Какая должна быть высота дымовой трубы над коньком кровли?

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.

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.

Параметры, которые нужно учитывать при монтаже дымохода

Снаружи все дымоходы выглядят одинаково, на самом деле, они сильно различаются между собой. Первое, на что стоит обратить внимание — в разных домах они имеют разную высоту над уровнем крыши.

Второе — они различаются по ширине. Действительно, высота и ширина дымохода имеют значение. На эти параметры необходимо ориентироваться в первую очередь. Но важно не только то, что снаружи, но и то, что скрыто внутри.

Прежде, чем планировать устройство дымохода необходимо определить:

• Количество отопительных приборов, которые подключены к дымоходу. В частном доме может быть один выход продуктов горения для нескольких устройств. От их количества напрямую зависят параметры дымохода.
• Топливо, используемое для отопления. От него зависят физико-химические свойства продуктов горения. Прежде всего, необходимо знать химический состав.
• Температуру горения. Она зависит от вида топлива и способа его сжигания. При монтаже необходимо учитывать температуру, которая будет создаваться внутри него.

Перечисленные факторы имеют значение, поскольку влияют на параметры, которые необходимо учитывать при монтаже дымохода:

• Термоустойчивость материала из которого изготовлен. Дымовые трубы бывают металлическими, чаще — стальными, керамическими, асбестоцементными, кирпичными и стеклянными. Каждый из этих материалов обладает своей термоустойчивостью. Последний вариант наиболее экзотический и наименее устойчивый. Его используют для декоративных каминов. Еще один материал, который неустойчив к очень высокой температуре — асбестоцемент, он используется при монтаже отопительных котлов. Материал, из которого изготовлен, необходимо подбирать в зависимости от вида топлива и температуры его сгорания.
• Высота дымовой трубы над крышей. Чтобы дым выводился из помещения на улицу, в дымоходе должна быть достаточная тяга. Создание тяги — процесс пассивный, но для его осуществления необходимы определенные потоки воздуха внутри трубы. Если он имеет меньшую высоту, чем требуется, в нем не будет образовываться достаточная тяга и дым останется внутри помещения.
• Диаметр внутреннего сечения дымохода. Правильный внутренний диаметр также необходим для обеспечения достаточной тяги. Кроме того, если диаметр будет меньше необходимого, часть газа останется в помещении, что несет угрозу как самому дому, так и жизни его жителей.

Рекомендуем ознакомиться: Обсадные трубы для скважин из ПВХ

Правильный подбор трех этих параметров при монтаже дымоходной системы гарантируют длительную и безопасную эксплуатацию нагревательных приборов. Кроме этого, важны внешние факторы,влияющие на тягу в дымоходе. К ним относятся: высота крыши, уклон крыши, высота зданий и деревьев вокруг, расположение дымохода относительно розы ветров.

Это важно! Неправильный расчет высоты и диаметра дымохода приводит к низкой тяге в нем. В этом случае в помещении постоянно остается угарный газ, который может вызвать ряд заболеваний у домочадцев и даже привести к летальному исходу.

Высота дымохода относительно конька крыши

Правильное взаимное расположение конька и дымохода позволяет обеспечить постоянный и полноценный выход дыма из трубы.

Основным условием возникновения тяги является ветровое воздействие на дымоход, создающее зону разреженного воздуха возле его стенок, в которую устремляются внутренние газовые потоки.

Если на пути ветра находится препятствие (например, конек), и труба не обдувается должным образом, то тяга будет недостаточной, дымовые газы станут накапливаться в дымоходе и в помещениях здания.

Высота трубы относительно конька крыши определяется СНиПом 41-01-2003, который регламентирует вопросы отопления и вентиляции.

