Высота дымохода относительно конька крыши: правила определения и схемы расчета
Дом неспроста принято сравнивать с живым организмом. Все его составляющие работают в плотной «связке». Нарушение строительных предписаний в устройстве отопительной системы неизбежно влечет затруднение в эксплуатации или даже разрушение кровельной конструкции.
Во избежание негативных последствий следует знать, как определяется высота дымохода относительно конька крыши, каким образом найти оптимальное значение.
Содержание
Расстояние от дымохода до конька
Ошибки и погрешности в расчетах высоты дымоходной трубы грозят серьезными проблемами. Из-за неудачных вычислений может ощутимо снизиться сила тяги. Вам будет сложно, а порой даже невозможно, разжечь печь.
Более суровый результат промахов превратится в завихрения в дымоходе. Итог завихрений, обратного движения продуктов горения – задымление помещений со всеми вытекающими угрозами и тяжелыми последствиями для здоровья.
Ветер, сталкиваясь с наружным отрезком дымохода, изменяет направление собственного движения. Проще говоря, наткнувшись на стенку трубы, горизонтальный воздушный поток стремится ее обойти и поворачивает вверх. «Смена курса» формирует в районе атакованной стенки разрежение воздуха, благодаря которому дым будто высасывается из выходного отверстия дымохода.
Для хорошей тяги в дымоходе необходимо воздействие ветра. Если горизонтальному движению воздушных потоков мешают непреодолимые препятствия, то отвод дымовых газов не сможет происходить в нормальном режиме. Коньковое ребро скатной крыши может стать подобной препоной, если не соблюдено соотношение высоты и расстояния между ним и дымовой трубой.
Четкий технологический регламент
Правила оптимального подбора высоты дымовой трубы относительно конька крыши регламентированы сборником СНиП 41-01-2003 в подразделе, посвященном печному отоплению. Согласно техническим предписаниям:
- Общая длина дымового канала от колосниковой решетки до выходного отверстия должна быть не менее 5 м. В домах с бесчердачной кровельной конструкцией допускается высота дымохода меньше 5 м при условии устойчивой тяги.
- Высота дымохода над плоской кровельной конструкцией должна быть не менее 0,5 м.
- Дымовая труба обязана возвышаться над коньком на 0,5 м или более, если расстояние между ней и коньковым ребром по горизонтали не превышает 1,5 м.
- Устье дымохода должно быть вровень с коньковым ребром по высоте или несколько выше его, если расстояние по горизонтали между трубой и линией конька находится в интервале 1,5 – 3 м.
- Выходное отверстие дымохода должно быть не ниже линии, отложенной от конька в сторону карнизного свеса под уклоном 10º по отношению к горизонту.
Высота расположенных рядом с дымоходом вентиляционных и вытяжных труб должна быть равной высоте трубы отопительного агрегата.
Наиболее рациональным расположением дымохода для скатных крыш считается максимальное приближение к коньковому ребру, потому что:
- В любом варианте проектирования дома со скатной крышей расположение рядом с коньком обеспечит максимальное расстояние от дна колосника до устья дымохода.
- Воздействию воздушных потоков на дымоход не помешает коньковый барьер.
- Наибольшее приближение к коньку гарантирует самые низкие затраты на сооружение дымового канала.
Если между коньковым ребром и трубой не больше 1,5 м, то с определением высоты несложно справиться обычным методом построения модели дома. Для его реализации действовать будем следующим образом:
- На выполненной в удобном масштабе схеме дома параллельно поверхности земли проводим прямую линию.
- От нее в месте пересечения кровли с дымоходом вверх откладываем в том же масштабе полметра.
- В полученной точке проводим новую горизонталь. Она укажет минимальную высоту, на которой имеет право находиться устье дымохода.
Аналогичным методом находим лимит высоты дымохода, если между коньковым ребром и трубой расстояние по горизонтали больше 1,5 м, но меньше 3,0 м. Только действий выполняем меньше. От вершины крыши просто откладываем горизонталь, которая укажет минимальную высоту наружного отрезка дымового канала.
Самый сложный процесс вычислений высоты трубы над коньком скатной крыши характерен для ситуаций, когда между дымоходом и коньковым ребром больше трех метров. Тогда продвигаться в определении параметров дымохода надо или математическим, или графическим путем.
Следует помнить, что завышать размеры отрезка дымовой трубы, выходящего за пределы кровельной конструкцией, категорически не рекомендовано. От слишком сильного ветра высокий дымоход может опрокинуться. В ситуациях, когда по техническим причинам установки высокой трубы над кровлей избежать не удалось, ее укрепляют растяжками.
