Расчёт тяги дымохода: способы по расчёту и усилению тяги в печной трубе

Тяга дымохода: методика расчета

Тяга – это отдельный процесс аэродинамического характера, при котором продукты горения движутся из зоны с повышенным уровнем давления в зону с более низким показателем.

В связи с этим тяга дымохода является наиболее важным параметром при расчете всей отопительной системы частного дома. При неправильном расчете возникает обратная тяга, при которой продукты горения не отводятся, а попадают в жилое помещение.

 От каких факторов зависит уровень тяги? Как правильно произвести расчет параметра? Какими способами можно усилить тягу при недостаточности? Читайте далее.

Процесс отвода продуктов горения

Что такое тяга

Процесс образования естественной тяги в дымоходе можно описать с точки зрения такой науки, как физика следующим образом:

  1. газы, раскаленные за счет сгорания в печи (котле) дров или их аналогов, имеют температуру около 1000ºС;
  2. по законам физики прогретый воздух всегда поднимается вверх;
  3. поднимаясь по специальной трубе (со скоростью приблизительно 2 м/с) газы создают область пониженного давления;
  4. давление стабилизируется за счет притока свежего воздуха, который попадает в печь (котел) через специальные поддувала, колосниковые решетки и иное аналогичное оборудование.

Движение газов при правильной тяге

Исходя из физических процессов образования естественной тяги в трубе, можно определить перечень факторов, влияющих на ее величину. К ним относятся:

  • длина дымохода. В соответствии с действующими нормами длина дымоотводного канала не должна быть менее 5 м. Оптимальный показатель длины можно определить, исходя их места расположения дымохода на крыше;

Расчет длины дымохода в соответствии с его расположением

  • материал, из которого изготовлен дымоход. Чтобы максимально облегчить прохождение газов, рекомендуется изготавливать дымоход из материалов с ровной внутренней поверхностью. А если это правило не соблюдено, то прибегать к периодической чистке канала для удаления сажи и иных отложений;
  • наличие/отсутствие утеплителя. Если дымовой канал не утеплен с внешней стороны, то при остывании газов будет образовываться большое количество конденсата, который негативно влияет на уровень тяги;

Защита от образования конденсата

  • сечение трубы. Именно от правильно подобранного диаметра дымовой трубы и зависит уровень тяги.

Тяга в дымоотводящем канале также обуславливается и естественными факторами:

  • температурой и влажностью внутри жилого помещения;
  • погодными условиями (ветер, осадки, низкая температура и так далее);
  • количеством проживающих;
  • периодичностью проветривания и так далее.

Как проверить наличие/отсутствие тяги? Произвести проверку уровня тяги в трубе можно при помощи зажженной спички, свечи или бумаги.

Самостоятельная проверка тяги в трубе

Расчет тяги

Итак, расчет тяги – это расчет сечения дымовой трубы для газового котла, камина, печи или иного отопительного оборудования. Как рассчитать сечение? Для этого необходимо определить:

  1. объем газа, который будет проходить по дымовой трубе за 1 час;
  2. площадь сечения дымовой трубы;
  3. диаметр сечения.

Расчет объема газа

Для вычисления объема проходящего по дымовому каналу газа используется следующая формула:

V = B x V1 x (1 + T/273) /3600, где

В – масса топлива, сжигаемая за 1 час работы отопительного оборудования;

V1 – поправочный коэффициент, который зависит от вида используемого для обогрева топлива;

Т – температура газа, определенная на выходе из дымовой трубы.

Показатели V1 и Т можно получить из таблицы, имеющейся в ГОСТ 2127 – 47.

Таблица из ГОСТ для определения параметров расчета

Расчет площади сечения

После определения объема газов, проходящих по дымовому каналу, можно подсчитать размер сечения трубы:

S = V/W, где

V – объем, подсчитанный ранее;

W – скорость прохождения газов по дымовому каналу (данная величина постоянная и равна 2 м/с).

Определение диаметра

Следующий шаг – определение непосредственно диаметра дымовой трубы. Для этого используется следующая формула:

D =  √4 * S/ π, где

S – площадь сечения дымоотводящего канала;

π – постоянная, равная 3,14.

Пример

Для примера произведем расчет по указанным формулам при следующих параметрах:

  • в печи, установленной в бане, ежечасно сжигается 10 кг дров;
  • температура газов на выходе из трубы составляет 130ºС.

Рассчитаем объем газов:

V = 10х10х(1+130/273)/3600 = 0,041 (м³/час)

Определим сечение дымовыводящей трубы:

S = 0,041/02 = 0,0205 (м²)

Найдем наиболее подходящий по заданным параметрам диаметр трубы:

D = √ 4 * 0,0205 / 3,14 = 0,162 (м)

Это означает, что для печи, используемой в примере, достаточно установить дымовую трубу, диаметр которой составляет 165 – 170 мм.

Как произвести расчеты и установить дымоход своими силами, смотрите на видео.

Как усилить тягу в уже смонтированном канале

Приведенные расчеты позволяют построить дымовую трубу с оптимальными параметрами для получения нормального уровня естественной тяги. А что делать, если присутствует обратная тяга? Можно ли усилить показатель и как увеличить тягу своими силами? Есть несколько способов:

  1. прочистка дымоотводного канала. При оседании сажи и иных видов отложений существенно уменьшается рабочий диаметр трубы, что и приводит к снижению тяги. Произвести прочистку можно:
    • при помощи металлической щетки – ершика. Для этого необходимо привязать ерш к прочному канату и дополнить конструкцию грузом. Чистка производится с крыши;

Использование ершика для очистки дымовой трубы

  • специальными средствами типа полено «Трубочист»;

Специальное средство для очистки от сажи

  • народные средства. Например, кожуру от сырого картофеля, осиновые дрова и так далее;
  1. устранение конструктивных недочетов, допущенных при строительстве трубы (устранение трещин, удлинение или укорачивание, устранение излишних изгибов, утепление и так далее);
  2. установка дополнительного оборудования.

