Jak správně vypočítat výšku komína?

Kamna, která poskytují teplo, byla našimi předky uctívána jako živý tvor s vlastními vrtochy a náladou. Praskání a hučení v komínech, náhlé rozhoření uhlí, zhasnutí ohně v kamnech – to vše bylo interpretováno jako mystická znamení a poselství. Nyní jsou samozřejmě populárnější plynové kotle a další moderní zařízení, ale někdy neobvyklé problémy, které vznikají v topných systémech, nás přivádějí zpět k myšlence vlivu zlých duchů. Ale samozřejmě řešení těchto problémů leží v rovině fyziky a matematiky, a ne esoteriky. Pokud se kamna po ránu velmi obtížně zapalují, pokud kouř často uniká zpět do místnosti, může být problém způsoben špatně vypočítanými parametry potrubí.

Proč vůbec potřebujete komín?

Horký vzduch, jako každý jiný plyn, má nižší hustotu než studený vzduch, což znamená, že tlak v potrubí a venku bude jiný. Tlakový rozdíl vede k aktivnímu pohybu plynů a dochází k tahu. Zajišťuje proudění studeného vzduchu do kamen a rychlý odvod spalin z komína. Síla tahu závisí na výškovém rozdílu – od místa vstupu vzduchu do topeniště po místo výstupu kouře. Účelem komína je tedy zvýšit přirozený tah a zlepšit přenos tepla kamen.

Podívejme se na další důležitý faktor – aerodynamiku. Nejlepším přítelem přirozeného průvanu je vítr. Po naražení na stěnu potrubí se horizontální proud vzduchu stáčí nahoru a vytváří pod stěnou vzácnou zónu vzduchu, která nasává kouř jako vysavač. Díky tomu se tah stává intenzivnějším a plynulejším. Pokud je tedy potrubí chráněno před větrem jakoukoli překážkou – hřeben střechy, stěna vyššího domu, starý strom – problémy s pecí nebo kotlem jsou nevyhnutelné.

Hledáte správné místo pro potrubí

Při projektování domu je třeba dbát na umístění komína na návětrnou stranu domu. Chcete-li to provést, musíte analyzovat směr převládajících větrů. Pokud to vlastnosti krajiny nebo vnitřní uspořádání neumožňují, měl by být komín umístěn na závětrné straně, ale co nejblíže hřebeni.

Vypočítejte jeho výšku

Celková výška

Podle SP 60.13330.2012, který nahradil zastaralý SNiP 41-01-2003 „Vytápění, větrání a klimatizace“, musí být výška komínů, počítáno od roštu k ústí, nejméně 5 m.

Všimněte si, že výška potrubí se vztahuje na výškový rozdíl mezi výstupem topného zařízení a horním okrajem potrubí (nepočítáme komín nebo deštník). To je důležité pro komíny se šikmými a vodorovnými částmi. Celková délka trubky má malý vliv na tažnou sílu.

Výška nad povrchem střechy

ploché střechy

Výše uvedený regulační dokument uvádí, že komín musí vyčnívat nad povrch ploché střechy minimálně 500 mm. Pokud jde o optimální hodnotu tohoto parametru, je třeba vzít v úvahu například průměrnou výšku sněhové pokrývky v oblasti výstavby. Trubka by v žádném případě neměla být pokryta sněhem, to znamená, že její výška by měla přesahovat průměrnou úroveň sněhové pokrývky minimálně o 500 mm. Toto je referenční hodnota a lze ji snadno zjistit. Pokud plochá střecha patří do třídy využívaných, pak by zóna emisí spalin měla být umístěna nad výškou člověka.

Pokud je obvod střechy chráněn parapetem, měla by trubka stoupat 1,0 metru nad ním. Pokud je na střeše odvětrávací potrubí, komín musí být o 500 mm nebo více vyšší než on. V tomto případě mezi nimi musí být alespoň 5 metrů.

šikmé střechy

• Komín musí vyčnívat minimálně 500 mm nad hřeben šikmé střechy za předpokladu, že je od něj umístěn ve vzdálenosti menší než 1,5 metru.
• Pokud je potrubí umístěno ve vzdálenosti 1,5 až 3,0 metrů od hřebene, pak by nemělo být nižší než on.
• Pokud je potrubí umístěno ve vzdálenosti větší než 3,0 metry od hřebene, pak by jeho okraj neměl být níže než čára vedená od hřebene pod úhlem 10° k horizontále.