Строительные нормы предъявляют такие требования:

• Минимальная длина возвышения дымовой трубы над коньком составляет 50 сантиметров в тех случаях, когда расстояние между этими элементами равно 1,5 м и менее.
• При расстоянии между элементами в 1,5 — 3 м устье дымовой трубы должно находиться на одном уровне с коньком или быть немногим выше его.
• При расстоянии между элементами в 3 м и более устье дымохода не должно находиться ниже линии, проведенной от конька вниз в направлении горизонта под углом 10 градусов.

При расчетах стоит обращать внимание и на требования к минимальной длине всего дымового канала, которая составляет 5 метров.

ВАЖНО!

Рекомендуется располагать дымовые трубы на максимально близком расстоянии к коньку, так как это минимизирует задержку ветровых потоков данным элементом и позволяет располагать большую часть дымохода внутри здания.

При проектировании дымохода, удаленного от конька на расстояние более 3 метров, могут возникнуть сложности, так как «на глаз» определить десятиградусный угол затруднительно.

Высота дымохода относительно конька

Обеспечить точность расчетов поможет геометрический метод: в соответствии с масштабом осуществляется схематический чертеж кровли с отмеченной осью симметрии дымохода (т. е расположение должно уже быть известным), из верхней точки (конек) проводится горизонталь, параллельная основанию треугольника (пролету), на точке пересечения конька и горизонтали откладывается угол 10 градусов.

В соответствии с углом из той же точки проводится прямая линия – то место, где она пересечется с осью симметрии дымохода, будет определять его высоту.

Влияние высоты дымохода на тягу

Тягой называют вентиляционный эффект, который даёт любая печь. Воздух, который проникает в дом через щели в нижней части фасада, нагреваясь, проходит через вентиляционные отверстия печи, попадает в дымоход и выходит наружу. На его место приходит плотный холодный воздух, что и обеспечивает силу тяги печи. Чем больше разница температур внутри и снаружи трубы, тем сильнее тяга.

Дымоход не только обеспечивает благополучный выход газов и продуктов сгорания топлива наружу, но и влияет на теплоотдачу печи. Грамотно смонтированный дымоход снизит расход топлива, необходимого для получения комфортной температуры в доме, и тем самым увеличит КПД печи. А это, в свою очередь, поможет сэкономить.

Чем выше дымоход, тем дольше находится в нём воздух по пути наружу и тем больше создаётся разность температур на входе и выходе трубы. Поэтому и сила тяги в печи с высоким дымоходом больше. В низком дымоходе может возникнуть обратная тяга: продукты сгорания в таком случае уходят прямиком в дом. С другой стороны, излишне высокая дымоотводящая труба может создать огненный вихрь в печи. Поэтому расчёт высоты дымохода нужен обязательно.

Подробнее о том, почему ухудшилась тяга, читайте в нашей статье — Тяга в дымоходе, причины её ухудшения и способы усиления своими руками.

При недостаточной высоте дымохода в его верхней части может создаваться зона ветрового подпора, которая будет являться причиной обратной тяги

Как рассчитать высоту конька двухскатной крыши

Расчет высоты конька двускатной крыши производится двумя способами: схематическим и математическим. Точность получаемых результатов у них примерно одинакова, так как в их основе лежат аналогичные принципы тригонометрии.

Оба метода предполагают, что высота конька определяется по известным углам скатов и длине пролета крыши.

Математический расчет осуществляется с помощью формулы c = a x tan b, где:

• C – это длина конька;
• a – это половина длины пролета;
• b – это угол наклона крыши.

Использование данной формулы обуславливается тем, что конструкция двухскатной крыши представляет собой равнобедренный треугольник, который разделяется своей высотой на два прямоугольных.

Схематический расчет предполагает построение треугольника с формой аналогичной форме крыши в строго выдерживаемом масштабе. Самый удобный масштаб для чертежей – это 1:100, где 1 сантиметру в графическом выражении соответствует 1 метр реальных показателей.

Сначала нужно провести линию пролета крыши, которая будет основанием треугольника. Затем находится ее середина, из нее проводится ось симметрии. С помощью транспортира от концов этой линии откладывается установленный угол ската. В соответствии с отмеченным углом нужно провести линию. Точка, в которой она будет пересекаться с осью симметрии, станет ориентировочным местом расположения конька.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!

