Výška komínového potrubí nad hřebenem střechy: výpočet a příklad

Průměrnému člověku se může zdát, že systém pro odstraňování toxických produktů spalování je jednoduchý mechanismus, jehož vytvoření není nijak zvlášť obtížné.

Komín je, jak se zdá, obyčejná trubka, kterou se odvádějí kouřové plyny, a na ní vůbec nic nezávisí. Tento názor je však mylný.

Vertikální kanál je ve skutečnosti důležitou strukturou, která ovlivňuje následující parametry:

• spotřeba paliva;
• Účinnost kotle;
• účinnost topného systému.

Před zahájením instalace zařízení pro odstraňování produktů spalování je nutné předem vyřešit několik důležitých technologických otázek, které se týkají:

• výška;
• materiál;
• sekce;
• umístění;
• snadná údržba.

V tomto článku si podrobně povíme, jak vysoký by měl být komín.

Proč je nutné přesně vypočítat výšku kanálu?

1. Je nutné dosáhnout zvýšení účinnosti topného systému. Pokud je potrubí správně umístěno nad střechou, je zaručen maximální tepelný výkon s nižší spotřebou paliva.
2. Je důležité zajistit úplnou bezpečnost konstrukce. Pokud byl výpočet výšky kanálu proveden nesprávně, začnou do místnosti pronikat toxické produkty spalování. Aby se tomu zabránilo, je nutné vytvořit dobrý tah.
3. Je nutné zcela vyloučit riziko požáru. Pokud je výška komína nad střechou menší než norma, dochází k ochlazování horkých plynů mnohem pomaleji, což několikrát zvyšuje pravděpodobnost požáru.

Jaké parametry ovlivňují výšku komínového potrubí

Každý řemeslník by měl vědět, jak vypočítat výšku svislého kanálu. Odborníci doporučují provádět výpočty pomocí níže uvedeného vzorce:

Na základě těchto matematických hodnot je možné získat konkrétní údaje, na kterých závisí výška kanálu nad střechou:

1. Povětrnostní podmínky oblasti, kde bude instalováno komínové potrubí (A). V severních oblastech je tento koeficient 160, v jiných je převzat z popisných dokumentů.
2. Množství látky, který prochází potrubím za určitý čas (Mi). Tyto údaje jsou uvedeny v návodu k obsluze topného zařízení.
3. Jakou rychlostí dochází k sedimentaci malých částic?, které vznikají při spalování paliva (F). Při spalování dřeva se objevuje popel, pro který je koeficient 25. Pokud se používá elektrické topné zařízení, je hodnota F rovna jedné.
4. Koncentrace různých látek v oxidu uhelnatém, které vyžadují okamžité odstranění (Спдкi a Сфi). Tyto parametry lze nalézt v popisné dokumentaci topného zařízení.
5. Objem výstupního plynu (PROTI).
6. Teplotní rozdíl odcházející a přiváděný vzduch (T).

Ne každý může takové výpočty provádět samostatně, protože jsou poměrně složité a vyžadují speciální znalosti. Za tímto účelem se doporučuje kontaktovat odborníky.

Optimální výška komína na střeše

Hodnota této veličiny, s přihlédnutím k tvaru nosné konstrukce budovy, je standardizována a předepsána v SNiP 2.04.05-91. Tento parametr se vypočítává v určitém pořadí.

Plochá střecha

Pokud nejsou k dispozici parapety nebo jiná podobná zařízení, minimální výška komína nad střechou by měla být 120 cm.

Pokud existují ochranné zábrany nebo podobné zařízení, je nutné prodloužit délku kamnové trubky. Výšku je možné vypočítat tak, že se k maximální délce samotného topného zařízení nejprve přidá jeden metr.

Pokud je na střeše větrací potrubí, je konstrukce pro odvod kouře instalována o půl metru výše, než je výška vzduchovodu. Konstrukce pro odvod spalin musí být navíc upevněna ve vzdálenosti 5 m od instalované větrací šachty.

šikmá střecha

Při výpočtu výšky se bere v úvahu umístění komína, a to výška potrubí od hřebene střechy.

Pokud vzdálenost mezi svislým kanálem a horní vodorovnou průsečíkem dvou rovin nepřesahuje 1,5 m, minimální hodnota výšky se bere jako 0,5 m.

Výška kanálu nad hřebenem by měla odpovídat maximální výšce střechy, pokud je konstrukce umístěna 1,5-3 m od vodorovné linie průsečíku dvou svahů.

