Наружный дымоход

Система обогрева в любом строении включает в себя два элемента. Это установка самого теплогенерирующего агрегата – котла, работающего на газе, жидком или твердом топливе, и системы, которая способствует отводу продуктов горения. Установка этих элементов требует пристального внимания. От работы системы в целом зависит подача тепла в доме и безопасность людей.

В статье мы рассмотрим, как правильно установить наружный дымоход своими руками, представим ряд советов мастера по устройству дымохода. Если неправильно смонтировать дымоход снаружи дома, это может привести к неприятным последствиям: обратная тяга системы отвода отработанных газов (попадание продуктов горения в помещение), от этого может возникнуть пожар и могут пострадать люди. Также может быть недостаточный обогрев. Если вы пришли к выводу, что вас вполне устроит наружный дымоход, есть возможность сделать его своими руками, не прибегая к посторонней помощи и сэкономить значительную сумму денег.

В настоящее время пользуются популярностью теплоизолированные наружные дымоходы, их обычно называют «сэндвич» (см. Монтаж дымохода сэндвич).

У них есть свои преимущества:

Хорошая тяга (способствует увеличению КПД тепловой установки).
Скорое преодоление порога конденсатообразования.
Минимальное отложение сажи на стенках.
Долговечность конструкции.
Наружный дымоход прост в обслуживании.
Минимальный вес.
Разрешена установка в деревянных домах.
Отвечает нормам пожарной безопасности.

Сэндвич дымоход имеет три составляющие:

наружную трубу;
внутреннюю трубу;
слой теплоизоляции.

Существует три типа соединения таких систем:

фланцевое;
байонетное соединение;
тип соединения «мостик холода».

Внимание: Основное требование ко всем типам соединений одно: высокая герметичность. Уделите этому особое внимание.

Элементы конструкции

Перед началом монтажа своими руками вы должны знать устройство наружного дымохода. Главное — определиться, какие элементы вам понадобятся и их количество. Составьте чертеж и все необходимое внесите в список.

Любой агрегат для производства тепла – котел.
Отводы – регулируют движение отработанных газов. В названии колена содержится информация об угле наклона. Сварка отводов производится при помощи аргоновой сварки или электрода вольфрамового в аргоновой среде. В них возможна установка заслонок различного типа и смотровых окон.

Заслонки, которые подлежат установке в отводах, трубах, тройниках и переходах.
Подставка под тройник, производится из квадратной трубки нержавеющей. Крепеж к стене выполняется при помощи дюбелей. Для правильной установки дымохода необходима нужная подставка под тройник. Обязательно в заказе укажите расстояние между дымоходом и стеной.
Тройник 45 теплоизолированный, нержавеющий, требуется для подключения котла к нижней части дымохода, вертикального направления. Трубка для отвода конденсата и окно для ревизии могут быть установлены сбоку конструкции, или в нижней части тройника. Для соблюдения всех требований по монтажу дымоходов после сборки следует дверцу смотрового окна посадить на силикон. Существуют проходные, цельные и сборные тройники, подключения к ним выполняются под различными углами.
Кронштейны, производятся из нержавеющей трубки. Обязательно при заказе его укажите расстояние от стены до дымохода (чтобы выполнить правила пожарной безопасности).
Дымоход наружный должен быть теплоизолированным. Дымовая труба, вместе с теплоизоляцией, помещается в кожух защитный и этим образует так называемый сэндвич. Стандартный размер трубы полуметровый или метровый, для изготовления кожуха применяется не только нержавейка и оцинковка, но и материал заказчика. Для теплоизоляции применяется керамическая вата или базальтовое волокно.

Кронштейн под дюбель усиленный, применяется при устройстве усиленного крепления. Это помогает при боковых нагрузках, с их помощью монтируют разгрузочные и расширительные стаканы.
Верхушка, теплоизоляционная труба в защищенном кожухе. Диаметр самого кожуха постепенно уменьшается и приближается к диаметру трубы, это позволяет защитить изоляцию от внешнего воздействия.
Колпак, нержавеющая сталь, которой придают требуемую форму при помощи сварки вольфрамовым электродом.

Теперь вы имеете представление о комплектующих и сможете правильно подобрать все детали дымохода для котла отопления. Правильно рассчитать длину и сечение конструкции.

Внимание: На стадии разработки системы дымохода следует учесть такие параметры, как размер сечения и высоту. Тяга усиливается при большей длине , чем труба выше, тем тяга сильнее. Однако сильно высокий дымоход создаст большое аэродинамическое сопротивление перемещающимся продуктам сгорания. Размещение труб дымовых четко регулируется СНиП 2.04.05-91. Важное значение имеет сечение дымохода. Как правило, его определяют: соотношение внутреннего диаметра дымохода к максимальным габаритам проема топки камина (высота/ширина) составит 10:1.

Когда будете подбирать диаметр дымового канала, следует учесть, что согласно ГОСТ 9817-95 площадь дымового канала по сечению трубы должна быть не меньше 8 см² на киловатт мощности отопительного агрегата (камина, котла или печи). А расчетная величина скорости отводимых газов в самом котле должна иметь интервал 0,15 – 0,6 м/сек.

Монтаж конструкции

Внешний дымоход (основная его часть) устанавливается снаружи строения, который соединен горизонтальной трубой через стену здания с тепловым агрегатом. После установки котла отопления его требуется соединить с трубой дымохода, который будет располагаться снаружи здания. Это не так сложно, как кажется на первый взгляд. Однако надо соблюдать некоторые правила вывода дымохода через стену.

Правила выполнения работ

Монтаж дымохода производится во всех случаях от котла отопления, вернее, от боровка вверх. Труба для отвода газов всегда одевается на предыдущую, это позволяет избежать проникновения влаги на утеплитель.

Для герметичности конструкции используется термостойкий герметик, не менее 1000*С.
В соединениях отходов, тройниках и трубах следует использовать хомуты.
На промежутке двух метров наружный дымоход должен жестко крепиться к стене кронштейнами специальными. Их следует применять и при крепеже тройников.
Горизонтальные участки трубы дымохода не допускаются свыше одного метра.
Избегайте контакта газовых труб с каналами дымохода и электрической проводкой.
При проходе трубы через горючую конструкцию применяйте противопожарные патрубки специальные.
Установите съемную дверцу для чистки (это необходимо делать два раза в сезон) конструкции, у основания дымохода.