Podívejme se na konkrétní příklady

Příklad č. 1. Nechť existuje střecha, jejíž úhel sklonu je 45°. Od hřebene k ose komína je přesně 2 m, což znamená, že horní část trubky by měla být v úrovni hřebene nebo být o něco vyšší. Podle Pythagorovy věty se druhá mocnina přepony rovná součtu čtverců nohou. Přepona je v tomto případě úsek svahu od hřebene ke komínu.

Požadovaná výška potrubí bude:

2h 2 = 2
h = √2
h ≈ 1,41 m.

Příklad č. 2. Pojďme si situaci zkomplikovat. Vzdálenost od hřebene k ose komína nechť je 5 m. To znamená, že při výpočtu výšky byste měli vzít v úvahu čáru vedenou od úrovně hřebene pod úhlem 10° k horizontu. Zde se však vše ukazuje jako mnohem jednodušší. Existuje speciální vzorec, který tento pozměňovací návrh zohledňuje.

Výška trubky = výška hřebene – 0,17 • vzdálenost od hřebene k ose komína

Koeficient 0,17 v tomto vzorci je tangens úhlu 10°

Vynásobíme 5 m 0,17 a dostaneme 0,85 m. To znamená, že naše potrubí by mělo být 85 cm pod hřebenem. Při znalosti výšky hřebene je velmi snadné najít číselnou hodnotu.

Důležité: vzdálenost od ústí trubky k povrchu krytiny musí být minimálně 500 mm!

Tlakové zóny větru

Zóna podpory větru zahrnuje prostor chráněný před větrem nějakou bariérou (strom nebo sousední budova). Pro určení jejích hranic je nutné nakreslit čáru pod úhlem 45° od nejvyššího bodu překážky směrem ke komínu. V této zóně horizontální proudění vzduchu mění svůj směr, zpomaluje se a víří, což negativně ovlivňuje kvalitu trakce. Vrchol komína musí být minimálně 500 mm nad výsledným konvenčním vedením.

Důležité: pokud výška trubky přesahuje 1,5 metru, je nutné ji dodatečně zajistit ke střeše pomocí kotevních drátů.

Chcete-li zjistit číselnou hodnotu výšky potrubí, musíte použít následující vzorec:

T = B/P + 0,5

Kde:
T – požadovaná výška potrubí;
B – výška překážky;
P – vzdálenost od komína k překážce.

Pokud je například strom o výšce 7 m umístěn ve vzdálenosti 15 m od osy komína, bude minimální výška potrubí rovna:

15/7 + 0,5 = 2,64 metru

Aplikovaná aritmetika je zábavná a užitečná činnost, ale ne tehdy, když životy a zdraví lidí závisí na výsledcích výpočtů. Zkontrolujte výpočty u specialistů, ujistěte se, že komín nainstalují kvalifikovaní řemeslníci, a pak pohled na kouř nad komínem vyvolá jen radostná očekávání – teplá večeře a teplý večer!

Aby komínové potrubí splňovalo všechny požadavky na bezpečnost a výkon, je třeba před jeho instalací provést určitý počet výpočtů. Patří mezi ně výška budoucího komína, průřezový průměr, ale i volba materiálů optimálních pro použití v daných podmínkách. Pokud je pro stavbu komínů jako součásti velkých průmyslových staveb klíčovým prvkem zapojení profesionálů, pak pro domácí použití stačí trocha znalostí a nadšení. Tento článek se bude zabývat klíčovými měřeními, která vám umožní správně vybrat parametry pro budoucí stavbu komína.

Dostupné typy komínů

(Příklad designu a vlastností moderního komína.)

Základem provozu jakéhokoli komína je odvod spalin mimo místnost, ve které je topné zařízení umístěno. Vytahování se provádí z důvodu trakce, ke které dochází bez použití jakýchkoliv technických zásahů.

Typy současných komínů a materiál pro jejich výrobu:

Cihlový.
Zděná konstrukce je nejtěžší. Jeho použití vyžaduje pevný základ.

Zajímavý fakt! Přidáním vápna do roztoku používaného ke spojování cihel lze dosáhnout výrazného omezení tvorby kondenzátu. Tím se nejen zlepšuje funkce komína, ale vytváří se také možnost zachovat všechny jeho součásti.

(Klasický cihlový komín.)

Ze sendvičových trubek.

Tento design se skládá ze dvou vrstev kovových desek, mezi kterými leží izolace. Kovová základna, která si našla největší oblibu, je nerezová ocel. Když už mluvíme o „náplni“, čedič přebírá svou roli.

Vyrobeno z polymerových materiálů.

