Устройство и требования к дымоотводу
Устройство всегда должно включать:
- Горизонтальный параллельный полу или наклоненный отрезок, который отходит от пеллетного или иного котла длительного горения.
- Конденсатосборник. Труба, которая находится ниже уровня горизонтального отрезка. В нее стекает весь конденсат.
- Основную вертикальную часть.
- Тройник – специальный переходник для дымохода из нержавеющей стали или керамической трубы.
- Дверку для прочистки на каждом изгибе.
- Аэродинамический колпак.
- Теплоизоляцию. Если ее не установить, угарный газ будет охлаждаться, из-за чего тяга станет слабее.
Требования:
Дымоход должен соответствовать особенностям котла длительного горения, то есть рассчитанным на:
- определенную температуру угарного газа;
- количество конденсата, образуемого при сгорании дров, угля или топлива пеллетного типа;
- определенное количество соединений серы.
- Полная герметичность.
- Гладкость внутренней поверхности дымовой трубы.
- Вертикальность и прямолинейность каналов.
- Единообразие площади поперечного сечения канала в любом месте дымоотвода.
- Обязательное утепление тех частей труб, которые контактируют с холодным воздухом.
- Наличие заслонки, если ею не оснащен котел, или же автоматического ограничителя тяги.
Критерии выбора
Итак, нами уже определенно, по каким критериям надо выбирать дымоход. Но все же основной выбор будем проводить по чисто технической составляющей, то есть по тяге. Она обеспечит нормальное функционирование отопительного котла, качество его работы и эффективность сжигания топлива. Чем же конкретно отражается действие тяги?
Хотелось бы обратить внимание на тот факт, что внутри котла (топочной камеры) и дымохода сталкиваются две воздушные среды с разными температурами и с разным показателем давления. Горячие газы стремятся вверх, где они сталкиваются с холодным атмосферным воздухом. И чем разница температур будет больше, тем тяга будет меньше
Это законы физики, от которых никуда не деться
И чем разница температур будет больше, тем тяга будет меньше. Это законы физики, от которых никуда не деться.
Дымоход из стальной трубы
Тяга – это скорость движения горячих газовых масс. И определять эту скорость надо не в дымоходе, а в камере сгорания топлива. Это важный момент. Поэтому на данный показатель будут влиять:
- Диаметр (сечение) дымохода для твердотопливного котла.
- Высота дымохода для твердотопливного котла.
- Количество отводов (колен).
К примеру, чтобы достичь максимального показателя тяги в котле, необходимо установить прямолинейную без изгибов трубу, которая будет сужаться к выходу. Поэтому еще на стадии проектирования отопительной системы и при выборе самого нагревательного агрегата, необходимо точно рассчитать, какой дымоход по размерам будет вами установлен.
Причины некачественной работы
Чисто визуально определить, что дымоход работает некачественно, можно по двух показателям.
- В самой трубе будет слышен гул. Не самая сложная проблема. В конструкции устройства обычно устанавливается заслонка (шибер), с помощью которой можно изменять сечение трубы. Чтобы гул исчез, вам придется экспериментальным путем найти необходимое сечение, уменьшая его или увеличивая.
- Если при растопке котла дым с угарными газами начнет поступать в помещение, то это результат низкой тяги. Это говорит о том, что неправильно был собран дымоход или его конструкция изначально была спроектирована неправильно. Здесь два выхода: все переделать заново или установить на трубе вытягивающий вентилятор. Когда дело касается кирпичного дымохода для твердотопливного котла, то разбирать его нет смысла, лучше воспользоваться вторым вариантом.