Установка

Когда все известно о конструкции и готов материал, можно приступать к основной работе.

Подключаем дымоход к патрубку котла отопления при помощи колена, трубы или тройника (зависит от конструкции).
Стыкуем трубу с дымоходом необходимым переходным узлом.
Места стыка обрабатываем герметиком и устанавливаем хомуты.
Проход через стену осуществляем с применением специального проходного патрубка (в месте прохода стены стыковка запрещена).

Внимание: Все звенья трубы дымохода следует плотно, без зазоров вдвигать одно в другое, расстояние ввода должно составлять не меньше 0,5 сечения трубы (глубина посадки).

Делаем подготовку монтажа вертикальной части конструкции. На конце горизонтальной трубы, выведенной через стену, крепим тройник с крепежом для вертикальной трубы. Если применяем колено, следует создать условия для прочистки горизонтального промежутка соединения. При использовании тройника нижний вывод блокируется заглушкой, которая снимается или применяем тройник с ревизией. Как и к чему крепить дымоход, зависит от места его нахождения. К стене труба крепится стенными кронштейнами через каждые 2 метра. Если основная труба имеет большой вес, следует установить колено на опору. Часто случается, что невозможно произвести крепеж к стене по все длине конструкции, в этом случае применяют растяжки.

Устанавливаем хомут с ушками, к ушкам прикрепляем зажимы и к ним уже присоединяем тросы растяжек нужной длины. При этом трос для растяжек должен быть диаметром не менее 3 мм.
В местах крепежа растяжек устанавливаем рым-шпильки либо анкера (выбираем исходя от поверхности крепления).

Следующим шагом будет подъем и крепеж всей конструкции вертикальной трубы. Есть возможность монтажа частями, но это небезопасная работа на высоте, а иногда и вовсе невозможная. Как правило, трубу собирают на земле, производят крепление всех частей хомутами, подготавливают крепеж для растяжек и кронштейнов.

Для облегчения этого процесса применяем шарнир.
Подбираем нужное колено для соединения и производим крепеж шарнира к краю наружной трубы, привариваем его.
Поднимаем готовый конец трубы по уровню места соединения и также прикрепляем шарнир к концу колена.
Производим подъем всей конструкции при помощи прикрепленных тросов и рогатины. Это следует делать в хорошую погоду, недопустимо выполнение при порывистом ветре.
Осуществляем крепление в доступных местах.
Для устойчивости закрепляем несильно растяжки.
Откручиваем гайки, которыми крепили шарнир. Срезаем болгаркой сами болты и выбиваем окончания.
Выбиваем шарнир и производим крепеж оставшихся болтов на стыке.
Производим полное натяжение растяжек. Производим регулировку натяжения винтами талрепов.

Монтаж подошел к концу. Производим крепеж места соединения и герметизацию стыка. После проводим утепление вертикальной трубы, делаем изоляцию (этим мы избежим появления конденсата). Теперь за отопление дома можно быть спокойным.

sdelaikamin.ru

Типы дымовых труб

Сейчас существует несколько основных типов дымоходов — керамические, кирпичные, стальные и шамотные, и у каждого из них есть свои определенные преимущества. На данный момент большую популярность приобрел внешний дымоход, в особенности для небольших домиков, дач или бань. Внутреннее размещение уступило внешнему потому, что лишняя полезная площадь в жилище нужна каждому. Кроме того, внутренние дымоходы требуют герметичного прохода в крыше и качественных дополнительных противопожарных мер в местах перекрытий. Часто это оказывается излишне дорого, и заказчики все чаще начинают использовать именно наружные дымоходы.

Независимо от способа монтажа и установки, тип дымохода может быть совершенно любым. Одними из самых доступных, простых, легко устанавливаемых, дешевых и при этом долговечных дымоходов являются керамические. Они имеют большое преимущество перед стальными, так как способны выдерживать такие выделяющиеся газы, температура которых может превышать 600 °С. Такой материал, как керамика, обладает повышенным коэффициентом пожаробезопасности, это важно, если используются закрытые топки камина.

Этот высокотехнологичный товар пользуется успехом из-за своей гладкой поверхности с внутренней стороны, противостояния агрессивным веществам, конденсату и атмосферному воздействию. Привлекает также стабильностью при перепадах температуры и устойчивостью к механическим нагрузкам. Благодаря своей небольшой, в 8 мм, толщине стенок, керамические дымовые трубы на 70% снижают общий вес конструкций, если сравнивать их с шамотными или кирпичными. Это делает удобным использование их для наружных дымоходов.

Шамотные дымоходы безопасны при сгорании сажи, их эксплуатационные показатели и технические характеристики позволяют использовать их с любым типом отопительных приборов. Шамотные трубы имеют гарантии до 30 лет, так как долговечны, статически устойчивы, не боятся высоких температур, в том числе и открытого огня. Но данные дымоходы подойдут только для внутреннего подключения, так как хорошо впитывают влагу, а изменение ее плотности из-за погодных условий расширяет трубы и может привести к повреждениям их стенок. Кроме того, они очень тяжелые — от 13 до 60 кг, и для них необходимы специальные укрепленные фундаменты, а обычные крепления не удержат такие трубопроводы. Верхнюю часть, выступающую над крышей, необходимо обрабатывать термостойкой глазурью для уменьшения гигроскопичности шамота.

Дымоходы из кирпича всегда были самыми востребованными и давно стали считаться классикой. Их внешний вид притягивает взгляды, внутри дома такая труба может послужить прекрасным декором, а наружный дымоход из кирпичей смотрится гармонично почти с любым домом. Но подходит он только для работающих на жидком топливе или газе котлов, высокий коэффициент теплоемкости не позволяет трубам быстро прогреваться. Требуется много времени, дымовые трубопроводы нагреваются медленно, из-за этого образуется большое количество конденсата, он скапливается на стенках дымохода, при этом смешивается с различными продуктами горения. Тем самым образуется плотная и грязная жидкость, которая обладает многими кислотными свойствами и потому быстро разрушает кирпич.

