диаметр и высота смогут создать нужную силу тяги, от чего напрямую зависит эффективность и безопасность работы твердотопливного котла.

Специалисты рекомендуют

Обратите внимание! Расчет дымовой трубы является довольно сложным действием, так как требует специализированных инженерных знаний и учета многих технических параметров. Профессионалы области рекомендуют заказывать расчет системы удаления дыма и продуктов горения у специалистов области.

реализует полный спектр услуг по профессиональному расчету дымоходной трассы и подключенного к нему оборудования:

  • выезд специалиста для выявления и учета всех технических, инженерных параметров строения, подключаемого отопительного оборудования, пожеланий заказчика
  • подготовка инженерным отделом компании подробного технического плана, включающего в себя все расчеты, основные, составные и комплектующие части отводящей дым системы
  • подготовка и расчет сметы, согласование с заказчиком
  • заказ и доставка оборудования
  • выезд бригады профессиональных монтажников для установки нитки дымохода, его комплектующих, крепежей, подключения к печи, камину, котлу
  • пуско-наладка системы дымоотведения и отопления, проверка систем, консультирование заказчика по правильной эксплуатации оборудования
  • составление акта сдачи-приема монтажных работ и предоставление гарантийных обязательств

Привлечение сил профессионалов для расчета и установки дымохода к любому виду отопительного оборудования является надежной гарантией пожарной и эксплуатационной безопасности инженерных сетей, сохранности имущества и здоровья жителей дома, эффективной и продолжительной работы отопительного и дымоотводящего оборудования.

Дымоходы для каминов: как сделать расчет и монтаж?

Труба на крыше домика, из которой непременно идёт дым, — популярный сюжет детских рисунков, даже если ребёнок растёт в городских кварталах и никогда не был в настоящей деревне.

Малышам пока невдомёк, а вот взрослые знают (или обязаны знать), что устройство дымохода для камина должно соответствовать строительным нормам, обеспечивать эффективную и безопасную эксплуатацию очага.

Увы, большие дяди, «самостройщики» и неискушённые в профессии строители нередко попадают впросак, не уделяя должного внимания этому вопросу. В нашей статье — краткий обзор наиболее распространённых ошибок при устройстве дымохода и рекомендации, как их избежать.

Дымовая труба для камина (расчет высоты и диаметра)

Уверен, что многие из вас найдя готовый чертеж-порядовку печи или камина в интернете или методического пособия либо обучающего курса, задавали себе вопрос можно ли доверять автору и его схеме. Мы опытные печники знаем большинство секретов успешной работы печи и камина после наглядного изучения схемы.

К таким параметрам относяться например количество дымовых оборотов и керамического кирпича в печи, площадь ее прогреваемой поверхности и многое другое. В этой статье я подробно опишу как можно проверить совпадают ли пропорции площади портала камина, дымовой трубы и ее длины.

Помните каким бы не красиво выглядела схема камина если вы плохо знаете ее автора обязательно проверте этот параметр.

Шведская формула расчета сечения дымовой трубы

Итак для наглядности возмем 3 примера камина стандартной конструкции с прямым дымовым каналом:

  1. размер портала камина составляет 3 кирпича в ширину и 8 рядов в высоту(78х58см) кладка трубы ведеться каналом в 1 кирпич (25,8х12,8см);
  2. во втором камине размеры портала возмем 90х40 см, сечение трубы такое же 25,8х12,8см.
  3. третий (правильный) камин) возмем на примере опубликованого на нашем сайте углового камина размер портала 3 кирпича в ширину и 5 рядов в высоту (77х35 См) с сечением трубы в 1 кирпич 26х13 см.

Далее расчитываем площадь портала первого камина F=78х58=4524 см, площадь трубы f=25,8х12,8=335 см. далее делением получаем искомый коэффицент f/F*100: 335/4524*100=7,4%.

То же самое для второго камина: F=90х40=3740 см, площадь трубы f=25,8х12,8=335 см. далее делением получаем искомый коэффицент f/F*100: 335/3740*100=9%.

В случае с третьим камином : F=77х35=2695см, площадь трубы f=26х13=338 см. далее делением получаем искомый коэффицент f/F*100: 335/3740*100=12,5%.

Готовые коэфициенты вставляем в диаграмму:

Где по горизонтали вставляем полученый коэфициент отношения сечения площади трубы к площади портала камина, а по вертикали высота дымовой трубы в метрах.