В качестве дополнительного оборудования для усиления тяги можно использовать:

  • регулятор. Прибор устанавливается на трубу и путем открытия/закрытия заслонки позволяет регулировать силу тяги в отопительной системе;

Устройство для регулирования тяги

  • дефлектор-усилитель. Увеличение тяги происходит за счет перенаправления потоков воздуха, образуемых вследствие увеличения диаметра устройства;

Устройство для перенаправления воздушных потоков

  • флюгер. Стабилизатор тяги, также как и дефлектор, устанавливается на окончание дымовой трубы и служит для усиления тяги за счет обтекаемости потоков воздуха. Кроме этого флюгер помогает стабилизировать уровень тяги при сильных порывах ветра;

Стабилизатор тяги

  • ротационная турбина. При воздействии ветра устройства начинает вращаться, создавая вокруг себя область низкого давления, способствующую увеличению тяги.

Усилитель тяги при ветре

Все дополнительные устройства требуют периодического обслуживания: прочистки в теплое время года и очищение от наледи зимой. Если не производить прочистку своевременно, то работоспособность устройства будет сведена к минимуму и требуемый эффект достигнут не будет.

Источник: http://vse-o-trubah.ru/tyaga-dymohoda.html

Как значительно улучшить тягу в дымоходе – от прочистки до вентилятора

Важнейшим параметром работы системы дымохода является тяга. Все знают, что она очень важна для работы печи или котла, но мало кто знает – а что же такое тяга? Этот параметр определяет скорость и объем движения дымовых газов по дымоходу.

Она необходима для удаления газов и притока кислорода для поддержания процесса горения. Само явление тяги возникает из-за разной плотности холодного и горячего воздуха. Горячий менее плотен, и соответственно замещается холодным.

Так происходит движение горячих потоков снизу-вверх.

Эффективность тяги может зависеть от нескольких параметров:

  • Внутреннее сечение дымохода. Чем меньше его диаметр, тем быстрее скорость выхода горячих газов. Но при достижении определенного минимального размера они начнут попадать вовнутрь помещения. Если же труба слишком большая, то поток холодного воздуха может сформировать так называемую обратную тягу.
  • Количество сажи, осевшей на стенках дымохода. Она может существенно снизить полезный диаметр трубы, что приведет к потере скорости тяги.
  • Количество поворотов в дымоходе. Каждый поворот или отвод – это дополнительное препятствие для прохождения дыма.
  • Герметичность системы. Если в конструкции есть щели, то через них в систему может попадать холодный воздух, образующий холодную завесу и препятствующий прохождению дыма.
  • Погодные условия. Низкое атмосферное давление и высокая влажность уменьшают скорость замещения горячего воздуха холодным в отопительном приборе.

Данные факторы являются основными, но не единственными. Чаще всего тяга зависит от правильного расчета конструкции дымохода – оптимальное сечение и количество угловых элементов.

Несоблюдение вышеизложенных условия зачастую и является причиной плохой тяги. Но как можно определить этот показатель без специальных приборов и устройств?

Определение тяги самостоятельно

Если эффективность работы печи (котла) заметно ухудшилась, то есть несколько способов проверить тягу. Можно воспользоваться специальным прибором – анемометром, но в большинстве случаев его приобретение для домашнего пользования неэффективно в экономическом плане. Лучше всего прибегнуть к проверенным народным методам:

  1. Свеча. Если зажечь свечу, поднести ее к дымоходу и сразу же потушить,- то по направлению движения дыма можно увидеть – есть ли тяга.
  2. Степень задымленности в помещении.
  3. Тонкий листок. Степень его отклонения может говорить о наличии тяги.

После того, как проблема была определена, можно приступать к ее решению.

Способы улучшения тяги

Существует несколько способов улучшить тягу, и каждый из них по-своему эффективен. Но прежде чем приступать к реализации одного из них следует сделать ряд профилактических процедур с самой конструкцией дымохода:

  • Чистка от сажи (об этом читайте тут). Для этого используют специальный набор, состоящий из ерша, грузила и стального канатика.

Для этого необходимо подняться на крышу и в выходную часть дымохода опустить ерш по всей протяженности трубы. Далее поступательными движениями начать прочищать стенки дымохода. При этом в печь начнут падать пласты сажи, которые потом извлекаются.

  • Полная герметизация дымохода. Пользуясь одним из вышеописанных методов необходимо проверить конструкцию на отсутствие щелей или отверстий. Данная проблема характерна для кирпичных дымоходов, когда в процессе эксплуатации происходит частичное разрушение кладки.

Если после этих мер тяга не улучшилась, то нужно прибегнуть к более радикальным способам.

Регулятор тяги

Этот прибор устанавливается на выходной патрубок дымохода.

После предварительной регулировки он компенсирует давление в трубе с внешним давлением. При этом происходит не только нормализация работы отопительного прибора, но и скорость тяги имеет величину одинаковую, независимо от внешних погодных условий.

Стоит отметить, что регулятор способствует повышению КПД работы всей отопительной системы.

Обратите внимание

Данный дополнительный элемент конструкции также ставится на внешнюю часть дымохода.

Его внешний диаметр намного превышает сечение самого дымохода. Это необходимо для возникновения эффекта падения давления при обтекании воздушным потоком препятствия. Т.е. когда конструкция дефлектора обтекается воздушным потоком, внутри его создается область низкого давления, которая способствует возникновению условий для лучшей скорости тяги.

Дымоходный флюгер

Оригинальная конструкция, которая способна не только улучшить тягу , но и защитить дымоход от попадания в него атмосферных осадков.

В основе его работы лежит принцип дефлектора и вывод дымовых газов только с подветренной стороны. Это позволяет уменьшить внешнее воздушное сопротивление и тем самым нормализовать скорость тяги.

Читайте также:  Способы применения пластиковых труб и их разновидности

 Дымовой вентилятор

Один из самых эффективных методов, который заключается в установке специального вентилятора на дымоход.