Для быстрого, легкого и простого способа сборки, когда в минимальные сроки необходимо собрать всю систему, используются стальные дымоходы. Гладкий материал делает работу всей дымовыводящей системы более качественной и менее затратной, так как обеспечивается необходимая тяга в трубе и быстрое прогревание. Трубопроводы возможно делать самой нестандартной формы и размера, но срок службы таких труб будет в среднем от 5 до 7 лет. Сталь, даже нержавеющая и высококачественная, подвергается коррозии и постоянному воздействию кислот, никакая обработка не способна значительно продлить срок службы. Использоваться стальные трубы могут как внутри, так и снаружи.

Состав конструкций наружных дымоходов

Прежде чем выбирать дымовые трубы, их материал и сам котел, необходимо просчитать затраты, а для этого понять устройство и узнать все элементы, из которых состоят наружные дымоходы. После ознакомления лучше всего сделать чертеж и постепенно определяться, начиная с самого важного. Если эта часть работы будет сделана правильно, то в дальнейшем не возникнет никаких проблем.

Первым делом выбирается любое устройство для производства и отдачи тепловой энергии. Выбирается оно в зависимости от пожеланий относительно внешнего вида, мощности, среды, финансовых возможностей и многих других факторов. Затем стоит подумать об отводах, они нужны для регулирования движения газов. Монтируются обычно при помощи аргоновой или электродовольфрамовой сварки, в них часто устанавливают различные смотровые окошки и заслонки, а сами отводы необходимо монтировать с определенным уклонном.

Вместе с отводами можно выбрать и сами дымоходы, площадь по сечению трубы не может быть меньше 8 см² на 1 кВт мощности устройства отопления. Все наружные дымоходы должны иметь теплоизоляцию, для нее используется базальтовое волокно или керамическая вата. Эти материалы не мешают работе канала, ведь скорость отвода газов должна быть от 0,15 до 0,6 м/с. Все трубопроводы с дополнительными материалами помещаются в защитный устойчивый кожух, который образует сэндвич. Верхушка же — выступающая над крышей часть трубы — тоже находится в защищающем ее кожухе. Его диаметр постепенно уменьшается и в конце плотно обхватывает трубу и все ее элементы, защищая теплоизолирующий материал от воздействия окружающей среды.

После основных выбранных деталей стоит уделить внимание и остальным элементам системы дымоудаления — кронштейны для устройства крепления, колпак, заслонки, которые монтируют в местах сгибов труб, в отводах, переходах и тройниках. Сами тройники, подставки, дюбели, трубки для отвода ненужного конденсата, смотровые окошки и дверцы для них и ревизии занимают не последнее место, очень важно правильно подобрать размеры, количество ревизий и заслонок, так как в случае поломки или засорения труб их можно будет легко прочистить.

Плюсы и минусы наружной системы дымоудаления

К несомненным плюсам стоит отнести увеличенный КПД тепловой установки из-за хорошей тягловой силы. При этом трубопроводы можно использовать не только в каменных, но даже в деревянных домах, так как они соблюдают все нормы пожарной безопасности. Долговечность конструкций наружных дымоходов обуславливается также и тем, что они очень просты в обслуживании, а отложение сажи на всех стенках минимальна. Обычно вес всей конструкции небольшой, и нет необходимости делать более крепкий фундамент, не надо делать проходы через перекрытия и крышу, а также наружный способ установки не уменьшает площадь здания.

Отрицательные моменты тоже имеются, и самые большие проблемы связаны с тем, что дымоход расположен на улице, подвергается переменам температуры, солнечным лучам и осадкам. Эти факторы способствуют разрушению материала и требуют дополнительной обработки. Наличие участка в горизонтальном состоянии может потребовать согласования его с архитектурой дома, чтобы придать более эстетический внешний вид. Крепления должны монтироваться в стену на определенном расстоянии друг от друга и быть правильной устойчивости, чтобы трубы не рухнули. К минусам относится и то, что дымоход обязательно надо утеплять изоляцией, а это удовольствие весьма дорогостоящее.

Самые популярные статьи блога за неделю

teplomonster.ru

Видео: пример монтажа сэндвич-дымохода

СНиП и ПТБ

Полную сводку указаний по постройке дымоходов дает СНиП 41-01-2003; рекомендуется изучить: это не для инспектора из пожарки, это для вас и вашей семьи! Чтобы сделать дымоход БТГП без грубых нарушений, влекущих за собой непосредственную опасность, достаточно руководствоваться след. правилами:

Выводить в один дымовой канал выходы более чем одного бытового теплогенерирующего прибора недопустимо. Это касается приборов не только топливных, но и дающих чистый выброс, напр. электрических с принудительным обдувом;
Внутренняя поверхность канала дымохода должна быть гладкой, без шероховатостей и/или выступов, вызывающих завихрения потока газов, и химически стойкой. Это важно даже более с точки зрения безопасности, чем экономики;
Пересечения проектируемого дымохода с еще не созданными инженерными коммуникациями недопустимы;
При постройке дымохода в существующем строении допустимо сближение с исправными действующими коммуникациями до 1,2 м, при условии, что на этом промежутке отсутствуют горючие материалы не менее чем на 1,2 м в стороны от прямой, соединяющей продольные оси дымохода и коммуникации;
На участке сближения дымохода с коммуникациями последние не должны иметь устройств подключения потребителей, любых соединений, разветвлений, устройств переключения, ревизионных люков;
Сближение дымохода со строительными конструкциями из горючих материалов, в т.ч. из дерева, пропитанного антипиренами, допустимо до 380 мм;
Любой проход дымохода сквозь строительные конструкции, в т.ч. негорючие, должен иметь противопожарную разделку не менее чем на 250 мм в стороны из печного кирпича и не менее чем на 380 мм в стороны из прочих материалов;
Отклонение продольных осей участков дымохода более чем 90 градусов от вертикали недопустимо, т.е. ниспадающих (провисающих) участков дымового канала быть не должно. СНиП 41-01-2003 рекомендует придерживаться отклонений оси дымохода от вертикали до 30 градусов с относом до 1 м;
Отклонения дымохода от вертикали более чем на 30 градусов недопустимо выполнять с изломом, необходимо делать плавный изгиб при помощи 1-4 и более промежуточных колен;
Все наклонные и горизонтальные участки дымохода должны быть механически жестко связаны с достаточно прочными строительными конструкциями;
Кронштейны и др. крепежные элементы дымохода должны располагаться с шагом согласно проекта дымохода, но не реже, чем через 1,2 м;
Устанавливать крепежные элементы дымохода на строительные конструкции из горючих или термопластичных материалов недопустимо;
В конструкции дымохода должен быть предусмотрено не менее одного прочистного люка с дверцей на расстоянии 250 мм от днища вертикального канала дымохода или ворота подсоединенного к нему прибора (выхода печи/котла в дымоход);
Настоятельно рекомендуется, если это не противоречит остальным пп. данного списка, на изгибах участков дымохода, отклоняющихся от вертикали более чем на 60 градусов, устраивать дополнительные прочистные люки с герметичными дверцами;
Установка прочистных люков на участках дымохода на чердаке, в нежилой мансарде и в др. необитаемых неотапливаемых помещениях недопустима;
Дымовая труба (наружная часть дымохода до выхода в атмосферу) должна быть вертикальной и снабженной дымовым колпаком (дымником) с искроулавливателем;
Возвышение дымовой трубы над кровлей должно соответствовать нормативным требованиям (см. далее, о порядке производства работ), но в любом случае быть от 0,6 м над плоской крышей из негорючих материалов и не менее 1,2 м над любой другой;
По соображениям безопасности и экономичности печи/котла весьма желательно дымовую трубу на скатной крыше располагать с подветра относительно направления господствующих ветров в отопительный сезон, т.е. обдуваться она должна преимущественно ветровым потоком, скошенным вниз относительно горизонтали;
Монтаж сборного дымохода из элементов заводской готовности ведется от ворота прибора до выхода в атмосферу и никак иначе;
Секции сэндвичевых дымоходов заводской готовности соединяются по полной фиксации штатным соединителем и герметичности стыка. Оставлять люфт в соединениях секций сборных дымоходов заводской готовности недопустимо!