В итоге мы видим что:

  1. Первый камин не попадает в область применения дымовой трубы нижняя граница которой для не металических труб составляет примерно 8,2%. Для хозяина данного камина это будет означать полную непригодность-тяги трубы не будет хватать чтобы вытягиватьв се дымовые газы в трубу и произойдет задымление комнаты. Решением в такой ситуации если камин уже сложен только уменьшение площади портала камина, сами понимаете с эстетической точки это будет выглядеть крайне не красиво. Если камин еще только впроекте, необходимо увеличить площадь трубы, изменение высоты трубы при таких размерах не принесет нужного результта.
  2. Во втором случае при коэфициенте 9% тяга будет стабильной при высоте труб 14 метров, т.к. наш канал мы сделали прямоугольным 25х12 см, 12,5 метров если бы сечение трубы было квадратным и 9 метров при круглой металический либо асбестовой трубы. Как вы уже поняли такой вариант тоже подойдет далеко не каждым поскольку трубы в 14 метров применимы разве что к букенгемскому дворцу.
  3. В случае с 3 камином при 12,5 % как можно убедиться по диаграме достаточным будет труба длиной от 5 метров, что нам и требовалось.
Читайте также:  Как переделать русскую печь в камин. Переделываем печь в камин

Устойчивость трубопровода

При расчете магистралей помимо прочности трубопровода важным параметром является его устойчивость в продольном направлении.

Данный расчет выполняют из условия – S≤mNкр, где

  • S – продольное эквивалентное осевое усилие в сечении системы.
  • m – коэффициент условий работы системы. Данное значение находится в справочной литературе.
  • Nкр – критическое продольное усилие, при котором трубопровод теряет продольную устойчивость. Данное значение необходимо определять согласно существующим правилам строительной механики, с учетом изначального искривления системы, наличия балласта, который закрепляет трубопровод, и характеристик грунта. На обводненных участках необходимо также учитывать гидростатическое воздействие воды.

Изгиб магистрали

Обратите внимание! Продольную устойчивость необходимо проверять для криволинейных участков в плоскости изгиба магистрали. На прямолинейных участках продольную устойчивость подземных участков нужно проверять в вертикальной плоскости, радиус начальной кривизны при этом принимается равным 5000 м.

Продольное эквивалентное осевое усилие следует определять в зависимости от расчетных нагрузок и воздействий с учетом поперечных и продольных перемещений магистрали.

Выполняется расчет по следующей формуле –

S=100 [(0,5- μ)σкц+αE∆t]F

  • α – коэффициент линейного расширения материала трубы;
  • E – переменный параметр упругости;
  • ∆t – температурный расчетный перепад;
  • σкц – кольцевые напряжения от внутреннего расчетного давления;
  • F – площадь поперечного сечения трубопроводной магистрали.

Обратите внимание! При определении устойчивости надземных магистралей, необходимо произвести расчет анкерных опор, арочных систем, анкерных висячих опор и прочих элементов конструкции на возможность сдвига и опрокидывания.

Устойчивость трубопровода

Трубы прочности К55

Диаметр дымохода для печи на дровах таблица: расчет по формулам

Важно также правильно выбрать высоту и диаметр дымоходной трубы. Неправильный расчет одного хотя бы одного параметра отразится на тяге и КПД.

Ошибки, которые могут быть допущены при проектировании и постройке дымохода в жилом доме или бане, приводят нередко к более тяжелым последствиям: пожару, необходимости финансовых расходов на переделку и пр.

Потому так важно выполнять нормативные требования при возведении трубы.

Как рассчитать диаметр дымохода

При проектировании дымохода, необходимо выбрать тот материал, который использовать. А материал во многом зависит от того, какое топливо будет использоваться при отоплении.

Ведь дымоход предназначен для вывода остатков горения одного топлива, и не подойдет при другом.

Например, дымоходная труба из кирпича прекрасно функционирует с дровами, но не годится для отопительных приборов, работающих с газовым топливом.

Кроме этого, необходим верный расчет диаметра домоходной трубы.

Важно

Если дымоотвод используется для одного обогревательного прибора, проблему можно решить, просмотрев технические документы, предоставленные заводом, изготовившим прибор.