Základem použití jsou malé plynové kotle nebo jiná topná zařízení, která neprodukují vysoké teploty. Při vystavení příliš vysokým teplotám mají tendenci ztrácet svou pevnost. Při dodržení provozního řádu se však projevují jako levný a kvalitní materiál na komíny.

Z keramiky.

Jsou nejdražším typem komína, ale zároveň nejodolnějším. Celková hmotnost konstrukce je tak velká, že pro jejich instalaci, stejně jako v případě zděného typu, je vyžadován vysoce kvalitní základ.

Zajímavá informace! Některé materiály je možné kombinovat a doplňovat jinými. Takže například kovový komín může být orámován zdivem. Nejen, že zvýší jeho tepelné ochranné vlastnosti, ale také mu dodá dekorativní funkci.

Výpočet parametrů komína

Postup výpočtu lze provést pouze v případě, že existuje úplný seznam parametrů topného zařízení, ke kterému bude komín připojen. Základní údaje, které budou vyžadovány pro vytvoření kompetentních výpočtů: průřez a výška. Tyto údaje můžete změřit sami, ale bylo by rozumné odkázat na dokumentaci topného zařízení. Přesné měření je polovina úspěchu!

Výpočet výšky

Tento parametr má přímý vliv na možnost vytvoření tahu v komíně. Dle dokumentace je minimální výpočet délky 5 metrů. Nižší výška nedovolí komínu vyvinout tah nutný pro dostatečný odvod spalin. Současně však bude nadměrná délka také přirozenou překážkou pro kouř, který se dostane na správnou vzdálenost.

(Příklad výpočtu výšky komína.)

Pokud mluvíme o vytvoření komína v jakémkoli průmyslovém podniku, je nutné použít schválený výpočetní systém, protože nedodržení parametrů může negativně ovlivnit činnost. Pokud jde však o stavbu komína doma, laťka je výrazně snížena. Stačí splnit následující body:

• Výška se počítá ze základny. Jeho výška by neměla být menší než 5 metrů.
• Komín, respektive jeho vrchol, musí být minimálně o 0,5 m vyšší než rovná část střechy, na kterou byl napojen.
• Pokud se stavba provádí na šikmé střeše a vzdálenost od jejího vrcholu ke komínu je více než 3 metry, pak by měl nejvyšší bod střechy procházet pod úhlem 10 stupňů k nejvyššímu bodu komína.

Výpočet úseku

(Možnosti průřezu komínových trubek.)

Potřebný výpočet tahu komína je možný samostatně. Chcete-li to provést, musíte použít následující doporučení odborníků:

• S topným zařízením, které dokáže vyrobit maximální velikost 3,5 kW, by byl optimální průřez 0,14/0,14 m.
• Pokud je výkon stanoven v rozmezí 4-5 kW, bude dostatečný průřez 0,14/0,2m.
• Pokud používáte poměrně výkonné topné zařízení, jehož výkon dosahuje 5-7 kW, optimální řešení by bylo 0,14/0,27 m.

Důležité! Tyto výpočty jsou k dispozici pouze v případě, že znáte určité technické parametry vašeho topného zařízení. Pokud tomu tak není, bude nutné použít další výpočty.

Správný výpočet průřezu potrubí se provádí takto:

• je nutné zjistit množství paliva, které zařízení spotřebuje za určitý časový úsek (hodinu);
• teplotní údaje plynu v intervalu jeho výstupu do komína;

(Výpočet průřezu v závislosti na výšce potrubí a indikátorech teploty.)

• výška komínového tělesa;
• proudění (rychlost) plynů procházejících komínem;

*Obvyklá rychlost, což je „klasická“ míra, je 2 m za sekundu.

• Účinnost přirozeného tahu, která se obvykle počítá na 4 pa/metr.

Hlavním parametrem je množství spotřebovaného paliva. Na jeho základě jsme schopni provádět výpočty pomocí vzorce F=(π*d²)/4. Změnou na d²=4*F/π je možné zjistit skutečnou hodnotu průměru. Vzorec navíc umožňuje určit průřez.

(Údaje o spalování různých druhů paliv používaných v topných zařízeních.)

Závěr

Kompetentní výpočet všech parametrů budoucího systému odvodu kouře je zárukou jeho účinnosti. Nedostatek výpočtů může vést k předčasnému zničení konstrukce a také k nedostatečné účinnosti jejího zamýšleného použití. Jednoduchost výpočtů, založená na dlouholetých zkušenostech odborníků, vám umožňuje samostatně provádět výpočty pro komínové potrubí.