Схема установки дымохода
И еще один немаловажный момент, который влияет на тягу. По законам физики топочные и угарные газы из камеры сгорания движутся вверх по спирали. И чем выше их подъем, тем с большей скоростью они поднимаются. Поэтому оптимальная форма сечения дымохода – это круг или овал. В прямоугольных сечениях при движении газов образуются специфичные завихрения, особенно в углах конструкции. Именно они и снижают тягу
Поэтому при выборе дымоходной трубы для твердотопливного котла на это необходимо обратить внимание
Устройство подсоединения
Основные факторы выбора
Когда проводится расчет дымохода для твердотопливного котла необходимо учитывать несколько очень важных показателей.
- Температура угарных и топочных газов. Здесь приходиться учитывать материал, из которого дымоход будет сооружаться. Все дело в том, что у разных материалов есть свой температурный максимум, при котором газы могут проходить через трубу без сопротивления. При этом температура газов должна быть всегда меньше номинального показателя материала.
- Давление газов. Этот показатель зависит от конструкции дымохода и котла. Основная масса отопительных приборов рассчитана на естественный отвод, но сегодня все чаще производители стали предлагать модели, в которых установлены вентиляторы или турбины. При выборе второго варианта данный показатель будет являться основным.
- Образуется ли конденсат. Эта проблема самая неприятная. Если внутри дымохода будет образовываться конденсат от угарных газов, то такой прибор долго не прослужит. Особенно это касается обычных металлических и кирпичных конструкций. В настоящее время производители стали решать и эту проблему, предлагая трубы из керамики или нержавейки.
- Стойкость к процессам коррозии. Классификация материалов по данному критерию делиться на три группы. Так вот для твердотопливного котла подходят материалы из второй и третьей группы.
- Пожарная безопасность. В технической документации, которая поступает вместе с изделием, производитель обязательно ставить приоритеты, касающиеся расстояний от элементов конструкции здания. Особенно это касается легковоспламеняющихся материалов. Обычно указывается минимальное расстояние, которое необходимо придерживаться очень строго.
Керамические трубы
Какой должен быть диаметр дымохода для печи?
Размер печной трубы можно рассчитать несколькими способами. Самый простой – определение сечения дымохода в зависимости от размеров топочного отсека. Расход твердого топлива определяется по этой характеристике, а исходя из этих данных можно определить объем отработанных газов.
Если у вас открытый вид топки и дымоход изготовлен из стальной круглой трубы – эти величины должны находиться в пропорции 10 к 1. Для примера – габариты топочной камеры 50/40. Такая печь должна оборудоваться дымоходом, сечением 180 мм.
Если изготавливаем трубу из кирпича, ее внутренний размер должен превышать размер дверцы зольника или поддувала в полтора раза. Минимальный размер квадратной полости для удаления газов – 140/140 мм.
Главные критерии выбора дымохода
Разный размер
Кроме материала трубы, следует обращать внимание при выборе дымохода на следующие факторы:
- Температура топочных газов.
- Тип котла в зависимости от вида тяги — естественная или с помощью вентилятора.
- Устойчивость к образованию конденсата и коррозии.
- Размеры и форма внутреннего сечения.
- Место размещения и длина трубы.
- Возможность монтажа своими руками.
- Простота обслуживания.
Температура топочных газов должна быть ниже, чем способность того или иного материала выдержать их. Естественная тяга создает в дымоходах меньшее давление, чем при использовании принудительной. Поэтому материал дымохода следует выбирать исходя из этого условия. Конденсат образуется чаще всего в кирпичных трубах, что ведет к их быстрому разрушению.
Естественно, что воздействию коррозии подвергаются металлические изделия. Для твердотопливных котлов выбираются дымоходы из материалов, имеющих 2 или 3 класс коррозийной стойкости.
Тройник грибок
Для выбора месторасположения устройства ориентируются на материал, из которого изготовлены стены и потолок помещения. Как для ограждающих конструкций, так и для дымоходов существуют свои допуски и нормы, оговоренные в соответствующих документах. Их соблюдение является залогом пожарной безопасности всего строения.