А если в одну трубу подключается несколько разных систем, то для расчета дымохода, нужно знание законов термодинамики, профессиональный расчет, особенно диаметр трубы. Неправильно считать, что диаметр нужен побольше.

Шведский метод

Среди разных способов расчета диаметра, важна оптимально подходящая схема, особенно если приборы низкотемпературные и длительного горения.

Для определения высоты учитывают отношение площади сечения дымоходной трубы к внутренней камере сгорания. Высоту трубы определяют соответственно графику:

Где f — площадь разреза дымохода, а F – площадь топки.

Пусть, к примеру площадь сечения топки F равна 70*45=3150 кв. см, а сечение дымоходной трубы f — 26*15=390. Соотношение между приведенными параметрами составляет (390/3150)*100%=12,3%. Сверив полученный результат с графиком, видим что высота дымохода примерно равна 5 м.

Диаметр дымохода для печи на дровах таблица: расчет по формулам

Важно! Такой метод вычисления больше подходит для каминных приборов, ведь здесь не учитывается объем воздуха внутри топки.

Важно! В случае установки дымоотвода для сложных отопительных систем важно рассчитать параметры дымоотводящей трубы.

Точный расчет

Чтобы рассчитать нужное сечение дымохода, обязательно учесть все его характеристики. Для примера можно выполнить стандартный подсчет размеров дымоотвода, подключаемой к дровяной печи. Берут такие данные для вычислений:

  • температура отходов горения в трубе равна t=150°С;
  • скорость прохождения по трубопроводу отходов равна 2 м/с;
  • скорость сгорания дров B равна 10 кг/ч.

Если следовать этим показателям, можно заняться расчетами. Для этой цели вычисляют количество выходящих продуктов горения по формуле:

Здесь V равен количеству воздуха, который требуется для сгорания топлива со скоростью v=10 кг/час. Оно равно 10 м³/кг.

Получается:

Затем вычисляют искомый диаметр:

Таблица диаметров дымоходов

Сейчас актуальны таблицы диаметров, составленные для различных дымоходов, поскольку многие предпочитают устанавливать готовые трубные элементы из различных материалов.

Чтобы легко разобраться в этих разнообразных материалах и научится выбирать правильные параметры, разработаны документы с нормативными данными, занесенными в специальные таблицы. Здесь указаны соответственные параметры.

Для расчета нужных габаритов, можно воспользоваться этими таблицами.

Внимание! Следует помнить, что сечение дымоотводящего трубопровода должно быть больше или равным сечению внутреннего канала отопительного прибора.

Точные таблицы рассчитанных диаметров дымоотводящего трубопровода для правильной его работы рассчитывается в соответствии с техническими параметрами всех элементов, соответственно рекомендациям специалистов, материалов дымоотводящего канала или с помощью таблиц диаметр — мощность.

Читайте также:  Водяное отопление от печи на дровах. Схема, принцип работы

Для каких параметров нужен расчет

Основные параметры любого вертикального дымохода – длина и внутреннее (рабочее) сечение дымоотводящего канала. Вся приведенная ниже информация одинаково верна для отопительных приборов на любом виде топлива, но параметры дымоходов для газовых котлов рассчитывают специалисты лицензированной проектной организации.

Длина

Длина дымохода определяется СП Его длина (или высота) измеряется от оголовка вверху трубы до колосниковой решетки отопительного котла. Норматив предусматривает минимальную высоту дымохода и высоту оголовка относительно конька кровли.

Следует иметь в виду, что определенная расчетами высота – номинальная. Фактически дымоход у современного котла расположен сбоку, выпускной патрубок котла расположен в верхней части агрегата на некоторой высоте относительно низа топки. Поэтому фактическая длина вертикальной части дымопровода будет немного меньше, чем расчетные данные – на расстояние от низа топки до выпускного патрубка. Это расстояние можно определить по чертежу агрегата или измерить.

Не стоит думать, что удлинение дымохода – это хорошо. Тяга основана на подъеме вверх горячих отходящих газов, а при слишком большой длине трубы газы охлаждаются и тяга уменьшается. По этой же причине дымоход должен быть утеплен. В утеплении нуждаются даже традиционные печные дымоходы из красного кирпича. Ситуация с тягой усугубляется еще и тем, что отходящие газы от современных котлов с высоким КПД имеют невысокую температуру.

При умеренно удлиненном дымоходе тяга увеличивается, при этом больше тепла вылетает в атмосферу. Слишком сильный ток газов будет гасить газовые отопительные агрегаты. Тягу можно регулировать задвижками.