Внутри этой конструкции расположена вентиляционная система, создающая искусственный воздушный поток в дымоходе. Он создает разряженную воздушную область внутри дымохода, тем самым улучшая условия возникновения хорошей тяги. Но для его установки понадобится подключение электрической линии, что не есть совсем удобно, та как при этом необходимо будет соблюсти все правила техники безопасности.

Как видно из всего вышесказанного, улучшить тягу в дымоходе можно, причем делается это эффективно и быстро. Но для выбора оптимального метода лучше всего воспользоваться советами профессионалов, которые внимательно проанализируют состояние дымохода.

Источник: https://dearhouse.ru/sistemy-otopleniya/kak-uluchshit-tyagu-v-dymoxode/

Расчёт систем с естественной тягой

Работа печных труб
и вентиляционных систем зданий, удаляющих
дым и несвежий воздух из помещений,
основана на естественной тягеDpе
разности приведённых полных давлений
внутри и снаружи, Па.

Естественная тяга
Dpе(Па)
находится по формуле

Dpe
=
gh(rн
rв),

где h
высота печной (дымовой) трубы или
вентиляционной шахты;

rн
плотность наружного (холодного) воздуха;

rв
плотность внутреннего (тёплого) воздуха.

Рассмотрим пример
расчёта топки (рис. 28). При горении
топлива в топке тяга дымовой трубы
способству­ет удалению газов. Тяга
возникает из-за раз­ности температур:
горячего воз­духа внутри топки tв°
и холодного —снаружи
tн°.

Разные температуры соответствуют разным
плотно­стям воздуха rв
и rн.
Из-за небольших скоростей v
в таких системах ди­намиче­ское
давление pд rv2/2
не учитывается.

Тогда, подставляя в
ура­вне­ние Бернулли для га­за
приведённые полные давления для точек
А
и В,
придём к формуле естественной тяги (см.
выше) и определим Dpе.

Следующим шагом
расчёта является нахождение общих
потерь давления Dpпот
(см. с. 44) и сравнение их с величиной тяги
Dpе.
Если достигнуто равенство

Dpе
= 1,1Dpпот
,

то расчёт закончен,
система будет работать нормально —
удалять дым.

Если равенство не
соблюдается, то нужно конструктивными
мероприя­тиями изменить или тягу, или
потери. Например, тягу можно увеличить
двумя способами:

—сделать выше трубу;

—увеличить разницу
температур (что не всегда возможно).

Потери давления
будут меньше, если будет:

—больше проходное
сечение трубы;

—короче путь
прохождения удаляемых газов;

—меньше поворотов
и других местных сопротивлений;

Важно

—меньше шероховатость
стенок каналов.

Системы естественной
вентиляции в зданиях по удалению
несвежего во­здуха из помещений
работают и рассчитываются точно по
таким же прин­ци­пам.

Расчёт систем с естественной циркуляцией

На рис. 29 схематично
изображена система водяного отопления

это типичная система с естественной
циркуляцией. Стрелками показан кругово­рот
воды. За счёт чего же она «крутится»?

При нагревании воды
в водогрейном котле она становится
горячей и при­обретает плотность rг,
отличную от плотности холодной воды
rх.

Для расчёта таких систем упрощённо
принимают, что температура и плотность
резко изменяются только в центре
нагревания (котле) и центре охлаждения
(отопи­тельном приборе —
радиаторе).

Возникает естественное
давле­ниеDpе

так принято называть разность приведённых
полных давлений в котле и радиаторе,
Па.
Оно и приводит в движение воду в таких
систе­мах, гоняя её по замкнутому
кругу, —
это называется естественной цир­куляцией.

Формула для
естественногодавленияDpе
выводится, как и в пре­дыду­щем
примере с топкой, с помощью уравнения
Бернулли для газа:

Dpe
=
gh(rх
rг),

где h

расстояние по высоте между центром
нагревания и охлаждения.

После вычисления
Dpe
рассчитывают общие потери давления
Dpпот
при движении воды по трубопроводам
циркуляционного кольца от точки В
к А
(см. рис. 29) с использованием формулы
Вейсбаха (см. с. 44).

Если соблюдается
равенство

Dpе
= 1,1Dpпот,

Совет

то расчёт закончен,
система будет работать нормально —
обогревать поме­щение. Если же равенство
не соблюдается, то необходимо корректировать
или естественое давление, или потери.
Как этого добиться —
подумайте са­ми (по аналогии с топкой

см. с. 46).

Источник: https://StudFiles.net/preview/1190536/page:15/

Способы усиления тяги в дымоходе

Ключевым фактором, влияющим на эффективность работы котла, является тяга в дымоотводном канале. При ее увеличении для твердотопливных котлов улучшается прогорание угля или дров, что повышает КПД установки.

Для газовых котлов тяга должна быть жестко стабилизированной, чтобы обеспечить нормальное горение и не задувать пламя. При возведении дымохода, особенно когда не получается использовать наиболее оптимальный маршрут, возникает необходимость использовать усилитель тяги дымохода.

Что может повлиять на тягу, и как это реализовать, рассмотрим далее.

Установка котла на твердом, жидком или газообразном топливе, печи или камина в обязательном порядке подразумевает обустройство системы дымоотвода. Основными параметрами дымохода являются уровень тяги и объем отводимых газов.

Конструктивно – это изолированный канал, труба, проложенная от выхода топки во внешнюю среду за пределами здания. Тяга создается за счет разницы давления на входе дымохода и выходе, что обуславливается перепадом температуры и разницы уровней между входом и выходом. Чем выше дымоход, тем тяга сильнее.

Чем толще канал, тем больший объем газов он способен отвести от котла.

Однако существует целый ряд причин, по которым тяга в дымоотводе может снижаться, или даже «опрокидываться», когда воздух подсасывается извне в дымоход и продукты горения попадают непосредственно в помещение.

Причины плохой тяги

Условно можно выделить две большие группы: конструктивные особенности дымохода и внешние факторы, которые влияют на уровень тяги.

