Как расположить трубу относительно крыши

Что такое конек?

Коньком называется верхнее ребро конструкции кровли. Этот элемент соединяет между собой скаты крыши, плоскости которых сходятся на нем в одной линии. Так как конек является верхней точкой кровли, то высота крыши определяется по его расположению.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!

Данный элемент выполняет функции защиты и вентиляции. Он закрывает стыки скатов, предотвращая попадание влаги и грязи во внутреннее пространство кровельного пирога. При этом через конек выходят циркулирующие воздушные массы.

Определение высоты крыши важно не только для целей обеспечения ветро- и снегоустойчивости. Большинство кровельных материалов имеют четкие диапазоны возможных углов скатов для своей установки. При монтаже тяжелых материалов нужно минимизировать нагрузку на единицу площади основания крыши, для этого угол ската (соответственно, и высота конька) увеличивается

При монтаже тяжелых материалов нужно минимизировать нагрузку на единицу площади основания крыши, для этого угол ската (соответственно, и высота конька) увеличивается.

Конек кровли

Если в доме планируется обустройство чердачного помещения, то диапазон возможных углов ската ограничивается требованиями к возможностям технического обслуживания помещения и к его противопожарной безопасности. Для жилых чердаков добавляются требования удобства перемещения по помещению, зависящие от роста жильцов.

Как правильно определить высоту трубы

Этот фактор является определяющим при проектировании системы вентиляции. Провести необходимые расчеты необходимо еще на стадии составления чертежей инженерных коммуникаций будущего дома. В процессе строительства или по его окончании внести коррективы и изменения будет крайне затруднительно или невозможно.

Что влияет

На общую высоту вытяжного воздуховода оказывает влияние сразу несколько факторов.

Наиболее существенные из них следующие:

• перепады температуры в помещении и за окном;
• наличие рядом трубы дымохода от котла отопления;
• господствующее направление ветра и его сила;
• степень сопротивления трения воздуха о стенки трубопровода;
• конфигурация вытяжной системы, наличие и количество углов.

Так, в летнее время тяга значительно снижается, так как температура внутри и снаружи дома почти одинакова. Однако, чрезмерно высокая труба может представлять опасность в плане падения при сильных порывах ветра.

Конструкция кровли

Крыши жилых сооружений имеют различную форму. В бесснежных регионах страны с небольшим количеством осадков накрывают дома плоской кровлей, так как это проще, быстрее и дешевле. Высота вентканала здесь не имеет особого значения. Главное, что обеспечивалась достаточная тяга, для этого нужно 50-60 см возвышения при расположении трубы рядом с коньком кровли или парапетом.

В случаях обустройства строений со скатными крышами необходимо учитывать соотношение между их самой высшей точкой и срезом вентканала.

Если расстояние до конька меньше 150 см, то трубу нужно поднимать над кровлей на 40-50 см. При большем удалении ее необходимо поднимать над коньком не менее, чем на 100 см. Это обеспечит захват выходящего воздуха ветром и создание хорошей тяги.

Правила противопожарной безопасности

Поскольку в дымоход поступают не только продукты горения, но и искры, система отопления требует повышенного внимания с точки зрения пожарной безопасности.

Для того, чтобы свести к минимуму саму вероятность возникновения пожара, необходимо придерживаться таких правил:

• между дымоходом вытяжных труб и вентканалом должно быть не менее 3 метров для предотвращения попадания искр и угарного газа;
• высота вентиляционной и дымоходной трубы должна быть одинаковой по уровню;
• обогрев внешней трассы необходимо делать безопасным в плане возможности воспламенения.

Если вытяжка и дымоход проходят снаружи здания, то их следует разделить теплоизоляционным материалом, чтобы избежать прогорания вентканала.

При проведении проектирования вытяжной системы в частном доме нужно изначально определиться с конфигурацией трубопровода. К этому вопросу нужно подойти дифференцированно, не выбрав эстетичность в ущерб практичности и наоборот.