К полученным показателям добавляется толщины коньковой доски и других доборных элементов, устанавливаемых в верхней части конструкции.

Расстояние от основания до точки пересечения оси симметрии с линией ската измеряется и преобразуется в соответствии с масштабированием в реальную высоту конька.

Несмотря на возможные погрешности, связанные с неточностью выполненных чертежей, графический метод позволяет получить хорошие результаты.

Расчет высоты конька

На что влияет

Высота трубы и материал, из которого она выполнена, оказывают влияние на следующее:

• улучшение тяги;
• качество сжигания топлива;
• скорость прогрева стенок канала.

Эти аспекты указывают на то, что чем больше высота, тем тяга и КПД приборов отопления лучше. Однако не все так однозначно, поскольку при возведении слишком высокого дымоотвода тяга уменьшается. По длинной трубе дым поднимается дольше и нагревает ее стенки. Чем ниже температура дыма, тем больше масса продуктов сгорания и хуже тяга. Поэтому даже при большой длине дымового канала нет гарантии устойчивой тяги. Слишком высокий дымоход приводит к разрушению фундамента в результате нагрева. Появление трещин сказывается на ухудшении тяги.

Виды дымоходов

Дымоход – этой другой функциональный элемент здания, расположение и высота которого регулируются строительными нормами.

Существуют несколько способов классификации дымоходов.

По расположению выделяются дымоходы:

• стенные (находятся внутри капитальных стен);
• коренные (не связаны со стеной и находятся на расстоянии от нее во внутренних помещениях здания);
• наружные (проходят через фасад здания).

Основным способом классификации является выделение разновидностей дымоходов по материалу изготовления:

• Кирпичные. Отличаются пожаробезопасностью и высокой теплоемкостью, но их обслуживание требует больших затрат времени и сил, а тяга кирпичного дымохода относительно невысока.
• Стальные одноконтурные. Недорогие и легкие в обслуживании, но быстро изнашиваются и требуют обеспечения дополнительной противопожарной безопасности.
• Сэндвичи. Более продвинутая и дорогая версия одноконтурных дымоходов, где между слоями стали располагается прослойка негорючего материала.
• Керамические. Огнестойкие, долговечные, простые в монтаже и обслуживании, но очень дорогие.
• Асбоцементные. Самая дешевая вариация, но ее эксплуатационные показатели находятся на низком уровне: асбоцементные дымоходы быстро забиваются сажей, и прогорают. Чтобы избежать возгорания дома из-за воспламенения сажи, нужно постоянно чистить трубы.
• Полимерные. Недорогие, но недостаточно огнестойкие дымоходы.

Виды дымоходов

Нюансы выбора дымохода

Устанавливая дымоход, учитывайте, что оптимальной формой для него является цилиндр. Сегодня даже в кирпичные трубы монтируются модули из металла. Модульные дымоходы постепенно вытесняют рынка всевозможные асбоцементные и металлические трубы. Однако при их выборе и покупке нужно учитывать несколько моментов.

Нередко продавцы таких труб позиционируют их как сделанные из нержавеющей стали. Это абсолютно не правильное утверждение. Для изготовления модульного дымохода используется коррозионно-стойкая сталь. Для повышения её технических характеристик применяется легирование материалов. То есть повышение тех или иных качеств металла с помощью определенных добавок. Дымоходу, как правило, требуется придать жаростойкость (не путать с жаропрочностью). Для этого используется хром, единственный химический элемент, который при нагревании не окисляется. Это касается твердотопливных отопительных приборов.

Для газовых котлов требования меняются. Объясняется, это тем, что при горении газа образуется кислотная среда, которая со временем разъест любой неподготовленный материал. Дымоходы для газовых печей выпускаются, в основном с добавлением титана.