Конструктивные особенности включаю в себя такие моменты, как:

  • Использование колен, тройников по ходу дымохода, обход препятствий, которые создают аэродинамическое сопротивление.
  • Использование неверного сечения дымохода и высоты, отличных от требований производителя котла.
  • Неправильная установка шибера (заслонки) и ее настройка
  • Наличие оголовка дымохода, зонтиков, искрогасителя и т.д.

Под внешними факторами подразумеваются:

  • Расположение выхода дымохода ниже конька крыши, что при определенном направлении ветра может вызвать «опрокидывание» тяги.
  • Наличие габаритных объектов неподалеку от дымохода, соседнего здания или другой конструкции, которые создают зону разряжения или, наоборот, повышенного давления в области дымохода.
  • Преобладание сильных ветров или, наоборот, засилье штилевой погоды.

Все это влияет на уровень тяги, часто создавая дополнительное сопротивление и снижая ее. В любом случае потребуется найти адекватный способ усилить тягу или стабилизировать ее, чтобы обеспечить наиболее эффективный режим работы котла или печи.

Способы и устройства

При нормальной работе дымохода давление восходящего потока должно находиться в пределах 10-20 Па, что соответствует оптимальному течению отработанных газов из топочной камеры.

Чтобы узнать реальное положение дел, применяются анемометры, способные показать уровень тяги.

Отталкиваясь от показания прибора и результата прогорания топлива, можно точно сказать, нужно ли увеличивать тягу или уменьшать ее, использовать стабилизаторы, которые позволят автоматически поддерживать идеальную скорость потока воздуха в канале.

Существует немало способом повысить тягу или привести ее в соответствие с нормами и требованиями производителя котлов:

  • Увеличение высоты дымохода;
  • Использование дефлекторов, флюгеров, ротационных турбин в качестве оголовка дымохода;
  • Использование дымососов, работающих на электричестве;
  • Стабилизаторы тяги.

Увеличение высоты дымохода

Самый простой и чаще всего надежный способ справиться с заниженным уровнем тяги – это увеличение высоты дымохода.

В результате увеличения разницы уровней между котлом и выходом дымохода повышается и разница давлений, восходящий поток горячих газов существенно увеличивает тягу.

Оптимальная высота дымоотвода составляет 5-6 метров при условии минимального расстояния между котлом и вертикальной частью канала и отсутствии различных отклонений, изгибов и утонений канала.

Расчет высоты дымохода, в зависимости от расположения от конька крыши

В случае наличия различных внешних факторов, таких как высокий профиль крыши, конька, близлежащий здания или другие объекты, которые ухудшают ситуацию, это дает лучший результат.

Обратите внимание

Однако при слишком высоком дымоходе тяга может существенно превысить необходимый порог, от чего большая часть тепла будет попросту выходить наружу, обогревать окружающую среду, а не рабочее тело в системе отопления. Топливо будет хуже прогорать.

Чтобы не допускать подобного эффекта, используются заслонки или стабилизаторы тяги, с помощью которых можно снижать объем отводимых газов.

Дефлекторы

Специальные устройства, закрепляемые на оголовке дымохода. Их форма и конструкция подобраны так, чтобы потоки воздуха непосредственно возле выхода дымохода не мешали выходу газов, а наоборот способствовали этому. В основе действия дефлектора лежит закон Бернулли.

При наличии воздушных потоков они обтекают основную часть дефлектора и создают разряжение в области непосредственно над выходом дымохода.

Отличный вариант для использования совместно с твердотопливными котлами, где повышение тяги обеспечивает должное прогорание угля и брикетов.

Дефлектор нельзя устанавливать с газовыми котлами. Сильный ветер может существенно повысить тягу, в результате чего пламя горелки может попросту потухнуть.

Эффективность дефлекторов напрямую зависит от наличия ветра, потому они фактически бесполезны в штиль и даже создают дополнительное сопротивление.

Флюгер

Еще одно средство повышения тяги без увеличения высоты дымохода и тоже зависящее от ветра. Однако в отличие от дефлектора флюгер фактически не создает сопротивления в безветренную погоду. Его конструкция предельно проста. На выход дымохода крепится небольшое крыло, закрывающее с одной стороны оголовок от ветра.

С помощью дополнительной лопасти и ее расположения по другую сторону оси дымохода от крепления флюгера он все время обращен так, чтобы закрывать устье от потоков воздуха. Они обтекают его и создают разряжение на выходе, увеличивая тягу.

Отзывы владельцев данного устройства указывают на непригодность вследствии заклинивания вращающейся части дымовыми отложениями или замерзанием осадков.

Ротационные турбины

Специальная конструкция, состоящая из округлых лопастей, расположенных под определенным углом к оси вращения. Турбина под действием выходящих газов и внешних потоков всегда крутится в одном и том же направлении , поддерживая и усиливая тягу. Преимущества и недостатки такие же, как и у дефлекторов.

Дымососы электрические

В некоторых ситуациях, например для использования с печами, работящими на дровах или каминами, допускается установка специальных электрических канальных вентиляторов-дымососов.

Они рассчитаны на работу в среде с повышенной температурой и наличием золы, конденсата и прочих продуктов горения.

Важно

Однако устанавливать их на дымоход котла, работающего на твердом топливе, недопустимо, температура газов в нем может достигать 650-800оС.

Такие дымососы способны автоматизировать работу дымохода. Специальный датчик температуры и силы потока регулируют активность электропривода, тем самым всегда поддерживая в системе оптимальную тягу.

Читайте также:  Бестраншейная прокладка труб: способы и технологии проведения работ

Стабилизаторы тяги

Целый класс устройств для автоматической регуляции напора газов. Они в первую очередь рассчитаны на работу в системах с заведомо хорошей или повышенной тягой.

Их задача заключается в регулировании объема отводимых топочных газов в зависимости от эффективности работы основного дымоотвода.

Фактически они подменяют собой малоэффективные заслонки, которые постоянно требуют внимания и ручной настройки.

Принцип работы стабилизаторов построен на подмешивании в выходящие из топки газы холодного воздуха из помещения. Это позволяет снизить температуру общей смеси, которая попадает в вертикальный канал и снижает скорость потока.