Существуют такие варианты выбора сечения труб для обустройства магистрали:

1. Круглое. По таким каналам воздух движется лучше всего, не создавая завихрений и обратных потоков.
2. Прямоугольное. Смотрится хорошо, как внутри, так и снаружи дома. но аэродинамические качества таких вентканалов несколько хуже.

Оптимальным решением является прокладка прямоугольных каналов внутри помещения, а круглых в технических комнатах и на тыловых стенах дома.

Вид: естественный или механический

Что касается выбора вида вытяжной системы, то в большинстве строений она комбинированная. В жилых комнатах используется естественный способ удаления загрязненного воздуха за счет разницы в температуре и давлении. Вентканалы маскируются коробами, краской или обоями. Под тон интерьеру подбираются декоративные решетки.

Что касается комнат с ограниченным объемом приточного воздуха, то в их стенах делаются входные клапаны и отверстия для вытяжных вентиляторов. Воздух из таких комнат удаляется непосредственно на улицу или подается в общую магистраль.

Сила тяги: как добиться идеального сгорания топлива

На саму силу тяги оказывают воздействие сразу несколько важных факторов:

• материал изготовления дымохода;
• высота фундамента над уровнем моря;
• температура дымовых газов на выходе из печи;
• форма поперечного сечения дымоходной трубы;
• гладкость или шероховатость внутренней поверхности;
• нарушение внутренней герметичности дымохода;
• температура и влажность наружного воздуха;
• вентиляция помещения с котлом или печью;
• полнота сгорания топлива;
• степень загрязнения котла (или печи) и дымохода;
• тип используемой горелки (модуляционная она или дискретная).

Первым делом вам нужно определить величину статической тяги дымохода, а измеряется в величине ∆p . Вот формула для расчета:

Тр – это средняя температура в трубе, а Тн – наружная температура. Измеряют ее по умолчанию в градусах по шкале Кельвина, но можно указать и по Цельсию, добавив +273.

Вычислить среднюю температуру не сложно

Обычно ее сообщают в технических данных к котлу, но важно также учитывать охлаждение. Это 1 градус на каждый метр кирпичной трубы, 2 градуса на метр стальной изолированной и 5 градусов на неизолированной

При этом значение наружной температуры желательно брать то, что характерно для лета как самого проблемного времени для тяги:

Сделайте аэродинамический расчет и узнаете точную необходимую высоту и диаметр дымовой трубы. Сама по себе величина тяги означает разницу плотностей воздуха и дымового газа, умноженные на высоту дома. Именно 5 метров дымохода обеспечивают разрежение и тягу для дыма.

Но что делать, если высоту трубы уже выше ставить нельзя, а тяга по определенным причинам еще недостаточна? Такое нередко бывает, когда дымовые газы остывают слишком быстро, особенно в холодное время года. Тогда для восстановления тяги нужный участок трубы просто утепляют.

Также помните, что реальная тяга всегда меньше статической из-за сопротивления движения газов внутри стенок трубы. Чем уже проходное сечение дымохода, и чем больше в нем изгибов, горизонтальных участков и тому подобное – тем хуже будет тяга, ведь на тягу влияет потеря давления по всей длине трубы.

Еще одна проблема, связанная с высотой дымохода, заключается в холодном воздухе из камина. Так, когда он не работает, из него выпускают холодный воздух с улицы. Происходит это тогда, когда оголовок дымохода находится ниже окончания вентиляционной вытяжки, или когда мансарда слишком большая и плохо утеплена.

Какой должна быть высота дымоходной трубы?

Этот параметр в первую очередь зависит:

• От того, где именно на крыше будет располагаться выход дымоходной трубы относительно конька.
• От угла наклона ската кровли.
• От наличия высоких деревьев и построек в непосредственной близости от трубы.
• От розы ветров и силы ветровых потоков в конкретной местности, а также от среднегодовой высоты снежного покрова.

Высота оголовка

Если труба выходит из крыши на расстоянии менее полуметра от конька, то минимальная высота дымохода над его уровнем должна составлять 50 см. Такое расположение дымохода считается оптимальным, поскольку в этом случае экономится существенное количество материалов, требующихся на возведение дымоотводящей конструкции.

