Jak vypočítat komínovou trubku: parametry, výpočet komína a doporučení specialistů.
Kvalitní a bezpečný provoz jakékoli topné jednotky – kamen, krbu, kotle – je založen na vytvoření trasy odvodu kouře. Komín není jen konstrukční prvek, je důležitou, nepostradatelnou součástí každého topného systému na spalitelná paliva:
Na kvalitě výpočtu, návrhu, materiálů a montáže kouřovodu navíc závisí nejen výkon, ale také bezpečnost otopného systému budovy. Ve venkovských domech a chatách se nejčastěji používají kamna, krby nebo kotle, obvykle na plyn nebo dřevo.
K tomuto typu zařízení se dnes v naprosté většině případů připojují stavebnicové nerezové odtahové systémy kulatého nebo oválného průřezu. Tento typ komína je nejmodernější, lehké, bezpečné a cenově dostupné řešení. Ale pro jeho bezpečný provoz je důležité provést správné výpočty s přihlédnutím k různým technickým, provozním, klimatickým a dalším faktorům. Tento článek se bude zabývat základními principy výpočtu komína pro jeho další instalaci v soukromém venkovském domě nebo venkovském domě na příkladu moderních modulárních systémů.
Základní parametry správného komína
Systém odvodu kouře plní dvě hlavní funkce:
- Odstranění produktů spalování a kouře z krbu na ulici
- Vytvoření dobré úrovně tahu pro spalování dřeva
Druhá funkce je zvláště důležitá pro topná zařízení, jejichž vybavení nezajišťuje přívod kyslíku do topeniště pro spalování zvenčí. Tah zajišťuje, že kamna nebo krb rychle zapálí dřevo a další spalovací procesy. Samozřejmostí je tah, který umožňuje spalinám a spalinám rychle a nerušeně stoupat komínem.
Pro kouřovody platí vždy několik jednoduchých pravidel:
- komín má vždy pouze svislé umístění. Výjimkou jsou malé vodorovné úseky, které spojují topné zařízení s potrubím nebo představují místa ohybů, odboček, zatáček (s úhlem nejvýše 45 stupňů). Pokud je to možné, doporučuje se minimalizovat počet ohybů a otáček.
- kanál začíná vždy v horních částech kamen nebo krbové vložky a končí na ulici – těsně nad střechou objektu
Výše popsané podmínky jsou navrženy tak, aby zajistily dobrou úroveň tahu, rychlý odvod kouře do ulice a optimální provoz topného zařízení.
Existují další důležité požadavky na komín:
- Průřez vnitřního kanálu (okruhu) je při návrhu vypočítán tak, aby jím volně procházel celý objem kouře vytvářeného topným zařízením.
- Stěny vnitřního obrysu by měly být hladké a rovné. Tím se odstraní jak aerodynamický odpor vůči pohybu zplodin hoření, tak příliš rychlé usazování sazí, sazí a kondenzátu na stěnách
- Výfukový kanál spalin musí být dobře izolován (například čedičovou vatou mezi vnějším a vnitřním okruhem) – tím se vyloučí možnost přehřátí stěn konstrukce a nebezpečí požáru. Izolace zároveň nedovolí kouři příliš rychle vychladnout při stoupání potrubím (kouř, který se ochlazuje „na cestě“, zvyšuje jeho hustotu a vyvolává tvorbu škodlivé kondenzace)
- Všechny sekce a moduly kouřové trasy musí být navzájem pečlivě propojeny a musí vykazovat maximální těsnost celého systému. Mezery mezi moduly povedou k kouři v místnostech a špatnému průvanu
- Všechny vnější části kanálu umístěné v těsné blízkosti stěn a jiných povrchů musí být dodatečně izolovány
Výpočet požadovaného průměru a průřezu vnitřního obrysu komína pro krby a kamna
Výpočet průměru a průřezu vnitřního obrysu se provádí pomocí různých fyzikálních a matematických vzorců. Složité výpočty pomocí vzorců by měli provádět profesionálové v oboru, nedoporučuje se provádět výpočty sami.