Конструктивно это может быть устройство, собранное на базе тройника для дымохода, у которого на ответвлении находится заборный клапан. Подвижная шторка, закрепленная на свободной оси, открывается только при превышении давления в системе, что регулируется с помощью груза противовеса.

Как определить лучший вариант

Выбор конкретного решения зависит от особенности строения дымохода в каждом отдельном случае. Применение таких элементов, как дефлекторы, флюгеры, турбины или дымососы, актуально только при наличии определенных факторов, таких как ветреная погода или невозможность обустройства полноценного дымохода по высоте.

Лучшим решением остается, как и всегда, увеличение высоты дымохода и задействование различных стабилизаторов, которые в сочетании с повышенной тягой смогут обеспечить оптимальную работу котла. В этом случае снижается влияние внешних факторов, и устраняются все возможные преграды для создания естественного тока продуктов горения.

Источник: https://udobnovdome.ru/sposoby-usileniya-tyagi/

Как улучшить тягу в дымоходе: рекомендации специалистов

Из статьи вы узнаете о возможности возникновения обратной тяги в дымоходе, об опрокидывании тяги. Как определить неполадки в работе отопительной системы и что делать если нет тяги в дымоходе?

Какие существуют методы увеличения тяги в дымоходе и какие механические устройства помогут усилить тягу в дымоходе? Каково влияние заслонки на работу дымохода?

Система отопления

Возможно, у вас уже есть камин или газовый котел, а может быть, вы собираетесь построить баню или сауну? Тогда вам понадобится дымоход для вывода из помещения отработанных продуктов горения.

Совет

Есть такое понятие, как тяга в дымоходе. Она возникает из-за различных температур в трубе и снаружи, а также из-за различного давления в помещении и на открытом воздухе.

Разберемся, каковы причины того, что тяга в дымоходе плохая, и как улучшить тягу в дымоходе

Прежде всего, разберемся, почему возникает тяга. Теплый воздух имеет меньшую удельную массу или плотность, чем холодный, поэтому и давление будет меньше (Р=γgh, где γ — плотность, g — ускорение свободного падения, h — высота). Из-за перепада давлений теплый воздух будет стремиться наверх, а холодный как бы вытеснять его.

Соответственно, чем холоднее на улице, тем лучше будет тяга. Наиболее медленная тяга будет в теплое время года. Но обратная тяга в дымоходе зимой тоже имеет место. Тяга характеризует скорость движения продуктов от сгорания топлива.

Расчет тяги дымохода осуществляется по следующей формуле:

hc=Hд*(ρв- ρг) (мм вод ст), где

hc — тяга дымохода;

Hд — эффективная часть дымохода, берется вертикальный участок трубы на расстоянии от патрубка до отопительного устройства;

ρв — плотность воздуха;

ρг — плотность вещества от сгорания топлива

Для более понятного значения тяги можно перевести в другие единицы измерения:

1 мм вод ст = 0,0001кгс/см2

Что такое тяга

В былые времена существовал прибор анемометр, который измерял тяговую силу при условии, что скорость потока «отработанных» веществ составляла не менее 1 м/с. В наши дни тоже существует такой прибор, но уже, так сказать, нового поколения. Он измеряет тягу в Па (единицы измерения) и стоит не так уж и дешево.

Стоит ли приобретать такой прибор или же все-таки воспользоваться «дедушкиным» методом, решать только вам. Как можно проверить тягу в дымоходе своими руками, не имея специального оборудования?

Обратите внимание на цвет пламени

  1. Наличие тяги в дымоходе можно определить, поднеся тонкий листок бумаги (для этого дела подойдет обычная туалетная бумага). Если он отклонился, то тяга есть.
  2. Для безопасности лучше поднести только что потушенную спичку, и по направлению дымка от нее вы узнаете, в какую сторону направлена тяга вашего дымохода.

Визуальные способы определения тяги в дымоходе

Можно проверить наличие тяги, просто внимательно понаблюдав за отопительным агрегатом:

  • Задымленность помещения говорит о наличии обратной тяги.
  • Пламя имеет выраженный белый оттенок или же идет шум из дымохода. Это свидетельствует о слишком сильной тяге.
  • Если в пламени присутствует темно-красный цвет, то значит данной тяги недостаточно.
  • Огонь золотистого, местами желтого цвета — прекрасный знак. Тяга в дымоходе что надо.

Почему дымоход работает неправильно

Если выяснится, что тяги нет или она плохая, то нужно постараться разобраться, почему так произошло.

1. Самая сложная ситуация — плохо спроектированный дымоход (неверно подобранное сечение, диаметр трубы или высота дымохода неправильно рассчитана). Если неопытный человек берется делать дымоход своими руками, то он часто допускает фатальные ошибки. Если причина в неверном проекте, то единственное, что можно будет сделать – это полностью перестроить систему дымоотведения.

2. Еще один ответ на вопрос, почему нет тяги – это халатно смонтированный дымоход (негерметичность стыков). В этом случае, устранить неисправность можно своими руками.

3. Возможно, дымоход засорился, и его просто надо прочистить. Для этого можно пригласить специалиста или сделать работу по прочистке своими руками. Может быть, в помещении «гуляет сквозняк», и из-за этих воздушных потоков нарушена работа дымохода.

Обратная тяга

А почему возникает обратная тяга и что делать при ее появлении? Обратная тяга — неправильная работа системы отопительного устройства и дымохода в целом. Определение «обратная тяга» говорит само за себя: «отработанное» топливо в виде дыма возвращается обратно в помещение, вместо того, чтобы уходить в атмосферу.

Причины обратной тяги в дымоходе могут быть самыми разными, начиная от проектирования и заканчивая материалами, из которых монтирован дымоход. Основные моменты, которые обязательно надо проверить при неправильной работе дымохода.