Примечание: горизонтальных участков дымохода следует избегать. Если не получается, делать их не длинее 1,7 м и ни в коем случае не лежащими на строительных конструкциях.

Пояснения

Правильная установка участка дымохода показана на рис. справа. С точки зрения безопасности особенно важны пп. 5, 6 и 10-13. П. 5 – проход чего угодно сквозь стену или перекрытие создает в этом месте очаг сосредоточения механических напряжений. Тепловое воздействие вследствие загорания в дымоходе или чрезмерной топки прибора способно вызвать их разрядку, катастрофический сброс, сопровождающийся внезапным разрушением строительных конструкций. Это много опаснее локального возгорания.

Пп. 6, 10 – дымоход с провисами не разовьет расчетную тягу, пока полностью не прогреется. Если провис более 0,5 просвета трубы по вертикали, тяги может вообще не быть из-за образования паровой/воздушной пробки в дымовом канале. Чтобы «прокачать» дымоход, нужно долго «разгонять» прибор малыми загрузками топлива, что вызывает большой его перерасход. Кроме того, при этом возможно поступление угарного газа в помещение. П. 10 особенно существен для сборных дымоходов с горизонтальными участками (боровами), т.к. провис канала уже на 0,1 его сечения ухудшает начальную (холодную) тягу до необходимости разгона прибора.

Примечание: многие современные отопительные котлы и печи с автоматикой на разгон вовсе не запускаются. Или полная стартовая загрузка, или – не горю.

Пп. 11-13 – в любом холодном дымоходе возможно выпадение кислотного конденсата. Правда, в кирпичных дымоходах это случается как исключение. Кислотный конденсат – едкая, вонючая и токсичная жидкость. Попадание ее паров в атмосферу дома или пролив (вытекание) на строительные конструкции недопустимы.

Далее, п. 1: если, к примеру, дымоход в мастерской, и там есть, скажем, муфельная электрическая печь с принудительным воздушным охлаждением, то пускать ее выброс в дымоход ни в коем случае нельзя, нужна отдельная вытяжка. П. 18 – если труба с подветра, тяга дымохода стабильнее и точнее регулируется, что особенно важно для КПД приборов на твердом топливе. Искры из трубы, расположенной с подветра, сразу отнесет от дома и прижмет к земле. Если труба с наветра, вихрь может поднять искры из нее над коньком и тут же опустить на крышу.

Типы дымоходов

Дымоходы для БТГП бывают 2-х типов: прямые или приставные (поз. 1 на рис.) и боковые или пристяжные, поз. 2. Первые выполняются преимущественно внутренними; последние – наружными. Бесспорных преимуществ того или иного типа над другим нет, оптимальный выбор определяется типом прибора и условиями его эксплуатации.

Прямой

Приставной – чаще всего оптимальный дымоход для печи. Температура дымовых газов на вороте печи, как правило, до 400 градусов и более; в печах длительного горения – 150-250 градусов. В таких условиях выпадение кислотного конденсата маловероятно, но тепловая эффективность (КПД) печей на 5-15 процентных пунктов ниже, чем у котлов той же мощности с тем же типом горения. Как следствие – определяющее значение приобретает низкое сопротивление канала прямого дымохода току дымовых газов, оно существенно влияет на эффективность приборов с КПД до 70-75%. Другие достоинства прямого дымохода – меньшая пожароопасность вследствие меньшего осаждения сажи и меньшие эксплуатационные расходы на ревизию и прочистку специалистами. Последние могут быть сведены к нулю – осматривать и чистить прямой дымоход возможно самому без специальной подготовки. Достоинство эстетического характера – прямой дымоход мало заметен на здании.

Главный недостаток прямого дымохода – необходимость проходить перекрытия. Это много сложнее и требует большей строительной квалификации, чем проход сквозь несущую стену. Считается, что и противопожарная разделка прямого дымохода сложнее, но это фикция. Кто так думает, пусть сами в таких домах живут. Скрытая опасность от упрощенной разделки в негорючей стене может проявиться совсем не в возгорании, см. далее.

На самом деле разделка в перекрытии менее требовательна в качеству исполнения и примененных материалов (в пределах нормативных требований), чем вертикальная стеновая, т.к. располагается горизонтально и дальше от ворота прибора, т.е. пропускает более остывшую часть дымохода. Весовые нагрузки от него горизонтальная разделка если и воспринимает, то рассредоточенные и симметрично, так что может быть рассчитана на них конструктивно.

Другой существенный недостаток прямого дымохода – нестабильность тяги в зависимости от наружной температуры и ветра. Скачки тяги прямой дымоход гасит минимально, а к задуванию порывами ветра наиболее склонен. У прямого дымохода высотой до 10 м с простым дымником-флюгаркой (см. в конце) от порывов ветра возможно возникновение обратной тяги, а рассчитанного упрощенным способом с тем же дымником – переход на пульсирующую тягу, поэтому для современных котлов импульсного цикла с автоматикой аварийного останова прямой дымоход с простым дымником полностью непригоден.