Výrobci moderních topenišť, krbů a kamen dnes nezávisle vypočítají požadovaný průměr a průřez komína na základě výkonu výrobku, kapacity spalovací komory topeniště a objemu spalin vzniklých při spalování. paliva v konkrétním topném zařízení. Na základě těchto výpočtů vybaví výrobce každý model ohřívače výstupní trubkou (otvorem v pouzdře) určitého průměru, na kterou následně uživatel napojí trubku. Kupující moderního topného zařízení proto nemusí samostatně vypočítat požadovaný průměr kouřového kanálu, stačí si prostudovat vybavení a technický list produktu.
Trubky pro připojení systému odvodu kouře z topenišť a pecí mohou být umístěny:
- na horní straně produktu
- straně (levá/pravá) produktu
- za produktem
- na několika místech současně (pro usnadnění umístění krbu v prostoru dle výběru uživatele)
Moderní kotelní zařízení má výrobcem obsaženo i potrubí, jehož průměr odpovídá technickým a provozním parametrům zařízení.
Důležité! V žádném případě se nesmí zužovat průměr kouřovodu! Výjimky jsou pouze u potrubí, jejichž výška je větší než 12 metrů. V takových případech lze průměr trubky zmenšit na předchozí průměr, aby se eliminovalo vytváření nadměrného tahu.
Výpočet výšky a umístění komínového potrubí
Při výpočtu komína záleží i na jeho výšce. Jeho ukazatele spolu s dalšími výpočty se doporučuje zahrnout do počátečního inženýrského a architektonického plánu v počátečních fázích výstavby domu. Stavba komína v již hotovém domě s sebou nese vícenáklady, narušení dodělávek a další potíže.
Podle schválených norem SP 7.13130.2013 musí být výška komína minimálně 5 metrů. Často může mít větší výšku na základě jednotlivých parametrů konstrukce. Je důležité počítat s tím, že výškou potrubí se rozumí přesně výška od roštu nebo výstupu z topeniště po konec horní zastřešující části trasy. Různé vodorovné úseky, odbočky a objížďky potrubí se neberou v úvahu. To znamená, že se bere v úvahu výška, nikoli celková délka trasy.
Při výpočtu komína se také berou v úvahu následující pravidla pro umístění střešní části potrubí:
- Na ploché střeše by měl mít komín s jeho střešní částí 1,2 metru
- Pokud je potrubí umístěno od 0 do 1,5 metru od hřebene, mělo by být o půl metru vyšší než hřeben
- Pokud je komín od hřebene střechy vzdálen 1,5 – 3 metry, jeho výška by se měla rovnat výšce hřebene
- Střešní část, jejíž délka je více než jeden a půl metru, musí být bezpečně připevněna ke střeše pomocí speciálních vzpěr
Poznámka! Výška střešní části kouřovodu výrazně ovlivní úroveň tahu, proto jsou výše popsaná pravidla povinná. Špatný tah výrazně sníží tepelné schopnosti topného zařízení, zvýší spotřebu palivového dřeva a vyvolá předčasnou kontaminaci zařízení pro odvod kouře. Nedodržení technických pravidel pro umístění na střeše může také vyvolat efekt obráceného průvanu, který způsobí kouř v místnosti a nebezpečí požáru od jisker odletujících z topeniště.
Odborníci doporučují
Poznámka! Výpočet komína je poměrně složitý úkol, protože vyžaduje specializované inženýrské znalosti a zohlednění mnoha technických parametrů. Regionální odborníci doporučují objednat výpočet systému odvodu kouře a spalin u regionálních specialistů.
Firma Domotekhnika poskytuje kompletní služby pro profesionální výpočet komínové trasy a zařízení na ni navazujících:
- návštěva specialisty k identifikaci a zohlednění všech technických a inženýrských parametrů stavby, připojených topných zařízení a přání zákazníka
- příprava podrobného technického plánu inženýrským oddělením společnosti, včetně všech výpočtů, hlavních, součástí a součástí systému odvodu kouře
- příprava a kalkulace odhadů, dohoda se zákazníkem
- objednávka a dodávka zařízení
- výjezd týmu odborných montážníků k montáži komínové tahu, jeho komponentů, upevňovacích prvků, napojení na kamna, krb, kotel
- zprovoznění systémů odvodu kouře a topení, kontrola systémů, poradenství zákazníkovi o správném provozu zařízení
- vystavení potvrzení o převzetí montážních prací a poskytnutí záručních povinností
Zapojení profesionálů do výpočtu a instalace komína pro jakýkoli typ topného zařízení je spolehlivou zárukou požární a provozní bezpečnosti inženýrských sítí, bezpečnosti majetku a zdraví obyvatel domu, efektivního a dlouhodobého provozu topných zařízení a zařízení pro odvod kouře.