Кроме того, в таком месте меньше собирается снега зимой, что уменьшает риск протечек при его таянии в весенний период и при оттепелях. Расчет высоты дымовой трубы относительно конька даже с помощью калькулятора основывается на требованиях СНиП41-01-2003 и СП (строительные правила) 7.13130.2009, а также на рекомендациях производителя отопительного устройства.

Общие положения

Общие положения, касающиеся высоты дымового канала, выглядят следующим образом:

Схема выводимых каналов на крышу здания

• Длина трубы от колосников до места выхода должна быть не менее 5 метров. Если кровля имеет плоскую конструкцию, то высота трубы составляет минимум 50 см.
• На скатных кровлях в случае расположения трубы на расстоянии от конька до 1,5 м высота ее должна быть не меньше 50 см относительно последнего или ограждающего парапета. Если труба расположена в пределах 1,5–3 метров от конька, то ее высота не может быть ниже его или парапета. Когда труба находится дальше 3 метров от линии конька, то ее минимальная высота определяется путем проведения линии под углом 10 градусов относительно горизонта.
• Если рядом находятся более высокие строения, а отопление производится дровами, то высота трубы принимается выше крыши рядом стоящих построек.
• Вентиляционные каналы, выходящие на крышу здания и располагающиеся в непосредственной близости к дымоходам, по своей высоте должны быть одинаковыми с ними.

Кроме этого есть ряд рекомендаций по расположению дымоходных труб и их монтажу.

Нежелательно располагать дымоходные трубы рядом с окнами мансард, чтобы случайные порывы ветра не заносили дым или угарные газы внутрь чердачного помещения, если оно жилое. Также не рекомендуется возводить вытяжные трубы и вентиляционные каналы в ендовых, чтобы не образовывался снеговой карман.

При выводе наружной части дымохода не стоит жестко крепить его с самой кровлей и стропильной системой, поскольку в случае повреждения трубы ветром или другими природными силами будет нарушена вся конструкция крыши.

Рекомендации

Стальной дымоотвод

Случается, что в доме кроме отопительного оборудования есть камин или газовая колонка, и каждый из них требует своего канала дымоотведения. Естественно, строить дымоход для каждого прибора никто не будет. В этом случае делают совмещенный дымоход с несколькими каналами, учитывая мощность каждого устройства, вид топлива и количество производимых продуктов сгорания.

Подобные сооружения имеют несколько преимуществ:

• стабильная работа всех устройств;
• экономия жилой площади;
• экономия денежных средств и трудозатрат.

Расчет такого сооружения необходимо доверить профессионалам.

Сечение дымохода и высота

Сечение дымохода — это параметр, определяющий размеры его просвета. Для прямоугольных и квадратных дымоходов значение имеет площадь сечения, а для круглых и овальных — его диаметр.

В узкой трубе воздух создает турбулентные потоки и, вместо того, чтобы выходить наружу, долгое время путешествует по трубе. Чем дольше теплый газ сообщается в холодными стенками трубы, тем холоднее он становится. Холодный дым из трубы выходить не будет. В слишком широком дымоходе также есть вероятность быстрого охлаждения дыма из-за чрезмерного поступления холодного воздуха.

Оптимальной считается площадь дымохода не менее 10 см2, в случае круглой трубы — диаметре не менее 15 см. При установке каминов, в которых температура горения топлива несколько выше, чем в печах и колонках, следует ориентироваться на минимальный диаметр в 10 см. Максимальный диаметр будет зависеть от размеров нагревателя.

Что касается высоты дымохода, она зависит от многих параметров. В идеальных условиях, когда крыша ровная, не имеет никаких выступов, на ее уровне нет деревьев и других построек и доступ воздуха к трубе ничего не загораживает, дымоход имеет 5м в высоту максимум. При этом его высота считается от колосниковой решетки нагревателя до самого верха.

Высота трубы над уровнем крыши при тех же условиях — 1,5 м.