Примечание: прямой дымоход высотой от 10 м с кольцевым дефлектором (см. в конце), а высотой от 6 м с дефлектором ЦАГИ (см. там же) для прибора тепловой мощности до 16 кВт включительно может эксплуатироваться без регулятора тяги (шибера), что еще более упрощает его конструкцию.

Пристяжной

Основным достоинством присяжного дымохода считается возможность установки снаружи всего с одним проходом через стену, слева на рис; как следствие – простота сборки и доступность для неквалифицированной самосборки. Это верно лишь отчасти, для дымохода в бане, даче, гараже, и т.п. подсобных помещениях, отапливаемых нерегулярно и/или допускающих останов системы отопления в холода.

Во-первых, пристяжной дымоход принципиально рассчитан на выпадение кислотного конденсата. Это его несомненное достоинство (см. ниже), но зимой конденсат может замерзнуть в сборнике и в достаточно теплых краях. Наледь может порвать трубу или дорасти до устья борова и перекрыть тягу. Поэтому пристяжной дымоход для регулярно используемого прибора в доме нужно строить внутренний, и тогда он оказывается сложнее прямого кирпичного, справа на рис.

Во-вторых, проходной узел в наружной стене в перерывах между топками неизбежно будет подтягивать в себя влагу из воздуха. Если утеплитель выбран неправильно, он станет слеживаться по вертикали, т.е. несимметрично относительно оси дымохода. Тепловые нагрузки сосредоточатся в верхней части проходного узла, и оттуда в капитальной стене может поползти сквозная трещина. Это похуже и обойдется подороже мелкого локального загорания и может оказаться равносильно настоящему пожару.

В-третьих, боров дымохода не пронзает проходной узел, а лежит в нем. Если крепления дымохода выполнены халтурно или остались в пренебрежении, это усугубляет предыдущий недостаток.

Еще серьезный недостаток пристяжного дымохода – сложность эксплуатации. Сделать прочистки на каждом изгибе далеко не всегда возможно, а как их встроить в дымоход-сэндвич (см. далее), пока еще никто не придумал. Хотя периодичность ревизии и чистки пристяжного дымохода те же, что и для прямого (перед началом отопительного сезона и по его окончании), ревизовать пристяжной дымоход должен грамотный специалист; возможно – с использованием специальных техсредств. Чистка пристяжного дымохода производится также с использованием специальных приспособлений. Закупать все это сразу часто оказывается накладнее, чем перечислять абонплату трубочистам.

Преимущества

Однако и достоинства пристяжного дымохода весомы. Первое – сборник конденсата в нем устраивается естественным образом; возможно встраивание автослива конденсата на ходу печи/котла. Температура отходящих газов высокоэффективных теплотехнических приборов может быть ниже 150 градусов. В таком случае выпадение кислого конденсата становится систематическим. Пристяжной дымоход исключает его попадание в котел или печь.

Второе – высокая степень демпфирования газового потока. Пристяжной дымоход с простейшей ветровой нахлобучкой удовлетворительно работает при ветре до штормового, а если установлен любой дефлектор, загнать его в режим пульсирующей тяги не проще, чем выстрелить из пушки с кривым стволом.

Третье – следствие из второго: малая чувствительность к погрешностям расчета, стабильность тяги и, в сочетании с малой тепловой инерцией сэндвичевых дымоходов (см. далее), возможность очень точной ее регулировки. Для этого расчетное значение площади сечения дымохода увеличивают на 20-50%, ставят шибер и выставляют им нужную тягу. Потом – пусть буря мглою небо кроет, вихри снежные крутя. Котел не только не уйдет в аварийный останов, но и будет держать заявленный расход топлива.

В целом, тут маркетологи правы, идеальный дымоход для котла с автоматикой или пиролизной печи именно сэндвичевый пристяжной. Что касается последних, то их КПД на бросовом древесном топливе может превышать 90%. Но вполне безопасная эксплуатация пиролизных печей возможна только с пристяжным дымоходом, снабженным дефлектором кольцевым или ЦАГИ.

Кирпич или трубы?

Недостатки кирпичных дымоходов общеизвестны – сложность постройки, дороговизна, необходимость сопутствующих строительных работ, низкая ремонтопригодность. Главные достоинства кирпичных дымоходов, первое, долговечность. Есть действующие исправные кирпичные дымоходы, которым перевалило за 1000 лет. Второе – большая теплоемкость в сочетании с низкой теплопроводностью, т.е. огромная тепловая инерция. Холодный кирпичный дымоход на морозе дает оптимальную для печи стартовую тягу, а по мере ее разгона, прогреваясь сам, без всякой автоматики настраивается под ход печи. Это крайне важно для кирпичной печи, тоже инерционной. Отрегулировать тягу под нее на минимальный расход топлива шибером очень трудно, т.к. после каждой перестановки задвижки отклика печи нужно ждать долго, а топливо тем временем сгорает зря. Переменились ветер или наружная температура – регулировать надо заново. Поэтому шибер в системе кирпичная печь – кирпичный дымоход редкость. Довести прогревшийся кирпичный дымоход до пульсации или обратной тяги невозможно, а задуть в трубу способен разве что тропический ураган, так что сложный дымник на кирпичную трубу не нужен.

Однако для котлов импульсного действия большая тепловая инерция оборачивается неустранимым пороком. Любой теплоприбор показывает максимальный КПД на определенном режиме горения, как ДВС – на определенных экономичных оборотах. В импульсных котлах горелка периодически включается без разгона, сразу на оптимум расхода топлива при заданной мощности; при этом используется тепловая инерция теплоносителя в системе отопления с принудительной циркуляцией. Таким образом, среднее значение КПД котла поддерживается близким к максимальному. Соответственно, гистерезиса дымохода тут быть не должно, т.е. разница между его стартовой (начальной) тягой и расчетной должна быть нулевой. Гистерезис дымохода прямо зависит от его тепловой инерции и является ее следствием. Если импульсный котел подключить к инерционному дымоходу, то либо в холодном, либо в прогретом его состоянии весьма вероятен срыв пламени при включении горелки и уход котла в останов по аварии.