Для каких параметров нужен расчет

Установка низкого дымохода в жилом доме совершенно недопустима – в нем не возникает достаточного разрежения, газы поднимаются с меньшей скоростью, из-за чего тяга уменьшается. Допускается устанавливать невысокие дымоходы на отдельно стоящих печах, например в саду для барбекю и т.д.).

Диаметр дымохода

Не менее важен для создания тяги и диаметр дымохода. При установке современных отопительных агрегатов минимальный диаметр определяется просто – по паспорту агрегата (и диаметру выходного патрубка). Кроме того, в нормативных документах приведены минимальные размеры сечения дымоходов, соответствующие агрегату определенной мощности. Эти данные приведены в паспорте агрегата.

Если внутреннее сечение дымохода по каким-то причинам выбрано квадратным, то его площадь должна быть не меньше круглой конструкции.

При использовании уже существующей традиционной печи дымоход оставляют прежним. При устройстве кирпичной печи и дымовой трубы своими руками необходимо пользоваться проектом (желательно не скачанным в интернете!) и выкладывать трубу в точном соответствии с чертежом. То же относится и к отдельно стоящим кирпичным конструкциям.

Разнообразие конструкций

Существует очень много конструкций дымоходов для камина, которые можно разделить по месторасположению и способу установки, или материалу.

В зависимости от расположения и способа установки, трубы для каминов могут быть:

  • Встроенные. Это вертикальная шахта, для выведения продуктов горения из топки. Кроме этого, устройства этого типа считаются наиболее экономными.
  • Подвесные. Труба для каминов этого типа устанавливается в готовом помещении. В основном она применяется для очагов островного типа. Каминная труба закрепляется на несущие конструкции крыши и потолочных перекрытий. Для избежания неприятностей, в качестве подвесных дымоходов камина выбирают модели из металла. Это объясняется достаточно легким весом, по сравнению с другими моделями.
  • Устройства с опорой на очаг. Дымоходы каминов этого типа устанавливают на собственный фундамент, так как вес готового изделия достаточно большой.

Примеры устройства металлических и кирпичных дымоходов

Разнообразие конструкций

При производстве дымоходов для камина могут применяться различные материалы. Исходя из этого, можно выделит несколько разновидностей:

Кирпичная труба

Такую конструкцию можно сделать своими руками, в качестве материала используют несколько видов кирпича: полнотелый, обожженный и глиняный кирпич. Строительство дымоходов для камина из кирпича считается достаточно эффективным. Кирпичный дымоотвод больше подходит для очагов, использующих твердый вид топлива.

Кладка из кирпича хорошо зарекомендовала себя при высоких температурах горения. В этом случае образование конденсата невозможно. Больший вред представляет сжигание влажных дров.

Кирпичная выдра порядовка выдры

Кирпичный дымоотвод должен иметь цельную кладку. Для предотвращения образования конденсата, трубу из кирпича отделывают вкладышем из металла.

Из стальных труб

Дымоход для каминов этого типа изготовлен из нержавейки, которая обладает жаростойкими свойствами. Этот вид труб гораздо легче, чем кирпичный вариант. Стальные дымоходы каминов достаточно долговечны. Имеют устойчивость к коррозиям и используются для различных моделей очагов. Круглое сечение стальных труб предотвращает образование сажи.

Разнообразие конструкций

Но, несмотря на все плюсы, есть и минусы:

  • Высокая цена.
  • Небольшая самонесущая способность.

Такие трубы могут выпускаться в нескольких вариантах:

  • «Сэндвич». Представляют собой стальную трубу, имеющую круглое сечение, и специальный слой теплоизоляции, который расположен внутри.
  • «Горячие» трубы. Такие трубы, подразумевают собой стальную конструкцию без теплоизоляционного слоя.

Размеры дымоходных труб

Изоляция для дымохода

Из керамических труб

Дымоход для каминов этого типа стоит достаточно дорого, но длительный срок эксплуатации окупает все затраты.

Разнообразие конструкций

Стеклянные конструкции.

Преимуществами дымоходов для камина можно назвать отсутствие коррозии, низкие показатели тепловой инертности и абсолютная невосприимчивость к влаге.

К минусам можно отнести:

  • Высокая стоимость;
  • Дорогой монтаж.