  1. Ошибка при расчете габаритных размеров дымохода:
    • форма поперечного сечения дымохода выбрана неверно;
    • ошибка в расчетах поперечного сечения ведет к неправильно подобранному диаметру трубы дымохода;
    • высота трубы рассчитана неверно (не соблюдены рекомендации строительных норм и правил, касающиеся высоты и расположения дымохода).
  2. Отступления от предъявляемых требований к устройству дымоходов:
    • не должно быть уступов и сужений сечения;
    • абсолютная гладкая наружная поверхность дымохода;
    • отводить трубы допускается не более чем на метр, если нужно, то под углом 30°;
    • дымоход не защищен специальным наконечником от атмосферных явлений (не касается дымоходов, предназначенных для газовых котлов).
  3. Неправильный монтаж элементов дымохода:
    • Негерметичность конструкции.
  4. Неподходящий строительный материал для дымоходов.
  5.  Засорение некоторых участков трубы.
  6. Очень холодный воздух в трубе перед началом работы отопительного устройства.
  7. Непогода на улице, порывистый ветер, атмосферные осадки.
  8. Температура на улице выше температуры в помещении.

Постарайтесь адаптировать все причины, приведенные выше, к вашей ситуации, и вы обязательно поймете, почему нет необходимой тяги в дымоходе.

Опрокидывание тяги в дымоходе

Опрокидывание тяги носит кратковременный характер. За небольшой период времени происходит втягивание «отработанного» топлива обратно в помещение, потом тяга восстанавливается. При условии, что изначально в работе дымохода такого не было, можно предположить причины возникновения обратной тяги в дымоходе.

  • Обычное засорение трубы дымохода.
  • Произошла разгерметизация конструкции.
  • За окном разыгралась непогода, возможно, попадание осадков в устье дымохода.
  • Пониженное атмосферное давление на улице.

Способы регулирования тяги в дымоходе

Если проверка показала, что сила тяги недостаточна, нужно принимать меры. Варьировать тягу поможет регулятор тяги дымохода.

Причем прибор будет это делать автоматически, поддерживая в трубе оптимальное давление от 10 Па до 35 Па. При необходимости прибор может как увеличить тягу в дымоходе, так и уменьшить ее.

Итак, данный прибор всегда будет держать тягу под контролем, что обеспечит оптимальную работу всей отопительной системы.

Регулятор тяги

Обратите внимание

Увеличения тяги в дымоходе можно добиться путем наращивания трубы дымохода. Высота трубы может быть больше, чем прописано в нормативной документации, но все должно быть в разумных пределах.

Обратите внимание, что трубу не стоит делать чересчур длинной, это только затруднит выход «отработанного» топлива, и чистить такую трубу будет значительно сложнее.

Как усилить тягу в дымоходе, не прибегая к изменению конструкции:

  1. Турбины ротационные помогут решить эту проблему. Этот усилитель тяги дымохода монтируются на оголовок трубы и работают за счет ветровой энергии. При установке турбин температура «отработанного» топлива на выходе должна быть не выше 150–200°С. Поэтому они подходят для дымоходов, предназначенных для газовых котлов.
  2. Наконечник трубы в виде флюгера. Конструкция флюгера такова, что этот элемент всегда поворачивается против ветра, тем самым заслоняя устье дымохода от задувания воздуха и попадания атмосферных осадков. Флюгеры эффективно устанавливать на дымоходы, присоединенные к каминам, которые разжигают дровами (см. Флюгер на дымоход).

    Флюгер

  3. Дымовые вентиляторы или дымососы монтируются на дымоход. Устройство состоит из электромотора с вентилятором. При сильном ветре тяга увеличивается за счет ветровой энергии. При слабом ветре включается вентилятор, тем самым обеспечивается достаточная тяга дымохода. Обычно такие устройства ставят на каминные дымоходы, имеющие небольшое поперечное сечение (см. Дымоходы и вентиляция).

Теперь вы знаете, как увеличить тягу дымохода с помощью механических устройств.

Будьте внимательны, установка механических устройств должна рассматриваться в индивидуальном порядке для каждого отопительного агрегата.

Роль заслонки в работе отопительной системы

Заслонка, или шибер для дымохода, предохраняет дом от возгорания и предотвращает возможность появления обратной тяги.

Она монтируется:

  • в дверцу печи (камина) или находится в самой печи (камине);
  • непосредственно в трубу дымохода.

Заслонка дымохода выступает регулятором тяги дымохода. Закрывая заслонку, уменьшаем площадь поперечного сечения дымохода, соответственно, тяга уменьшается. Открываем заслонку, поперечное сечение увеличивается, и тяга дымохода тоже.

После того как в отопительном устройстве прогорело топливо, можно закрыть шибер, тем самым уменьшить тепловые потери. Печь или камин будут остывать не так быстро, что позволит сэкономить на топливе.

Что такое стабилизатор тяги

Стабилизатор тяги дымохода, или прерыватель — устройство вторичной подачи воздуха дозами, позволяющее поддерживать оптимальную тягу. Прерыватель имеет защитный клапан, который предотвращает возникновение избыточного давления.

Воспользовавшись следующими советами, можно избежать проблем с тягой в дымоходе:

  • Если в дымоходе присутствует холодный воздух, то перед розжигом стоит сжечь пару разворотов газет. Холодный воздух нагреется, станет достаточно теплым, и при зажигании отопительного устройства не возникнет обратная тяга.
  • Дымоход требует чистки трубы как минимум два раза за отопительный период (см. Как прочистить дымоход). Если пренебрегать правилами эксплуатации дымохода, он может элементарно засориться. Именно из-за этого сила тяга в дымоходе может уменьшиться, а также появляется возможность возникновения обратной тяги в дымоходе.

Теперь вы без труда сможете разобраться с неполадками в работе вашей отопительной системы.

Источник: http://SdelaiKamin.ru/dymohod-tehmomenty/kak-uluchshit-tyagu-v-dymohode-69

Как измерить и увеличить тягу в дымовой трубе

Работа отопительных систем напрямую зависит от того, насколько качественно сделан дымоход. Грамотный расчет тяги дымовой трубы играет в этом решающую роль. В нем учитываются различия внутренней и наружной температуры воздуха, а также плотность образующихся газов.