Графическая и математическая методика
Разберем наиболее сложный вариант определения высоты дымохода, удаленного от конькового хребта больше чем на 3 м. Яркий пример подобных проектных решений — дома с крупногабаритными эксплуатируемыми пристройками. Печь обычно устанавливается так, чтобы была возможность обогревать все жилые помещения.
Нередко бывает, что расположенная практически в центре сложного сооружения печь с дымоходом, пересекает кровельную конструкцию в районе пристройки или близко у края основного ската, т.е. в значительно удаленной от конька точке. Если расстояние от предполагаемого уровня колосника до запланированного выходного отверстия дымовой трубы, составляет 5 или более метров, то установка ее возможна.
Значит, нужно только рассчитать высоту участка дымохода по отношению к коньку двускатной, ломаной или вальмовой крыши. Для поиска минимального предела высоты удаленного от конька дымохода используют два способа:
- Графический. Согласно ему высота наружного участка дымохода определяется путем геометрических построений.
- Математический. Согласно ему размер наружного отрезка трубы определяется с помощью известных со школьной поры тригонометрических формул.
Принцип графических построений схож с вышеописанными методами получения значения предельной высоты дымохода. В удобном для работы масштабе вычерчивается схема дома с нанесением точных размеров и соблюдением пропорций.
В вершине крыши прочерчивается горизонталь, от которой вниз при помощи транспортира откладывается угол в 10º. Пересечение предполагаемой оси симметрии дымовой трубы и прочерченной под отложенным углом линии даст в итоге искомую величину. Отсеченный линиями отрезок следует измерить и перевести высоту в реальное значение согласно указаниям масштаба.
При необходимости проект дома можно подкорректировать посредством перемещения оси дымохода в горизонтальном направлении. Незамысловатые действия помогут найти оптимальное положение канала.
Не забываем, что между кровельным покрытием и короткой стороной дымохода должно быть не менее 0,5 м. А если печь работает на твердом топливе, то к полуметрам прибавляют еще 15 см на организацию металлической защиты узла кровли из профнастила или металлочерепицы.
Математический способ опирается на применение тригонометрических формул. Усвоенная в классе наука помогает быстро и точно определить минимальную высоту дымохода, используя всего лишь две известные величины.
Алгоритм математических вычислений:
- Измерим лазерным нивелиром ширину дома и его высоту в коньке, включая высоту стен и кровельной конструкции. За неимением недешевого прибора ширину дома можно замерить обычной рулеткой. Аналогично поступить с высотой стены и фронтона, которые нужно будет затем сложить.
- Измерим расстояние между центральной осью дома и центральной осью запланированного дымохода.
- Вычерчиваем схему дома со стороны фронтона в удобном для дальнейшей работы масштабе. Наиболее приемлемый для начинающих проектировщиков масштаб 1:100. Он означает, что в 1 см чертежа будет отображено расстояние в 1 м реальной постройки. Применение удобного масштаба пресечет промахи и ошибки при переводе размеров.
- Отмечаем на чертеже центральную ось дымохода.
- Через вершину дома, она же. конек, проводим вспомогательную горизонтальную линию. Ее и центральную ось дымохода нужно продлить до пересечения.
- С помощью транспортира откладываем вниз 10º в точке, обозначающей коньковое ребро. Проводим согласно полученному направлению линию до пересечения с центральной осью дымовой трубы.
- Получили прямоугольный треугольник, один из катетов которого поможет определить формула a = b × tgα.
В формуле: a – значение, на которое труба должна быть ниже конькового хребта; b – расстояние от центральной оси дома до центральной оси дымохода; α = 10º (регламентированный строительными правилами уклон, отложенный от горизонта).
После напряженных вычислений получаем значение, которое надо вычесть из общей высоты дома, измеренной по коньку. Не забываем, что общая высота дымохода от колосниковой решетки до выходного отверстия должна составлять 5 м, и минимальное расстояние от кровельного покрытия до устья не менее 0,5 м.
Если после проведения измерений и перевода размеров в натуральный формат схема отвечает строительным требованиям, значит, вариант удачен и позволяет сооружать дымоход на запланированном месте. Если нет, придется поискать подходящее решение опытным путем, перемещая центральную ось трубы ближе к коньку или в обратном направлении.
Правила и нюансы планировки
Одних вычислений и построений недостаточно для создания безукоризненного проекта. Ведь вертикальный канал дымохода пересекает внутренние помещения, значит, оказывает влияние на планировку.
При всем желании установить его ближе к коньку для реализации плана не всегда есть возможности. Нередко случается, что располагать приходится на значительном расстоянии.
На местоположение дымовой трубы внутри помещения и, как следствие, на высоту наружного отрезка дымохода, влияют следующие факторы:
- Внутренняя планировка обустраиваемой коробки.