В меньшей степени, но все-таки существенно, инертность кирпичного дымохода сказывается для любых теплогенерирующих приборов повышенной эффективности: котлов и печей длительного (поверхностного) горения, пеллетных, жидкостных с горелками-капельницами, печей-калориферов и т.п. Симптомы возможны разнообразные: распространение горения в массу топлива, его недожог в топке и закоксовывание прибора, тот же срыв пламени, но в любом случае это большой перерасход топлива и высокая вероятность аварии.

Трубы

Сборные дымоходы монтируют из труб шамотных, стеклянных или стальных из нержавейки. Рекламные проспекты утверждают, что керамические и стеклянные дымоходы сочетают в себе достоинства кирпичных и стальных. Правда здесь только о долговечности и абсолютной химической стойкости стеклянных дымоходов; остальное – ложь. Шамотный дымоход раз в 10 дороже стального при том же сроке службы (5-25 лет), а стеклянный еще раз 5-10 дороже. Постройка керамических и стеклянных дымоходов дороже и сложнее, чем кирпичных, т.к. по ТУ их трубы укладываются обязательно в кирпичном футляре, материалы-то хрупкие. Обслуживание шамотных и стеклянных дымоходов тоже сложнее и дороже, чем стальных пристяжных – нужны особые предосторожности при работе и специнструмент. Для ремонта керамические/стеклянные дымоходы пригодны еще меньше кирпичных.

Стальные трубы

Трубчатые стальные дымоходы делаются преимущественно 3-х типов конструкции:

Одностенными.
Коаксиальными (соосными) вентилируемыми.
Двухстенными с утеплением (сэндвич-дымоход).

Одностенный дымоход это жесткая прямая труба или гибкий металлогофр из спецстали, вставляемые (протягиваемые) для ремонта кирпичного дымохода, еще прочного механически, но изношенного по теплотехнике – щербатого внутри, в микротрещинах, пропитавшегося копотью (закоксованного в массе). Отсекаемые углы засыпаются мелким керамзитом или др. гранулированным утеплителем. Такая методика ремонта возможна потому, что сопротивление току газов круглой трубы меньше, чем равной ей в поперечнике квадратной, см. далее о расчете дымоходов.

Коаксиальный дымоход представляет собой перфорированную дымовую трубу, окруженную строго соосно герметичным кожухом. Тяга обязательно принудительная, от дымососа; воздуходувка нагнетает в кожух воздух. Коаксиальные дымоходы строят для мощных промышленных котлов на мазуте, нефтешламе и др. тяжелом жидком топливе. Эксплуатация их совместно с коаксиальными дымоходами позволяет добиться высокого КПД и выброса удовлетворительной чистоты.

Сэндвичи

Двухстенный дымоход состоит также из 2-х вставленных одна в другую труб, но, во-первых, внутренняя герметична. Во-вторых, точная соосность труб в данном случае не обязательна, что намного упрощает изготовление и снижает стоимость дымохода-сэндвича. Сэндвичевый дымоход для газового котла импульсного действия идеален: при правильном выборе материалов его тепловая инерция и гистерезис практически нулевые. Единственный теплоприбор, для которого дымоход-сэндвич непригоден это кирпичная печь: с ним она будет пыхать дымом в комнату при каждом порыве ветра, а перерасход топлива в мороз окажется непомерным. Поскольку при теперешних ценах на энергоносители вопрос экономии топлива более чем актуален, потребители повсеместно переходят на современные экономичные теплоприборы, а сэндвичевые дымоходы прочно доминируют в бытовом сегменте рынка.

Примечание: утепляется дымоход-сэндвич для уменьшения тепловой инерции, а не по соображениям пожарной безопасности, поэтому противопожарная разделка ему нужна полная, см. далее.

Элементы, из которых состоит утепленный дымоход, показаны на рис.:

На рынке полно низкокачественной продукции «альтернативных» изготовителей, поэтому, если будете покупать нужные вам секции под самосборку, нужно обратить самое пристальное внимание на:

Указаны ли в сертификате производителя марки стали, из которой изготовлены элементы, и толщины стенок труб.
Соответствуют ли им обозначения непосредственно на деталях; если их нет – не брать ни в какую.
Соответствуют ли условиям эксплуатации толщины стенок.

Примечание: достаточно надежно проверенный утеплитель для дымохода – базальтовое волокно, т.е. базальтовая вата с ориентированными волокнами, слоем 30-40 мм. Укладывается волокнами вдоль трубы. Обычная минвата для утепления дымохода абсолютно непригодна.

Сталь для дымохода

Внешняя и внутренняя труба сэндвичевого дымохода выполняются из разных сталей, т.к. работают они в различных условиях. От внутренней трубы требуется жаро- и химическая стойкость, минимальный коэффициент термического расширения (ТКР), возможно меньшая теплопроводность. Внешняя труба должна быть химически стойкой достаточно для устойчивости к коррозии, но прочной, жесткой (для противодействия порывам ветра) и быть согласованной по ТКР со строительными материалами. Ее теплопроводность желательна как можно большая для уменьшения сосредоточенных тепловых нагрузок и локального нагрева на проходах сквозь конструкции.

Спецстали для дымоходов обозначаются 3-мя цифрами (возможно, с буквенным индексом). Первая цифра 3 обычно значит, что материал предназначен для внутренней трубы или одностенного дымохода; 4 – для внешней трубы. Остальные 2 цифры обозначают содержание и виды легирующих присадок. Наиболее употребительны для дымоходов стали след. марок:

316 – общего назначения, в т.ч. для печей и котлов длительного горения.
304 – заменитель 316 подешевле для газовых котлов и каминов.
310S – термостойкая для приборов с температурой отходящих газов до 1000 градусов (316 – до 800 градусов).
321 – прочная высокопластичная для одностенных дымоходов и металлогофров. Дорога, но заменяет любую из вышеуказанных.
430 – общего назначения, кроме как для твердотопливных котлов с «горячим» выходом (свыше 800 градусов) и банных дымоходов. Используется в паре с 316 и 304.
409 – повышенной прочности, химической и термостойкости; в быту применяется преим. для для твердотопливного котла или банной печи совместно с 316, 310S или 321.