Следует помнить, что плохая тяга отражается на здоровье и жизни людей. Когда она недостаточная, а еще хуже, обратная, токсичные продукты сгорания топлива не выходят наружу, а отравляют жилые помещения.

Читайте также:  Соединение металлопластиковых труб для водопровода своими руками

По каким причинам это происходит и как предотвратить такую опасность, расскажет данная статья.

Причины образования обратной тяги     

Показатель тяги считается нормальным, если составляет 10-20 Па. При меньших значениях продукты отработки топлива остаются в помещении. Происходит это по нескольким причинам:

  • Ошибки в расчете высоты дымовой трубы при естественной тяге. Они связаны с неправильным определением диаметра и высоты дымохода по отношению к топке.
  • Заниженная высота дымохода. Из-за этого существует небольшая разница в перепаде давления и, как следствие, происходит уменьшение тяги.
  • Резкое изменение окружающей среды. Оно может возникнуть из-за дождя, тумана, сильного ветра и повышенной температуры воздуха. На отвод отработанных газов влияют погодные условия
  • Возникновение узких оборотов дыма. Они способствуют удержанию газов внутри дома. Когда конек расположен на более высоком уровне по отношению к каналу, отводящему дым, при определенном направлении ветра происходит резкое «опрокидывание» тяги.
  • Находящееся поблизости высокое здание. Из-за него образуется зона ветрового подпора, которая оказывает сопротивление естественной тяге дымовой трубы.
  • Недостаточный приток воздуха и проблемы с работой внутренней вентиляции.

Кроме основных причин существуют и другие негативные факторы.

Обратите внимание! Часто для устранения проблемы нужно немногое – всего лишь прочистить канал дымохода.

От правильного расчета дымовых труб зависит качество отопления

Определение величины тяги

Для определения показателя тяги в дымоходе существует специальный прибор – анемометр. Он работает при условии, что воздушный поток имеет скорость больше 1 м/с.

На заметку! Если замеры проводятся в период межсезонья, анемометр может ошибаться. В это время разница в температурах воздуха и помещения является минимальной, поэтому потоки воздуха едва ощутимы. Для точного замера лучше пригласить специалиста, который имеет высокочувствительный прибор.

Существуют и народные способы оценки тяги, например:

  • Посмотрите, есть ли в доме дым. Когда он виден невооруженным глазом, это свидетельствует об отсутствии тяги.
  • Проанализируйте цвет пламени. Если оно белого оттенка и при этом слышен гул, это говорит о повышенной тяге. Темные апельсиновые язычки пламени подтверждают ее недостаток. Признаком нормального оттока дыма является золотисто-желтый огонь.
  • Понаблюдайте за тем, отклоняется ли в сторону пламя горящей спички или подожженного листа бумаги, когда их подносят к дымоходу.
  • Установите в дымовом капюшоне зеркальце и поверните его в сторону канала. Если все нормально, оно не запотеет. Образование конденсата свидетельствует о проблемах с удалением дыма.

Дефлекторы эффективны во время ветреной погоды

Способы усиления оттока дыма

После выявления проблем, которые привели к плохому отводу дыма, необходимо произвести увеличение тяги дымовой трубы. Существуют различные способы усиления оттока газов в дымоходе.

  1. Установка дефлектора. Действие данного аэродинамического устройства основано на эффекте падения давления воздуха во время обтекания им препятствий. Модель выбирается в зависимости от значений ветровой нагрузки и диаметра дымохода. Такие приборы эффективны при сильном ветре и почти бесполезны при его отсутствии (даже способны уменьшить тягу). Лучшим вариантом считают изделия из нержавейки.
  2. Монтаж стабилизатора. По виду он напоминает зонтик, который устанавливается на дымовой трубе. Под ним находится открытый участок, благодаря чему происходит беспрепятственный доступ воздуха. Такая конструкция дает возможность проводить контроль величины воздушного потока. Под колпак зонтика можно установить датчик, который будет регистрировать температуру поднимающегося дыма. Прибор срабатывает и оповещает о проблеме, когда при плохой тяге происходит скопление продуктов сгорания и нагревание термодатчика.

    Тяга зависит от высоты трубы

  3. Увеличение высоты дымохода. Это самый простой способ, как увеличить тягу в дымовой трубе. При изменении высоты конструкции не забывайте о здравом смысле и помните, что оптимальный размер дымового канала — 5-6 метров. Они считаются от верхней части трубы до колосниковой решетки. Стоит учесть, что тяга уменьшается на наклонных и горизонтальных участках, поэтому их желательно исключить.
  4. Применение ротационных турбин. Их устанавливают над оголовком дымохода. Вращение насадки происходит всегда в одном направлении, благодаря чему создается разряжение воздуха и увеличивается тяга. Устройство функционирует только, когда есть ветер.

Видео-совет: как увеличить тягу дымовой трубы

Источник: http://trubsovet.ru/nazn/dym/kak-uvelichit-tyagu-v-dymovoj-trube.html

Тяга дымохода – справимся?

Тяга дымохода — это естественный аэродинамический процесс движения воздуха из зоны повышенного воздушного давления в зону пониженного воздушного давления через вентиляционный канал дымохода.

Правильная тяга

Благодаря наличию этого явления человечество уже несколько тысяч лет и до сегодняшнего дня создает различные технические приспособления для эффективного сжигания различных видов топлива: печки, камины, котлы. И качество сжигания тем лучше, чем адекватнее будет тяга в дымоходе.

Научившись регулировать и управлять тягой можно повысить качество обогрева собственного жилища и снизить его затраты.

Из вышеизложенного следует, что дымоход является полноценным, постоянно работающим проводником воздуха в жилище, а в некоторых нежелательных случаях и из него, не зависимо от отопительного сезона. И каждый кто заботится о качестве собственной жизни не будет пренебрегать банальной тягой в дымоходе.