Ровные крыши встречаются в домах очень редко. Часто они покатые, имеют различные оградительные или декоративными элементами, соприкасаются с деревьями и другими зданиями.

При всех этих условиях высота дымохода рассчитывается отдельно.

Длина трубы

К вент трубе подведены все имеющиеся в здании каналы, по которым движется воздух, выходящий через трубу на улицу.

Чтобы рассчитать высоту этой трубы, надо знать её диаметр и иметь специальную таблицу. Ячейки в таблицах содержат значения сечений воздуховодов, а левый столбик указывает ширину труб. Верхняя строка показывает, какой вышины должна быть труба при определённом диаметре в миллиметрах.

Необходимо учитывать и следующие нормы СНиП:

1. При расположении рядом дымовой и вентиляционной труб их высота должна быть одинаковой. При несоблюдении данного требования в помещение может проникать дым от отопительного агрегата.
2. Если воздуховод расположен не более чем на 1,5 м от конька, то его высота не должна превышать 0,5 м. Если труба отстоит от конька на расстоянии 1,5-3 м, она не должна располагаться ниже его.
3. Если крыша плоская, то труба должна быть не ниже полуметра.

Выбирая вентиляционную трубу и определяя её месторасположение, следует учитывать и то, что она должна обладать достаточной устойчивостью к ветру. Так, труба должна устоять при 10-бальном шторме, а для этого её вес должен составлять около 50 кг на 1 квадратный метр поверхности. На картинке показано как рассчитывается высота вентиляционной трубы над крышей.

Для определения естественной вентиляции также можно использовать специальные программы. В таком случае процесс расчета значительно облегчается. Для этого необходимо определить оптимальное количество поступаемого воздуха в жилое или подсобное помещение соответственно. Программа определяет и такие данные:

• средняя температура на улице и в помещении;
• форма воздуховодной трубы;
• степень шероховатости стенок внутри воздуховода;
• сопротивление, которое образуется при движении воздуха.

В результате программа определяет, какой длины должна быть вент труба для обеспечения оптимального движения воздуха в заданных условиях.

Диаметр трубы

Для вычисления значений вент труб на основе кратности воздухообмена используется таблица СНиП. Под кратностью воздухообмена понимается показатель, определяющий, сколько раз за один час меняется воздух в комнате. Перед вычислением диаметра вент трубы требуется выполнить следующие действия:

• Вычислить объём каждого из имеющихся помещений.
• Определить объём воздуха, который необходим для нормальной циркуляции. Для этого используется формула:

Используя приведенную формулу, рассчитывается объём отдельно для каждой комнаты.

• Как правило, для помещений используется нормирование вытяжки или притока. Иногда в комнатах необходимо организовать не только приток воздуха, но и его эффективный отток.
• Делая расчеты, учитывайте, что значение L следует округлять в большую сторону. После округления полученное значение должно делиться на 5.
• После определения требующегося объёма воздуха для всей площади жилья используется специальная диаграмма, позволяющая вычислить диаметр трубы. При этом следует знать, что в центральной вентиляционной трубе скорость должна быть не больше 5 м/с, а в её ответвлениях – не более 3 м/с.

Возможные проблемы при расчете высоты дымохода

Если в проводимых расчетах имеют место не только большие погрешности, но и ошибки, то возникают серьезные проблемы. Вычисления, проведенные неудачно, снижают ощутимо тяговую силу. Порой бывает сложно растопить печку. Иногда она просто не разжигается.

Это означает, что весь дым вместо того, чтобы оказаться извне, будет тянуться в дом. Ветер меняет свое движение, когда сталкивается с наружной частью сооружения для отвода дыма.

Чтобы тяга была хорошей, ветряные потоки просто необходимы. Препятствия к этому нарушают нормальный режим отвода. Таким препятствием на практике служит ребро конька, расположенного на крыше со скатом. Поэтому необходимо соблюсти не только высоту, но и соотношение между трубой и расположением конька.

Расчёт высоты дымохода

Для расчёта высоты дымохода надо знать основные параметры дома и печи. Произвести вычисления можно самостоятельно или с помощью специальной программы.