Форма, диаметр или размер сечения дымохода напрямую связаны с качеством тяги. А она уже влияет на эффективность твердотопливного котла, расход топлива и создание комфортной температуры в доме. Лучшими считаются формы сечения в виде овала или круга. В дымоходах квадратной или прямоугольной формы топочные газы при подъеме вверх создают вихревые эффекты, отчего тяга уменьшается, и быстрее образуются отложения сажи и копоти. Также на силу тяги оказывает влияние количество изгибов и уклонов трубы — чем их больше, тем хуже тяга.
Длина дымохода зависит от многих факторов:
- Типа крыши и степени её крутизны.
- Вида кровельного материала.
- Силы преобладающих в данной местности ветров и их направления.
- Диаметра трубы.
Длина дымохода находится в пределах 5–6 метров, а высота наружной части должна быть не менее 50 см над уровнем конька крыши. Схему устройства дымохода, как и расчет его сечения или диаметра, необходимо выполнять на стадии проектирования. Причем желательно, чтобы эту работу делал специалист.
Особенности работы с деревянными стенами
Производя монтаж дымохода через стену в деревянном доме, нужно помнить о высокой пожарной опасности этого материала. Выполняя проход дымохода через деревянную стену, нужно дополнительно позаботиться об изоляции, к примеру, можно использовать огнестойкий кирпич, асбест. В каркасном доме ситуация складывается подобным образом. Для понимания всего процесса наглядно, демонстрируем, как правильно выводить дымоход через стену в деревянном доме схемой.
Кстати, обустройство хорошей изоляции позволяется избежать порчи дерева, ведь от нагрева волокна рассыхаются. Начиная продумывать выведение дымохода через деревянную стену, продумайте, какую именно конструкцию будете использовать. Всеми специалистами рекомендуется установка трехслойных систем, они оснащены собственной термоизоляцией, которая практически не допускает нагрева внешних частей канала.
Кстати, к особенностям установки именно для деревянных строений, можно отнести обязательность формирования идеально вертикального канала, без изгибов. Делая дымоход, не забывайте об установке шиберов, они помогут справиться с излишней тягой и позволят регулировать поток.
Важный момент, сейчас многие используют сайдинг в качестве отделки для деревянных домов. Так вот, использование сайдинга подразумевает отступление от стены до дымохода на расстояние больше 150 мм. Это связано с тем, то материал пожара опасен и его диапазон температур равняется в минимальном значении всего 50 градусам.
Разновидности дымоходов
Конструкции классифицируются в зависимости от материала, используемого для изготовления:
- кирпичные;
- керамические;
- стальные.
Рассмотрим особенности каждого варианта.
Кирпичные дымоходы
Такие конструкции стоят порядком дешевле своих более современных аналогов. Вместе с тем, труба их кирпича прекрасно выдерживает повышенные температуры дыма, а также прекрасно переносит случаи, когда сажа, скопившаяся на поверхности, возгорается.
Еще одной особенностью конструкции является внушительны вес. Для дымохода требуется соорудить прочный ЖБ/кирпичный фундамент, процедура монтажа требует специализированных навыков, из-за чего ее желательно поручить профессиональному каменщику. Поверхность стенок конструкции шероховата, так что на них скапливается сажа; это в сочетании с прямоугольным сечением создает порой серьезные трудности во время чистки.
Обратите внимание! Такой тип конструкции идеально подходит для котлов на твердом топливе, поскольку он может служить исключительно при высокотемпературном дымовом газе!
Также стоит отметить тот факт, что сегодня котлы пиролизного типа выделяют вместе с дымом вредный конденсат, который в скором времени разрушит стенки дымохода.
Конструкции из керамики
Дымоход для твердотопливного котла, изготовленный из керамики, может использоваться для любого из существующих котлов. Данный материал характеризуется повышенной прочностью и устойчивостью как к агрессивным средам (которые нередко сопровождают дым), так и к высоким температурам. Кроме того, это наиболее долговечная конструкция из всех, описанных в статье.