Основные разновидности дымоходов

Часто встречающиеся типы дымоходов:

• Кирпичные. Как правило, в кирпичной шахте монтируют трубу из асбеста. Ключевой минус кирпичного дымохода — необходимость установки фундамента для него. Кроме того, такая конструкция ухудшает тягу, а также способствует образованию мусора и продуктов конденсации. Это разрушает систему и делает помещение сырым. Из плюсов — высокая теплоемкость и пожарная безопасность.
• Керамические. Наиболее дорогостоящий и качественный вариант. Выполняются из огнеупорной керамики. Обязателен слой теплоизоляции негорючего материала. Плюсы — не требуют частой очистки, имеют гладкие стенки и круглое сечение (обеспечивает хорошую тягу), обладают высокими показателями герметизации и теплоизоляции, жаростойки, долговечны, легко устанавливаются. Недостатки — обязательность фундамента и высокая цена.
• Модульные из стали. Их собирают из тройников, переходников, колена и т. д. Конструкции из нержавейки часто устанавливают каналы из кирпича (вышеупомянутая гильзовка). Однако можно установить такой дымоход и отдельно. Нержавейка должна обладать устойчивостью к кислотам и быть жаропрочной, чтобы в дымоходе не появилась коррозия (толщина стенок — от 0,6 до 1 мм). Оцинкованная сталь не подходит, т. к. цинк быстро выгорает при высоких температурах. Минусы стальных сооружений — повышенная теплопроводность ведет к быстрому остыванию газов, формируется большой объем конденсата, срок эксплуатации не превосходит 15 лет. Из плюсов — хорошая тяга за счет скругленной формы, не нужен отдельный фундамент, не происходит накопления сажи.
• Гофрированные из стали. Представляют собой гибкую трубу из металлической ленты. Используются для гильзовки кирпичных конструкций с изогнутостями. Просты в установке, но служат недолго.
• Сэндвич-конструкции из стали. Представляют собой две вставленные друг в друга трубы. Область между ними заполняют специальным негорючим утеплителем. Минусы — высокая стоимость. Плюсы — сниженная теплопроводность и медленное остывание газов, быстрая проходимость дыма, минимум конденсата, легкость монтирования.
• Асбестоцементные. Подходят, если оразующиеся отопительные газы не горячее 300 градусов. Для стандартных печей непригодны из-за плохой жаростойкости. Минусы — непрочность, отсутствие теплоизоляции и неудовлетворительная теплостойкость, пористость, необходимость частой очистки, некрепкое соединение резиновыми. Плюсы — легковесность, круглое сечение, низкая стоимость и легкий монтаж.
• Полимерные. Производятся из композиционных полимеров. Применяются для гильзовки каналов из кирпича или бетона. Из-за плохой жаростойкости не подходит для горячих газов с температурой выше 250 градусов (печей). Только для газовых колонок или котлов с повышенным КПД. Минусы — неустойчивость к высоким температурам, непрочность, отсутствие теплоизоляции. Плюсы — гибкость и маловесность, дешевизна, долгий срок эксплуатации.

Надеемся, материал был для вас полезен. Как вы поняли, рассчитать высоты дымохода довольно просто. Применяется данные решения и в доме у вас всегда будет тепло.

Графический способ определения высоты

При испытании подобного способа высоты дымохода от крыши нужно иметь базовые знания в сфере черчения. Итак, подробная инструкция. Для начала, на листе произведите точную копию вашего строения, с полным нанесением каждой вершины и коньков. По уровню вершины нужно прочертить импровизированную горизонталь, вниз от неё необходимо «отложить» 10 градусов при помощи транспортира. В месте пересечения данной оси и линии дымовой трубы, под необходимым углом, «образуются» точные «координаты» искомой точки для дымохода. После этого отдельно данные отрезки нужно определить на размерах реального масштаба. Но, все-таки не забываем также ориентироваться на нормы и правила СНиПов.

Определение высоты дымохода, первый шаг.

Определение высоты дымохода, второй шаг.