Толщину стенок внешней трубы желательно брать от 0,8 мм для стали 430 и от 0,6 мм для 409, но возможно и меньше, согласно условиям эксплуатации. Толщины стенок внутренней трубы дымохода, выполненной из подходящей стали, должны быть таковы:

Для газового котла – от 0,6 мм.
Для приборов на жидком топливе – от 0,8 мм.
Для твердотопливных приборов – от 1 мм.

Примечание: брать вместо рекомендованной трубу из более качественной стали с более тонкими стенками недопустимо!

Расчет

Достаточно точный расчет площади сечения просвета круглого дымового канала пристяжного дымохода для приборов малой мощности можно провести по номограмме на рис. Если канал квадратный или прямоугольный, полученное значение умножается соотв. на 1,2 или 1,5 (врезка на графике). Для прямого дымохода номограмма дает несколько завышенные значения; в таком случае дымоход обязательно должен быть снабжен шибером.

На мощность до 20-22 кВт, для пристяжного дымохода, обязательно с шибером, семейство кривых может быть аппроксимировано (продолжено) прямой по коричневой стрелке. Тогда необходима будет однократная начальная регулировка тяги под минимальный расход топлива.

Мощности 20-30 кВт – «глухая» область: погрешность упрощенного расчета приводит к чрезмерному расходу топлива. Нужен точный расчет для конкретного прибора в конкретных условиях эксплуатации. Выбор дымохода для мощностей 32-45 кВт можно провести по табл. внизу на рис. Промежуточные значения вычисляются как среднее геометрическое, не среднее арифметическое!

Общие правила расчета таковы:

Высотой дымохода считается расстояние по вертикали от пода топки (головки горелки) до устья дымовой трубы;
Изгибы дымового канала не учитываются, если дымоход выполнен согласно СНиП 41-01-2003, см. выше;
Увеличение тяги путем наращивания дымохода без увеличения его просвета неээфективно;
Высокий узкий дымоход наиболее склонен к пульсации тяги;
На мощностях свыше 12 кВт, если дымоход с шибером, минимального расхода топлива легче добиться с дымоходом наибольших из возможных высоты и сечения канала;
Для приборов мощностью до 10 кВт следует, наоборот, выбирать как можно более низкий и узкий дымоход, как наименее подверженный действию ветра, т.к. напор газов от маломощной топки/горелки слаб против задувания в трубу.

Порядок работ

Общее устройство внутреннего пристяжного дымохода показано на поз. 1 рис; внутреннего прямого сэндвичевого – на поз. 2. Поз. 3 иллюстрирует требования к расположению трубы на скатной крыше относительно конька. Даны минимально допустимые варианты; возвышение трубы над кровлей в любом случае необходимо от 1,2 м (см. выше)!

Порядок производства работ по постройке/монтажу дымохода таков:

Если дымоход кирпичный, закладывается его фундамент, обязательно отдельный от фундамента печи;
Строительные конструкции подготавливаются под проход (проходы) дымохода;
Изготавливаются проходные узлы под размеры полученных проемов (не меньшие, чем допустимо по ТУ на данный дымоход). Ширина теплоизоляции в проходах Т (поз. 2а) нужна по ТУ на проход (см. ниже). Зазор между кожухом дымохода и гильзой прохода – 20-25 мм;
Проемы под проходы зашиваются базальтовым картоном толщиной от 12 мм (поз. 2б) с выпуском в стороны за контур крепежной плиты прохода от 10 мм;
Монтируются проходные узлы;
Дымоход собирается от прибора к трубе на крыше;
В ветреных местах труба подкрепляется ветровыми растяжками. Если крыша крутая, вместо растяжек ставятся жесткие тяги, см. рис. справа;
На трубу устанавливается дымник;
Пробной топкой/запуском прибора проверяется тяга дымохода и его герметичность;
Зазоры между кожухом дымохода и гильзами проходов заполняются базальтовым волокном;
При необходимости контуры проходов на потолке заштукатуриваются вермикулитовой штукатуркой. Заделывать проходы до неразличимости на строительных конструкциях нельзя!

Как сделать трубу самому

Трубы дымохода возможно изготовить своими руками из нержавейки, аналогичной по свойствам 304 или 316, такие стали достаточно пригодны для ручной обработки. Однако сводить швы «голым» фальцем, как на рис., недопустимо.

Фальцевый шов негерметичен, по нему в утеплитель будут проникать атмосферная влага и дымовые газы. Последнее особенно опасно: вредные последствия долго незаметны, а потом проявляются внезапно и бурно. Фальцевые швы труб дымохода нужно пролить жаростойким клеем, на 750 градусов, не менее, или 2-3 раза прокрасить жаростойкой эмалью. Лучше всего, конечно, проварить аргоно-дуговой сваркой, если есть и умеете.

Утепление самодельного сэндвичевого дымохода производится посекционно по схеме на след. рис. Толщина перегородок – от 0,4 мм; на них пригодна обычная конструкционная сталь. Не оцинкованная, т.к. температура плавления цинка 440 градусов, а его пары химически агрессивны и токсичны! Обертка из стеклосетки или стеклоткани в 3-4 слоя (поз. 4 и 5) нужна, чтобы отсечь тепловые мостики по перегородкам и облегчить надевание внешней трубы. Обвязка утеплителя и обертки – тонкая мягкая проволока.

Фундамент

Фундамент под дымоход достаточен облегченный бутовый, напр., такой же, как для печи-грубы. Повторим: механические связи фундаментов дымохода, печи и строения недопустимы!

Проемы

Давление на проходной узел проседающих строительных конструкций – очень частая причина возгораний от дымохода. Поэтому проем под проход дымохода в перекрытии (не менее 310х310 мм по внутри или по ТУ на дымоход) должен быть подкреплен дополнительными поперечными балками с выносом в стороны не менее одного пролета между несущими балками, см. рис.

Поперечины врезаются в несущие балки вполдерева так, чтобы не возникало усилий, отрывающих несущие балки от поперечин (разрез А-А). Крепить встык сталью (уголками) в данном случае недопустимо! Проем в перекрытии под проход дымохода выполняется в след. порядке:

Частично разбирается настил чердачного/мансардного пола и, возможно, потолочный;
На балках и поперечинах выбираются пазы под врезку;
Поперечины подгоняются по месту без крепления;
После подгонки поперечины монтируются окончательно на саморезах;
Вырезаются части несущих балок, приходящиеся в проем;
Восстанавливаются настилы пола/потолка.