Существует градация керамических труб в зависимости от максимально допустимой температуры. Не будем углубляться в нее – это нам не нужно – отметим лишь, что для твердотопливного оборудования подойдут изделия с обозначением в 600-650°С.
Также важен факт вентиляции наружной части трубы – дело в том, что материал способен впитывать влагу. Сама поверхность гладкая и ровная, благодаря чему на ней не оседает сажа. Это, как известно, существенно упрощает процедуру чистки.
Структура подобных дымоходов
Для установки трубы зачастую оборудуют специальный канал вертикальной направленности, изготовленный из пустотелых кирпичей. К слову, этот канал может также являться частью общей вентиляционной системы, но не обязательно.
Чтобы защитить трубу от высокой температуры, следует ее утеплить, применяя для этого минеральную вату. Также данная мера позволит вам значительно повысить температуру газа, ведь если он охлаждается, то это, как известно, приводит к образованию конденсата и ухудшению вытяжки.
Также между стенками канала и трубой должен оставаться небольшой зазор, чтобы и утеплитель при работе вентилировался.
Обратите внимание! Сегодня рынок предлагает даже керамические дымоходы, «облаченные» в корпус из стали. Они отличаются тем, что не нуждаются в оборудовании специальных каналов и монтируются практически в любом месте, в открытом либо закрытом виде. Возможно вас так же заинтересует статья о принципах работы котлов на жидком топливе
Возможно вас так же заинтересует статья о принципах работы котлов на жидком топливе
Конструкции из стали
Стальные дымоходы тоже бывают разными, но вот для котлов на твердом топливе используются лишь те, при изготовлении которых была применена жаропрочная сталь примерно в 1 миллиметр толщиной. Такие конструкции характеризуются более высокой стоимостью по сравнению с предыдущими вариантами, и в то же время меньшим сроком эксплуатации.
Вместе с тем, устанавливать такие трубы быстрее и легче, им не нужен специальный канал, из-за чего в дальнейшем их можно ремонтировать. Вы легко сможете собрать его своими руками; более того, характеристики внутренней его поверхности такие же, как у керамического дымохода.
Свойства дымохода из кирпича
Основным назначением дымохода является максимально полное удаление отработанных газов и создание хорошей тяги, без которой невозможно поддержание эффективного процесса горения. Конструкция из кирпича обладает положительными свойствами и не свободна от недостатков.
К плюсам такой разновидности изделия относится его более низкая стоимость по отношению к дымоходам, изготовленным из сэндвич-труб. Средний срок службы тоже значительно выше и составляет около тридцати пяти лет, зачастую превышая это значение.
Помимо этого, труба из кирпича придает архитектурному облику дома законченный вид, идеально сочетаясь визуально со многими видами кровельных покрытий, в частности, с черепицей. Поэтому традиционное решение в виде кирпичной трубы пользуется популярностью и в настоящее время.
К недостаткам такого дымохода относится его большой вес, требующий создания надежного основания, продолжительность и сложность его возведения. При строительстве надо тщательно соблюдать все технологические нормы, отступление от них грозит очень неприятными последствиями.
Для доставки элементов конструкции требуется специальный транспорт, который придется заказывать и оплачивать. Помимо этого, прямоугольная форма внутреннего сечения не является идеальной для удаления истекающих газов, они завихряются в углах и ухудшают естественную тягу. В любом случае, через некоторое время может возникнуть необходимость в прочистке дымохода.
Какой котел выбрать?
Дымоходы для котлов на твердом топливе различаются по нескольким параметрам.
Конструктивное исполнение:
- Коренные (стоящие на отдельном фундаменте трубные стояки, соединяемые с котлом наклонным газоходом).
- Насадные (устанавливаются непосредственно над котлом и служат продолжением газохода котла).
- В виде канала в стене (устраиваются в процессе кладки несущих наружных или внутренних стен).
По месту расположения котлы бывают наружными и внутренними:
- Наружные (монтируются вне здания как отдельно стоящими либо пристроенными к наружной стене в коренном исполнении).