Pokud je kouřovod umístěn na střeše a hřeben je od něj vzdálen více než 3 m, musí být mezi koncem potrubí a vodorovným vedením prvku nástavby budovy vytvořen úhel 10 stupňů.

Kromě toho se při určování výšky komína berou v úvahu některé další faktory, například umístění stromů nebo jakýchkoli staveb v blízkosti budovy.

V přítomnosti cizích prvků se vytváří speciální zóna zvaná „větrná zpětná voda“. V této oblasti není možné vytvořit potřebný tah pro normální fungování topného zařízení.

Pro urychlení pohybu plynů potrubím je nutné zvýšit výšku komínové konstrukce o 0,5 m. V důsledku toho opustí větrnou zónu.

Přibližně stejná situace nastává při instalaci topného zařízení v přístavbě budovy.

Výška větrání

Výpočet výšky větracího potrubí je podobný jako u komína. Pro tento účel se standardní hodnoty přebírají z regulačních dokumentů. Hlavním požadavkem na tuto konstrukci je její umístění. Pokud jsou komín a vzduchovod umístěny blíže než 3 m od sebe, je povoleno je vyrobit ve stejné výšce.

Rozměry větracího potrubí a jeho průměr by neměly zasahovat do větrání kotelny. K tomu je nutné zohlednit množství kyslíku v místnosti.

Objem ohřátého vzduchu vstupujícího do budovy vytápěné kotlem se vypočítává na 3 m³ na 1 m² plochy za hodinu. U kotelen by tento parametr měl být 180 m³ za hodinu.

Aerodynamický výpočet

K provedení takového výpočtu se neobejdete bez speciálních znalostí. V tomto případě se musíte uchýlit k použití poměrně složitých vzorců.

Takový výpočet lze samozřejmě provést pomocí počítačového programu, ale doporučuje se svěřit takovou práci kompetentnímu specialistovi.

Než se ale obrátíte na odborníka, zvažte, jak nezbytné jsou tyto výpočty. Výše uvedená doporučení vám umožňují nepoužívat aerodynamický výpočet komína.

Výpočet tahu

Žádný ventilační systém nemůže správně fungovat bez dobrého tahu, který vzniká rozdílem tlaku uvnitř a vně místnosti.

Pro výpočet tahu komína je třeba vynásobit výšku kanálu rozdílem hustoty mezi vnitřním a vnějším vzduchem.

Výpočet se provádí podle následujícího vzorce:

F = A(pв — pд)h,

• F – tah;
• A – koeficient;
• pв – hustota venkovního vzduchu;
• pд – hustota spalin;
• h – výška potrubí.

příklad

Když palivo hoří v topeniště, uvolňují se zahřáté plyny. Přirozený tah vzniká v důsledku rozdílu teplot mezi vnitřní a vnější teplotou místnosti.

Hustota vzduchu a teplota spolu přímo souvisí. Dynamický tlak se ve výpočtu nezohledňuje, protože rychlosti procesu jsou velmi nízké.

Všechna data jsou dosazena do známé Bernoulliho rovnice. Dále jsou nalezeny hodnoty tlakové ztráty a ty jsou porovnány s parametrem tahu.

Pokud jsou získány stejné hodnoty, další výpočty nedávají smysl. Systém bude fungovat normálně, produkty spalování se začnou plně odvádět.

Pokud není dodržena rovnost, je nutné zvýšit úroveň tahu nebo snížit množství ztrát. První metodu lze realizovat takto:

• prodlužte komínovou trubku;
• zvětšit teplotní rozdíl.

Pro snížení tlakových ztrát se doporučuje použít následující metody:

• zjemnit stěny kanálu;
• snížit dráhu výfukových plynů;
• snížit počet otáček;
• zvětšit průřez.

Stejná metoda se používá pro výpočet přirozeného větrání uvnitř místnosti.

Otázky a odpovědi

Otázka: K dispozici je cihlový komín o rozměrech 400×900 nebo 500×700 mm. Výška komína s přihlédnutím k 10 stupňům od povrchu hřebene dosáhne 3 m. Rostovská oblast je známá svým silným větrem. Zlomí se konstrukce?

Odpověď: To by se nemělo stávat. Aby se předešlo jakýmkoli obavám, lze cihlovou konstrukci dodatečně svařit s kovovým rámem. Někdy se dovnitř instaluje azbestová trubka pro zpevnění konstrukce. Je třeba si uvědomit, že takové akce jsou povoleny, pokud teplota plynu nepřesáhne 300 stupňů. Při vyšších hodnotách je použití azbestového výrobku zakázáno.