Самостоятельный расчёт высоты дымоходной трубы

Рассмотрим требования СНиП к высоте дымохода относительно конька крыши:

• при расположении дымохода на расстоянии до 1,5 м от конька крыши его минимальная высота над коньком должна составлять 0,5 м;
• если дымоход предполагается расположить на расстоянии 1,5–3 м, его оголовок нужно поднимать до уровня самой высокой точки кровли;
• при большем удалении дымоотводящей трубы высота её установки определяется вымышленной линией, проведённой от конька под углом в 10 o к горизонту.

Измерять расстояние от трубы до конька крыши необходимо по горизонтали между вертикальными осями дымохода и конька

В последнем случае потребуются более кропотливые расчёты.

1. На чертеже дома от конька вниз проводится линия под наклоном 10 о . Место пересечения этой линии с осью будущего дымохода и будет правильным расположением оголовка трубы.

Для расчёта высоты дымохода, расположенного на расстоянии более 3 м от конька, крыши необходимо прочертить линию под углом 10 градусов от горизонта

Например, при высоте дома 8 м и расстоянии от дымохода до конька крыши 6 м h_{дымохода} = 8 — 6/5,67 = 6,94 м.

Иного подхода требует расчёт высоты дымохода в том случае, если имеется преграда — стоящее рядом здание, высокое дерево и т. д. Высокий объект образует зону ветрового подпора: потоки воздуха встречают сопротивление и не проходят мимо дымохода, а возвращаются и тем самым вызывают обратную тягу. Для определения зоны ветрового подпора необходимо прочертить линию относительно земли под углом 45 о таким образом, чтобы она проходила через угол дома и заканчивалась на вершине расположенного рядом высокого объекта. Труба должна быть размещена выше этой линии, чтобы не возникало обратной тяги.

Труба дома должна выходить за зону ветрового подпора, чтобы не возникало обратной тяги

Расчёт высоты дымохода с помощью специальной программы

В сети можно найти различные онлайн-калькуляторы для расчёта высоты дымохода относительно конька крыши. Для несведущего в инженерных системах это один из самых простых и точных вариантов. Достаточно ввести в соответствующие поля требуемые параметры и получить искомое значение высоты. Программы используют ту же формулу, что указана выше.

Рассмотрим работу программ-калькуляторов на конкретных примерах.

Онлайн-калькулятор на сайте Pechi.su

1. Калькулятор представляет собой наглядную схему, где указаны основные параметры дома.

Для того чтобы рассчитать высоту установки дымохода Н, нужно ввести всего два параметра: высоту дома от основания до конька крыши H1 и расстояние от конька крыши до дымохода L1

В указанные ячейки вводим данные из рассматриваемого примера

Программа выдаёт то же значение, которое мы получили вручную — 6,94 м

Рассматриваемая программа довольно проста и понятна любому пользователю. Кроме высоты печной трубы она позволяет рассчитывать диаметр круглого дымохода по заданной мощности отопительного котла.

Программа расчёта дымохода на сайте Defro.pro

Программа на сайте defpro.ru довольно функциональна и позволяет учитывать вид топлива, данные котла и некоторые дополнительные требования к дымоходу

Стоит обратить внимание, что программа сразу предоставляет пример расчёта с результатами и вычисляет не только высоту дымохода, но и его внутренний диаметр. Здесь можно задать несколько дополнительных характеристик трубы дымохода. При добавлении внезапного сужения и тройного поворота дымохода его высота увеличивается в 1,5 раза

При добавлении внезапного сужения и тройного поворота дымохода его высота увеличивается в 1,5 раза

Калькулятор высоты дымохода на сайте ProstoBuild.ru

1. Это простейший и наглядный сервис, который требует ввести всего два параметра: высоту дома и расстояние от конька до дымохода.