- Внутренние (монтируются внутри здания в любом конструктивном исполнении).
Материал изготовления:
- металл (черные, оцинкованные, нержавеющие или сэндвич-трубы);
- кирпич (керамический или огнеупорный);
- керамика (керамические трубы и блоки);
- бетон (сборные железобетонные панели со специальными вертикальными каналами круглого или овального сечения);
- асбестоцемент (трубы из асбестоцемента);
- стекло (специальное огнеупорное стекло).
Наиболее распространенными при устройстве индивидуальных котельных с котлами на твердом топливе являются дымоходы из кирпича, керамики и стали:
| Кирпичные дымоходы | Глиняный и огнеупорный кирпич традиционно применяются при возведении дымоходов. Требует специальных навыков по кладке. | возможность встроить их в массив стены, не занимая полезную площадь помещения.
Благодаря частичной утилизации полезной энергии (t = 250-3000), происходит дополнительное излучение тепла в прилегающие к дымоходам помещения. |
требуются каменщики высокой квалификации, прямоугольное сечение и не идеальной гладкости внутренние стенки создают дополнительное сопротивление движению дымовых газов и способствуют засорению сажей. |
| Керамические дымоходы | Дымоходы из керамических труб и блоков — тяжелая конструкция. | умеренный вес, долговечность, эстетичный внешний вид, отсутствие конденсата | немалая цена, потребность в квалифицированных специалистах |
| Стальные | Дымовые трубы из стальных труб (одностенные), изготовленные из черных или оцинкованных труб. | отличаются низкой ценой, простотой сборки, удовлетворительными весовыми характеристиками и пожаробезопасностью | малый срок службы, подверженность коррозии и необходимость тепловой изоляции для предотвращения образования конденсата. |
| Дымоходы из нержавеющей стали | Трубы из нержавейки имеют немалую стоимость, что не способствует их популярности. | простота монтажа
не подвержены коррозии, долговечность, не требуют дополнительной изоляции. |
может образовываться конденсат на стенках |
| Двустенные конструкции из сэндвич-труб с термопрослойкой | в последнее время все больше пользуются спросом | малый вес, компактность, удобство монтажа, защита от образования конденсата, устойчивость к воздействию высоких температур и агрессивной среды, идеально гладкая внутренняя поверхность и круглое сечение трубы препятствует осаждению сажи внутри дымохода. | довольно высокую стоимость и срок службы всего в пределах 15 лет |
Требования к дымоходу
Рекомендуем вам перед тем, как приступать к сооружению дымохода, внимательно ознакомиться с инструкцией по эксплуатации вашего котла. В ней должны быть указаны четкие требования к дымоходу, который подходит для конкретной модели. Если вы не нашли такой информации, то можете сделать дымоход из того материала, который вам пришелся больше по душе. Но обязательно соблюдение следующих требований:
Конструкция должна быть вертикальна – это способствует эффективному удалению газа.
Площадь поперечного сечения трубы обязательно должна быть больше или равной площади поперечного сечения отводящего патрубка котла. Меньше – ни в коем случае!
Монтаж оголовка (дефлектора) – обязателен. Если ваша крыша изготовлена из легковоспламеняющегося материала, то обязательна и установка искрогасителя.
Тщательно выбирайте место для монтажа оголовника. Устанавливается он в зоне ветрового подпора. Как ее найти? Зрительно поищите самую близкую к вершине дымохода точку (конек крыши, дерево и т.д.). Мысленно проведите от этой точки к горизонту линию под углом 45º. Оголовок следует разместить выше этой линии.
Сборка дымохода довольна проста: один элемент просто вставляется в другой. Однако различают 2 способа такого монтажа:
— по конденсату – при таком способе детали вставляются друг в друга, исходя из направления стекания конденсата по трубе. Этот вариант используется в том случае, если в конструкции дымохода нет сборник конденсата. Если же он есть, то часть дымохода от котла до сборника конструируется «по конденсату», а остальная – «по дыму».