- Tiskové středisko
- Články
- Zprávy
Před zahájením montáže komína je nutné provést projekční práce včetně výpočtu komína a výběru materiálu, ze kterého bude komín vyroben. V průmyslovém měřítku je vhodnější svěřit všechny výpočty odborníkům, ale v měřítku soukromé výstavby se můžete omezit na své vlastní úsilí.
Typy komínů
Komíny jsou určeny k odvodu kouře a zplodin hoření škodlivých pro člověka z kamen nebo jiného topného zařízení mimo provozovnu. V každém komíně musí být tah komína vytvořený během procesu jeho plnění plyny vytvářen přirozeně, to znamená bez použití dalších zařízení.
V současné době se komíny vyrábějí:
- z cihel. Pro takový komín je dodatečně postaven pevný základ. Do složení spojovací směsi používané pro pokládku cihel je vhodné přidat vápno. Tím se zabrání nadměrnému hromadění kondenzátu, který může zničit stěny produktu;
Zděné komíny jsou velmi oblíbené
- ze sendvičových trubek vyrobených ze dvou vrstev kovu s izolací mezi nimi. Ve většině případů se k výrobě sendvičových trubek používá nerezová ocel a jako izolace se používá čedič;
Sendvičové trubky mají uvnitř vrstvu izolace
- vyrobené z keramiky. Takové komíny se vyznačují vysokou pevností, ale také vysokou cenou. Proto se používají pro stavbu průmyslových komínů. Keramický komín, stejně jako zděný, vyžaduje kvůli své velké hmotnosti vybudování dodatečného základu;
Keramické komíny jsou poměrně drahé.
- vyrobeno z polymeru. Takový komín nemůže být vystaven nadměrně vysokým teplotám, proto jej lze použít k odstranění škodlivých látek z plynových ohřívačů vody a malých kotelen. Polymerový komín se vyznačuje vysokou pevností při nízkých nákladech a snadnou instalací.
Polymerový produkt se snadněji instaluje
V některých případech lze materiály pro výrobu komínů kombinovat. Například polymerní komín je obložen cihlami.
Komín kombinovaný z polymeru a cihel
Výběr materiálu pro zhotovení komína závisí na zamýšleném topném zařízení.
Hlavní parametry pro výpočet komína
Pro výpočet rozměrů komínů, skládajících se z výšky komína a průměru průřezu, potřebujete znát základní parametry použitého topného zařízení. Požadované hodnoty naleznete v průvodní dokumentaci k zakoupenému zařízení.
Výpočet výšky komína
Výška komína ovlivňuje výkon topných zařízení. Minimální velikost komínu (dle základních dokumentů – SNiPs) je 5 m. Pokud je komín menší než uvedená velikost, zařízení nevytváří potřebný přirozený tah. Nedoporučuje se však dělat komíny příliš vysoké. V tomto případě se také snižuje tah komína díky pomalému průchodu a ochlazování kouře.
Výpočet komínového tahu se používá pro stavbu průmyslových komínů a zahrnuje velmi složitý systém výpočtů. U malé soukromé budovy je toto číslo zanedbatelné.
V soukromých domech je výpočet výšky komína založen na následujících pravidlech:
- celková délka komínů od základny po konečnou houbu by měla být větší než 5 m;
- jde-li komín na plochou střechu, musí nad ní stoupat o 500 mm;
Dispozice komína na plochou střechu
- Není-li komín na šikmé střeše vyveden dále než 1,5 m od hřebene střechy nebo je-li na střeše přídavný plot, musí být poslední úsek potrubí vyveden 500 mm za úroveň nejvyšší konstrukce;
- pokud je komín na šikmé střeše umístěn ve vzdálenosti 1,5 – 3 m od střešního oblouku, pak by výška kouřovodu měla být na stejné úrovni s ním;
- Pokud komín na šikmé střeše přesahuje více než 3 m od hřebene střechy, musí se výška potrubí vypočítat tak, aby vodorovná čára úrovně hřebene střechy a spojnice hřebene střechy s komínem svíraly úhel přibližně rovný 10º.