- Тип дымохода.
- Численность этажей.
- Удобство монтажа дымового канала.
- Обеспечение доступа для обслуживания.
- Разновидность материала, использованного при возведении стен и стропильной конструкции.
- Количество агрегатов, подключаемых к одному дымовому каналу.
Отметим, что по правилам устройства систем отопления частных домов к одной дымовой трубе должен быть подключен единственный агрегат. Только в исключительных случаях допускается сбор дымовых газов от двух печей одной трубой. Однако в таких ситуациях для правильной работы системы отвода продуктов сгорания внутри устраивается рассечка.
Печи двух-трехэтажных домов располагают одну над другой. Их дымоходы выстраивают так, чтобы они выходили через одну шахту. Естественно, только труба печи верхнего этажа может быть безупречно прямой. Все остальные выполняются уводами. Уклон увода 60º, максимальной длине его разрешается быть не более 1 м.
По конструктивному типу дымоходы подразделяются на:
- Стенные. Наиболее экономичный, удобный в сооружении и эксплуатации вариант, устраиваемый в капитальных внутренних стенах. Применяются в кирпичных и каменных постройках – там, где есть возможность выложить канал в несущей стене.
- Коренные. Разновидность, сооружаемая в форме отдельных от печи стояков. Более дорогая конструкция, но в ряде случаев единственно возможная. Сооружают их, если нет технических предпосылок для устройства стенового канала. Используют в основном при строительстве дымоходов в стопах, сложенных брусом или бревном.
- Насадные. Тип дымоходов, располагают непосредственно на перекрыше – железобетонной плите, установленной на перекрытие печки. Используются в малогабаритных постройках, диктующих необходимость в экономии полезного пространства.
В приоритете у проектировщиков стеновые дымовые каналы — стояки, т.к. их строительство проводится в период кладки стен и позволяет сэкономить внушительный объем стройматериалов. Правда, в коробке без внутренней капитальной стены устроить их невозможно. Зато если есть предпосылки к строительству, стеновой дымовой канал будет максимально приближен к коньковому прогону.
Кладка стенового дымохода производится с помощью шаблона-буйка, который просто обкладывают кирпичом по периметру. Это своеобразный деревянный ящик с сечением в плане, равнозначным сечению дымового канала. Дойдя до верхнего края шаблона в процессе кладки, его передвигают выше и снова обкладывают. Так до завершения строительства несущей стены.
Стеновые кирпичные трубы располагают преимущественно во внутренних капитальных стенах. Так лучше обогревается дом, сокращаются расходы на отопление. Есть ситуации, когда стеновые стояки выкладывают в наружных стенах, но это решение неэкономично и затруднительно при эксплуатации. При устройстве дымовой трубы в наружной стене, толщина его увеличивается.
Естественно, сооружение трубы в наружной стене заставит рассчитывать высоту дымохода относительно конька описанными выше способами. Высота наружного отрезка дымохода, сооруженного при строительстве внутренней капитальной стены, согласно стандартным правилам равна полметра.
Важно помнить, что дымовые каналы в стенах, сложенных пенобетонными блоками или силикатным кирпичом, выкладываются только из обычного полнотелого красного кирпича. Это оговорено требованиями пожарной безопасности. В тех же нормативах обозначены расстояния между дымоходами и возгораемыми конструкциями.
Отступить от незащищенного деревянного конькового прогона и стропильных ног следует на 0,5 м, от защищенных аналогов на 0,38 м. Металлические трубы следует удалять от возгораемых конструкций на расстояние от 0,7 м и более. Пожарные регламенты следует обязательно соблюдать при определении расстояния между дымовой трубой и деревянными составляющими стропильной системы.
В проектировании коренных и насадных труб нет настолько же строгих правил. Их расположение больше ориентируется на архитектурно-планировочную специфику, удобство монтажа и предстоящего обслуживания. Расположение дымохода относительно конька может быть таким, каким больше нравится хозяину дома, но с учетом требований пожарников.
Возвышающуюся над кровельным покрытием часть дымохода следует оштукатурить цементным составом. Толщина штукатурного слоя должна быть 2-3 см. В пределах чердачного пространства дымоход надо побелить, чтобы можно было быстро определить место протечки газов и отремонтировать опасный участок.
Видео о принципе математического метода
Ролик наглядно продемонстрирует логику и процесс определения высоты дымохода, удаленного от конькового хребта больше чем на 3 м:
Соблюдение технологических правил и строительных нормативов – гарантия нормальной работы дымохода и долгой службы строительной конструкции.
Источник статьи: http://krovgid.com/communikacii/vysota-dymoxoda-otnositelno-konka.html