— по дыму – как вы уже наверное поняли, при таком варианте элементы монтируются по направлению движения продуктов горения.
Не секрет, что именно от силы тяги зависит скорость отвода и выброса горячих газов в окружающую среду. Сила тяги является технической характеристикой самого дымохода, которая показывает КПД его работы.
На силу тяги влияют такие параметры дымохода как его диаметр, высота, размер поперечного сечения.
— если самую верхнюю часть дымохода сделать Уже, тогда дым будет быстрее выходить из трубы, что является плюсом.
— Максимальная вертикальность, то есть малое количество ответвлений и горизонтальных, наклонных участков, это усилит тягу.
Как определить эффективность работы дымохода?
Низкий КПД – он возможен из-за неграмотной конструкции системы, а также из-за неплотной стыковки элементов. Обычно такое замечается уже на этапе сборки, так что все можно вовремя исправить. В противном случае вам придется разбирать уже собранный дымоход и монтировать заново.
Высокий КПД – в таком случае во время работы котла наблюдается слышное гудение в трубах. Вы можете использовать шибер, который может частично перекрыть трубу, отрегулировав таким образом интенсивность удаления газов.
Расчет сечения дымохода для газового котла
Для точного определения параметров системы, через которую удаляются продукты горения, производятся сложные вычисления. При этом учитываются форма и материал трубы, средние значения температуры снаружи и внутри, шершавость стенок и другое. Однако рассчитать сечение дымохода (F, м²) с достаточной для практических целей точностью можно с помощью формулы:
F = (K ∙ Q) / (4,19 ∙ √ˉ Н),
в которой:
- K – коэффициент от 0,02 до 0,03;
- Q – мощность котла в кВт, указанная в техпаспорте;
- Н – высота дымохода в метрах.
Полученный результат нужно проверить на соответствие СНИП 2.04.05-91 и при необходимости подкорректировать. В нормативном документе указано, что в зависимости от мощности внутреннее сечение дымохода круглой формы должно быть:
| Мощность, кВт | Диаметр, мм |
| 24 | 120 |
| 30 | 150 |
| 45 | 170 |
| 55 | 190 |
| 80 | 220 |
| 100 | 230 |
Для газовых котлов с прямоугольным дымоходом размер выбирается:
| Мощность, кВт | Сечение, мм |
| меньше 3,5 | 140×140 |
| 3,5 — 5,2 | 140×200 |
| 5,2 — 7,3 | 140×270 |
Возможна установка труб квадратной формы, если их параметры соответствуют требованиям, но следует учитывать, что им свойственно накапливать сажу. Поэтому такие изделия придется чаще чистить, иначе уменьшение отверстия негативно отразится на работе системы. Если к дымоходу предполагается присоединить два котла, сечение рассчитывается по их суммарной максимальной мощности.
https://youtube.com/watch?v=Ymuy1a9U-ZM
https://youtube.com/watch?v=vnseHRwRIFA
Меры по улучшению
Все чаще при реконструкции разрушающихся кирпичных дымоходов используют надежные стальные трубы, просто вставляя их в существующий канал. Оставшийся промежуток заполняется базальтовым негорючим утеплителем. Рекомендуется проведение подобной замены, если прогнозируется переход с твердого топлива на газообразный его аналог.
Воротник дымовой трубы
Чтобы кирпичная шахта не получала вредоносного воздействия от конденсата, рекомендуется утеплить ее снаружи сто миллиметровыми плитами базальтовой ваты. В случае расположения канала внутри стены утепляется часть, проходящая пространство не отапливаемого чердака, а также над кровлей. Если дымовая шахта пристроена к дому, то ее наружные плоскости облицовывают теплоизоляцией полностью, дополняя наружным слоем из оцинкованного металла, имеющего толщину в 0,5 мм.