Schéma pro výpočet výšky komínového potrubí
Je třeba poznamenat, že komínová trubka nemůže být umístěna v blízkosti střešních oken, dveří atd. To může způsobit vlétnutí jisker do budovy, zejména při silném větru, a vést k požáru.
Výška komínu umístěného na střeše objektu je vypočítána v souladu se stávajícími požárně bezpečnostními předpisy.
Výpočet průřezu komínového potrubí
Pro výpočet průměru komína budete potřebovat:
- určit množství paliva spáleného v topném zařízení za 1 hodinu. Ve většině případů je tento parametr uveden ve specifikacích přiložených k topnému zařízení při nákupu. Nezávislý výpočet tohoto ukazatele je uveden níže;
- indikátor teploty plynu umístěný na vstupu do komína. Parametr lze nalézt v doplňkových charakteristikách zařízení. Ve většině případů se bere jako rovno 150ºС – 200ºС;
- rychlost proudění plynu v komíně je 2 m/s;
- výška komína;
- ukazatel přirozeného tahu se bere jako 4 Pa na 1 m komína.
Průřez komína tedy závisí výhradně na množství paliva spáleného při provozu zařízení.
Při výpočtu průměru komína musíte použít vzorec pro oblast kruhu (kde π je číslo „pi“):
F=(π*d²)/4
Na základě zadaného vzorce získáme:
d²=4*F/π
Pro výpočet plochy průřezu potrubí je nutné určit objem plynů umístěných na vstupu do komínového potrubí. Tento parametr závisí na množství spotřebovaného paliva a vypočítá se pomocí vzorce:
Vplyn=B*Vpalivo*(1+t/273)/3600Kde
- B – množství paliva v kilogramech, které se spálí za 1 hodinu (kg/hod);
- Vpalivo je tabulkový koeficient závislý na druhu paliva (nachází se v GOST č. 2127 nebo v tabulce níže);
- t – teplota plynu zaznamenaná na výstupu z potrubí (uvedena rovněž v tabulce).
Hodnoty tabulkových koeficientů
Plocha průřezu (F) se zjistí jako poměr V plynu k rychlosti plynů v potrubí (W), tj.
F=Vplyn/W
d²=(4*Vplyn)/π*W
Například pro vytápění budovy po dobu jedné hodiny je zapotřebí 10 kg palivového dřeva, jehož vlhkost je přibližně 25%. Korekční faktor pro tento typ paliva podle výše uvedené tabulky je 10. Teplota plynu zaznamenaná na výstupu z komína je 150ºС.
Poté bude výpočet komína kotle následující:
- 1+150/273=1,55
- Vгаза=10*10*1,55/3600=0,043
- d²=(4*0/043)/3,14*2=0,027
- d = 0,165
To znamená, že za určitých podmínek musí být průměr komínové trubky alespoň 165 mm.
Abyste nekomplikovali instalaci komína složitými výpočty, můžete použít normy vyvinuté odborníky:
- pro topná zařízení s výkonem menším než 3,5 kW je vhodný komín o rozměrech minimálně 0,14*0,14 m;
- pokud je deklarovaný výkon topného kotle v rozmezí 3,5 kW – 5 kW, pak parametry komína musí být minimálně 0,14*0,20 m;
- Pokud se k vytápění místnosti používají zařízení o výkonu 5 kW až 7 kW, neměl by být průřez použitého komínového potrubí menší než 0,14*0,27m.
Pokud je při konstrukci komína známa kapacita topného zařízení, lze údaje vypočítané odborníky použít k určení průřezu potrubí. Pokud není kapacita topného zařízení známa, je nutné provést výpočty podle zadaného schématu.
Při výběru materiálu pro výrobu komína, stejně jako při výpočtu parametrů nezbytných pro jeho stavbu, je tedy třeba spoléhat na výkon topného zařízení. Čím větší je jeho výkon, tím by měl být komín větší a spolehlivější. Pokud jsou parametry zařízení neznámé a nemůžete sami vypočítat požadované hodnoty, musíte vyhledat pomoc kvalifikovaných odborníků. Jakákoli chyba ve výpočtech může vést k poruše komína nebo k neúplnému odstranění škodlivých látek z obytného prostoru.