Программа просит задать два размера: А — расстояние от конька крыши до дымохода и H1 — высоту конька крыши от основания дома

При включении в расчёт дополнительного параметра — наличия преграды перед домом — появляются новые поля: расстояние от дымохода до преграды L и высота преграды H2

Результат выводится внизу схемы, он составляет 12,5 м

Программы для расчёта дымохода лучше применять в комплексе, поскольку возможности каждой из них ограничены, но при этом они дополняют друг друга.

Расчёт высоты дымохода относительно конька крыши — не самая сложная инженерная задача, поэтому при желании его можно произвести самостоятельно или с помощью одной из многочисленных программ, имеющихся в интернете.

Виды и характеристики дымоходных труб

Асбестовые трубы разрушаются при температуре 300 градусов

Дымоходные трубы, изготовленные из разного материала, будут отличаться по своим характеристикам.

Асбоцементные трубы традиционно используются для обустройства дымоходов и до сих пор считаются самым бюджетным вариантом, но далеко не самым лучшим. Дымоходы, полностью выполненные из асбеста, эксплуатировать небезопасно:

• при нагреве выделяются канцерогены;
• материал трескается и разрушается при температуре выше 300°C.

Допустимо делать из асбоцементных труб только удаленные от источника тепла участки. Но выполняя сборку, сложно добиться герметичности, в том числе при использовании других материалов. Асбест имеет пористую и шероховатую структуру, поэтому поверхность быстро обрастает сажей и впитывает конденсат, из-за чего разрушается труба и снижается тяга.

В кирпичном дымоходе быстрее накапливается сажа

Кирпичные дымоходы – классика. Достоинства уравновешивают недостатки. Из преимуществ отмечается:

• внушительный срок службы – более 50 лет;
• огнестойкость;
• эстетичный внешний вид.

Недостатки:

• сложная сборка и обслуживание;
• шероховатая поверхность, накапливающая сажу;
• значительный вес конструкции;
• восприимчивость к кислотной среде.

Стальные дымоходы необходимо утеплять, чтобы не образовывался конденсат

Цельные металлические дымоходы изготавливаются из нержавейки. При их монтаже не возникает значительных затруднений. Они характеризуются многочисленными достоинствами:

• небольшой вес;
• антикоррозийные свойства;
• устойчивость к высоким температурам (до 500–700°C);
• гладкий внутренний канал;
• длительный срок службы (15 лет и более);
• препятствуют образованию конденсата.

Есть и недостатки: ограниченность применения из-за тонких стенок. Их можно использовать только в качестве гильзы кирпичной шахты либо внутри помещений. В целях расширения сферы использования цельнометаллические дымоходы утепляют.

Подготовка к монтажу дымохода из кирпича

Дымоход из кирпича своими руками может быть возведен при наличии следующих приспособлений, инструментов и материалов:

1. Отвес.
2. Кельма.
3. Правило.
4. Уровень.
5. Мастерок.
6. Молоток-кирка.
7. Железо листовое.
8. Асбестоцементная плита.
9. Кирпич простой и огнеупорный.
10. Глино-песчаный кладочный раствор.

https://youtube.com/watch?v=uG6-2qNHubI

Многих новичков интересует вопрос, из какого кирпича следует возводить дымоход. Кладка обычно осуществляется из шамотного, красного и подового кирпича. После подготовки к проведению всех работ своими руками требуется проверить наличие всех инструментов и материалов, включая средства защиты и спецодежду. После этого следует переходить к изучению конструкции дымохода в доме, включающей следующие элементы:

1. Шейку.
2. Оголовок.
3. Стояк.
4. Колпак из металла.
5. Дымовую задвижку.

Труба для камина из кирпича укладывается с использованием раствора, приготовленного по инструкции. Чтобы изолировать трубу от деревянной конструкции, можно воспользоваться асбестоцементной плитой. Кладка из кирпичей не должна иметь щелей по всей высоте конструкции трубы. Для этого следует наносить состав для кладки небольшим слоем на поверхность кирпича, смоченного в воде. Класть кирпич следует скользящим движением, делая нажим в направлении шва по вертикали. Если кирпич не был установлен на место правильно, его потребуется снять, а затем повторить всю операцию.