 Факторы влияющие на тягу

Любые факторы влияющие на плотность воздуха внутри жилища и во вне будут влиять на тягу в дымоходе. Их условно можно разделить на три группы.

Факторы внутри жилища — материал из которого построен дом (натуральный — дышит, искусственный — не дышит), средняя температура по дому, объем всего жилого воздушного пространства взаимодействующего с поддувалом отопительного устройства, число постоянных жильцов, наличие дополнительных источников потребляющих кислород внутри жилища — плиты, калориферы, способ и регулярность проветривания и вентилирования помещения.

Двойная тяга

Факторы внешней среды: температура, атмосферное давление, влажность, активность конвективных потоков — направление воздушных масс вверх от земли, наличие явлений изотермии — отсутствие движения воздуха вследствие равенства температуры воздуха не зависимо от высоты, бывает кратковременно утром, вечером и в пасмурную погоду, и инверсии — холодные слои воздуха опускаются вниз — вечернее время и всю ночь, ветер и др.

Факторы связанные с конструкцией дымохода: внутренний или внешний, прислонен к внутренней внешней стене или внутри дома, его протяженность, ровность, гладкость, высота, форма, диаметр, утепленность.

Схема тяги дымохода

Важно

Первая группа факторов — условно управляема, за исключением уже готовой конструкции дома, вторая — не управляема, но под нее приходится подстраиваться, а третья группа — это главный эффективный инструмент работы по обеспечению комфорта жилища, и того какой ценой он будет вам доставаться.

От него будет зависеть насколько вы сумеете преодолеть все невыгодные для вас в настоящий момент аэродинамические условия, и сумеете максимально приспособить их для своих нужд.

Кто управляет тягой в дымоходе — управляет комфортом и частью собственного бюджета, который в прямом смысле улетает “в трубу” на “ветер”.

 Проверка тяги

Существующую тягу можно проверить по отклонению пламени зажженной спички, зажигалки, дыма сигареты, полотна туалетной бумаги. Производить проверку надо в дневное время, во избежание наложения природных эффектов изотермии и инверсии.

Направление внутрь канала дымохода — тяга есть, без отклонения — тяги нет, в сторону от канала внутрь помещения — тяга есть, но она опрокинутая, т.е.

, бесполезная для нужд отопления, ее нужно каждый раз переворачивать, это дополнительные затраты на прогрев трубы, что свидетельствует о дефектах или недоработках в конструкции дымохода: высота, диаметр, утепленность.

 Расчет тяги

Тяга обусловлена разрежением воздушной смеси в дымоходе. Существуют приборы для расчета разрежения в дымоходе. Их используют при сдаче в эксплуатацию строительных объектов. Приборы дорогие: например, “Индикатор расхода и тяги «ИриТ-4» стоит 760 $. Существуют сложные формулы для расчета тяги.

Они основаны на параметрах высоты и диаметра дымохода, разности температур внутри помещения и снаружи. Полученный результат в обоих случаях даст приблизительное представление об уровне разрежения в дымоходе: меньше 2 Па — 1, 2, 3 уровень разрежения, на уровне 2 Па — 4 уровень, и больше 2 Па — 5, 6 уровень.

Точный расчет возможен только в лабораторных условиях.

Расчет для собственных нужд по формулам нецелесообразен т.к. по факту наличие тяги в дымоходе, определенной одним из вышеописанных методов — это свидетельство разрежения на уровне минимум до 2 Па, точнее не скажет никто, даже при наличии прибора.

Важнее добиться эффективного наращивания тяги в процессе эксплуатации существующего дымохода.

 Как улучшить тягу, если плохая

Если базовые условия дымохода не соблюдены, см.

статью «Наружный дымоход своими руками», то довести их до базовых: высота по отношению к коньку крыши, диаметр не меньше выходного отверстия котла, или не менее 110 площади входного экрана камина, адекватное утепление, минимальная протяженность горизонтальных или наклонных участков дымохода, максимальная сглаженность внутренней поверхности дымохода, форма внутреннего сечения близкая к кругу или овалу, хуже, если квадрат и тем более прямоугольник.

Обязательно для каждого устройства-теплогенератора использовать отдельный дымоход. Использование одного дымохода для нескольких теплогенератов возможно при поочередном применении. Использование дефлекторов, дымососов для усиления тяги запрещено, т.к.,  временная польза от их наличия может стоить жизни при выходе их из строя.

Для улучшения плохой тяги следует предпринять следующие действия:

  • Прочистить дымоход для чего использовать железный шар или пластиковую 2-х литровую бутылку наполненную водой, подвешенные на металлическом тросе. Опускать вниз по трубе до упора, а затем приподнять на 1,5-2 метра от препятствия и отпустить для пробивания затора. Так действовать до самого низа дымохода по всей длине.
  • Загерметизировать зоны травления дыма и негерметичные стыки по ходу дымохода.
  • Очистить флюгарку от грязи или наледи, или отремонтировать ее, если она неисправна.
  • Создать дополнительный эффективный подпор воздуха из внешней среды, за счет дополнительной вентиляции или проветривания помещения.
  • Возможно за счет теплого воздуха других прилегающих помещений этого или других этажей, для чего раскрыть все возможные двери.
  • Создать дополнительное разрежение в дымоходе за счет предварительного прогрева его воздушного столба сжиганием 1-2 газет, или направив струю тепловентилятора внутрь трубы, на этапе розжига.

Избыточная тяга в каминах и котлах для твердого топлива будет проявляться чрезмерным звуковым гулом из дымохода, возникающим от собственных турбулентных завихрений, из-за ускорения движения газово-дымовой смеси, а так же ярко белым пламенем горения сжигаемых материалов.

В этом случае необходимо, наоборот, тягу снизить. Для этого используют противоположные действия: задвижку на дымоходе прикрывают, приток воздуха и вентиляцию ограничивают. А на завершающих этапах, после полного сгорания топлива полностью закрывают задвижку.

Источник: http://KaminGid.ru/tyaga-dymohoda

Ссылка на основную публикацию