Otázka: Na střeše jsou instalovány dvě trubky, které se vzájemně dotýkají. Jsou namontovány ve stejné úrovni. První produkt pochází z krbu, druhý z kamen. Samotné konstrukce jsou pod hřebenem. Možná z tohoto důvodu je v otevřeném krbu špatný tah. V jiné topné konstrukci je však pohyb plynů vždy normální.

Mám pravdu, když si myslím, že když “postavíte” komín, budete muset udělat totéž s konstrukcí kamen? Jinak v komíně nebude foukat vítr, a proto se tah zhorší.

Odpověď: Přesně to je třeba udělat. Konstrukce otevřeného krbu je však také vystavena vlivu dalších sil, které brání trakci, například průvanu.

Výpočet výšky komína musí zohledňovat různé vnější i vnitřní faktory, aby se vytvořil co nejefektivnější přirozený tah. Správný návrh kouřovodu je podmínkou spolehlivého a dlouhodobého provozu zařízení, zajišťuje maximální produktivitu, zcela eliminuje možnost zpětného tahu, chrání životní prostředí před škodlivými emisemi a sousední budovy a stavby před znečištěním.

Zvláštní pozornost je třeba věnovat tvaru potrubí a velikosti jeho průřezu, na kterých závisí úspěšnost průchodu plynů oxidu uhelnatého. Nejlepší způsob, jak odvádět plyny, je kanálem s kulatým průřezem.

Při provádění výpočtů se doporučuje vzít v úvahu:

• Počasí v oblasti (teplota, množství srážek);
• Rychlost větru v blízkosti kotelny;
• Terén;
• Teplota výfukových plynů.

Úroveň umístění stavby se vypočítává s ohledem na environmentální situaci a normy pro emise zpracovaných produktů do ovzduší pro danou oblast.

Vzhledem k tomu, že velká města mají obtížnou environmentální situaci a zvýšenou úroveň znečištění, je nutné instalovat kouřovod na úrovni mírně vyšší, než jsou průměrné normy a ukazatele. V malých sídlech můžete použít standardní doporučení pro konstrukci zařízení pro odstraňování zpracovaných produktů.

Výška komína je jedním ze základních faktorů jeho výkonu. V tomto případě se rozlišuje mezi:

• Celková délka kouřovodu kotelny;
• Nadmořská výška vzhledem k hřebeni střechy (její nejvyšší část);
• Velikost hlavy;
• Nadmořská výška kouřovodu vzhledem k přilehlým konstrukcím;
• Výška v návrhu. Mezi výkresy a skutečnou výškou zařízení kotelny se často vyskytují nesrovnalosti;
• Optimální úroveň.

Doporučení pro umístění komínů

Pro správný výpočet optimální výšky kouřového kanálu je nutné použít existující speciálně vyvinuté diagramy a tabulky.

Některé požadavky a normy

Podle požadavků požární bezpečnosti kotelny musí být výška komína stanovena na základě následujících norem:

• Pokud je komín umístěn ve vzdálenosti menší než 1500 mm od hřebene střechy, musí být umístěn nejméně 500 mm nad nejvyšším bodem střechy;
• Pokud se komínové zařízení nachází ve vzdálenosti 1500-3000 mm od hřebene střechy, měla by být jeho úroveň rovna úrovni střechy;
• Pokud se komínové potrubí nachází ve vzdálenosti větší než 3000 mm od hřebene střechy, umisťuje se níže pod úhlem 10° vzhledem k hornímu bodu střechy;
• Minimální výška komína pro kotelnu s plochou střechou je 1 m.

Následující diagram vám pomůže správně vypočítat výšku komína na šikmé střeše:

Diagram výšky komína

Kromě výšky zařízení vzhledem k hřebeni je třeba vzít v úvahu ještě jednu malou nuanci. Pokud jsou v blízkosti kouřovodu umístěny i větrací kanály, měla by je výška kouřovodů přesahovat o 20 cm.

Jako jedna z možností řešení problému nedostatečného tahu v kouřovodu se používá zvýšení výšky potrubí. Je však třeba pamatovat na důležité pravidlo: úroveň elevace konstrukce by neměla být maximální, ale optimální, pouze tímto způsobem je zajištěn nejlepší výkon.

Navrhování kouřovodu vyžaduje speciální dovednosti a měl by jej provádět zkušený architekt, nicméně obecná představa o principu umístění zařízení na střeše je pro každého majitele nezbytná.

Jak vypočítat výšku komína