Примечание: для установки поперечин, вероятно, придется воспользоваться монтировкой или домкратом, т. к. несущие балки для этого нужно раздвигать по высоте.

Проходные узлы

Чертежи типового проходного узла для сэндвичевого дымохода с размерами даны слева на рис. Базовая величина – внешний диаметр кожуха дымохода d; к нему привязаны остальные. Размеры крепежной плиты l и l1 можно увеличивать против табличных согласно полученному проему в перекрытии. Материал – сталь 304 от 4 мм для плиты и от 1,5 мм для обоймы и гильзы.

Кровельный проход отличается от внутреннего обязательным наличием верхнего фланца с демпфирующей юбкой (в центре). Решение, скажем прямо, не ахти – на ветру скоро разбалтывается, течет. Поэтому в достаточно дорогих фирменных комплектах вместо верхнего фланца используют свинцовую обечайку (опору) и накидную на трубу юбку (см. еще раз рис. с элементами сэндвичевого дымохода). Тоже не сахар, свинец не резина, так что в последнее время все большее распространение получают гибкие силиконовые кровельные фартуки для дымоходов Мастер Флеш (справа на рис.). На трубе Мастер Флеш обжимается хомутом, к кровле прилеивается силиконом. Служит до 5 лет, но и стоит недорого, а замена элементарна: дымник снимают, хомут ослабляют, юбку старого Мастер Флеша срезают. Новый фартук приклеивают на остаток старого, только прочнее держится.

Дымники

Всем известный дымник-зонтик удовлетворительно держит тягу на ветру до сильного, но искры гасит плохо и против задувания трубы порывами мало полезен, и поэтому непригоден для приборов импульсных и длительного горения. Несколько лучше дымник-зонтик с сеткой (поз. 1 на рис.), им можно снабжать дымоходы печей и котлов поверхностного горения.

Достаточно сложен конструктивно, но пригоден на все случаи жизни дымник с кольцевым дефлектором (чертежи с размерами на поз. 2; d – диаметр просвета трубы). Обратите внимание на его юбку и шейку, без них дымник с дефлектором потеряет свои качества. Если дымоход сэндвичевый, роль юбки с шейкой сыграет верхняя разделка его кожуха.

Дымник ЦАГИ (схема и размерные соотношения на поз. 3) проще и эффективнее дефлекторного, он применим на ветру скоростью до 150-200 км/ч (!), но среди промышленных изделий встречается редко, т.к. входящее в его состав объемное тело вращения мало технологично. Однако, если делать дымник своими руками, то свернуть из оцинковки двойной конус не бог весть что за работа. Дымник ЦАГИ нужно крепить к трубе не хомутом, а саморезами, т.к. на скошенном по горизонтали ветру он развивает значительную подъемную силу.

Примечание: разработкой дефлекторов для дымоходов много занимались Вольперт и Григорович. Имеются разнообразные конструкции дефлекторов Вольперта, Григоровича и Вольперта-Григоровича. Работали оба в ЦАГИ. Дефлектор ЦАГИ – одна из их разработок.

А если из кирпича?

Прямой кирпичный дымоход строится заодно с печью только, если это предусмотрено ее проектом. Надстраивать кирпичный дымоход над любой существующей печью недопустимо! Поэтому кирпичный дымоход к уже действующей печи строится непременно пристяжным.

Самое сложное здесь – переход от печи в дымоход, т. наз. воротной узел или просто воротник. Кирпичный воротник печи и в старину мог правильно сложить далеко не всякий печник, но в наше время устроить его легче: на воротник берут отрезок металлогофра из стали 321. В вороте печи и входном окне дымохода его фиксируют и герметизируют жидкой сваркой – жаропрочным до 1100-1200 градусов электропроводящим клеем. Именно жаропрочным, т.е. сохраняющим при заданной температуре свои механические параметры, в т.ч. пластичность; жаростойкость гарантирует только устойчивость к данной температуре без разрушения.

А при чем тут электропроводность? При том, что в жидкую сварку вводится большое количество металлического порошка. Он обеспечивает отсутствие сквозных микротрещин и согласование воротника с кирпичом по ТКР.

Что нужно знать

Устройство дымохода из кирпича показано на поз. 1 рис. Выкладывается он из печного кирпича на известково-цементном растворе (цемент М400 : известь : песок 1 : 2 : 5) обязательно по шаблону (поз. 2), башмак которого 2а опирается на стену. Расширение трубы над кровлей (выдра) и оголовок трубы вместе не допускают задувания порывами в трубу и протекания крыши по стыку ее с трубой. Для того и другого шейка трубы между выдрой и оголовком должна содержать не менее 3-4 рядов кладки. Ровная часть выдры должна состоять не менее чем из 2-х рядов. С учетом наклона крыши всего на выдру приходится 7-8 рядов кладки (ряды 2-9 на поз. 3 вверху слева и внизу). Если вам предложат проект дымохода с выдрой менее чем на 7 рядов, а крыша у вас обычного уклона – халтурщики или неумехи.

Назначение распушки кирпичного дымохода противопожарное. Вверх от перекрытия и вниз от потолка пояс распушки (ее ровная, без уступов, часть) должен выступать не менее чем на 70 мм. Т.е., в поясе распушки для наилегчайшего из возможных перекрытия должно быть хотя бы 2 ряда кладки, а обычно нужно 3-4 для чердачного и более 4-х для мансардного. Поскольку на собственно распушку нужны 3 ряда, то распушка менее чем в 5 рядов однозначно брак на стадии проектирования.

Условие долговечности и надежности стояка кирпичного дымохода: если количество рядов распушки/выдры нечетное, то подстилающий и накрывающий ряды стояка должны быть идентичны, ряды 1 и 7 справа вверху поз. 3. Если же количество рядов распушки/выдры четное, то подстилающий и накрывающий ряды стояка должны быть зеркальным отражением друг друга, ряды 1 и 10 внизу на поз. 3. Попросту: порядовка стояка под и над выдрой/распушкой не должна сбиваться.

Примечание: порядовки наиболее употребительной в РФ распушки дымохода с одинарным и полуторным каналом даны на рис. ниже. Ряды 5 и 6 можно повторять до получения пояса распушки нужной высоты.

Вывод

Итак, какой же дымоход делать? Для любых печей и котлов, кроме кирпичных, однозначно подойдет сэндвичевый конструкции любой сообразно условиям эксплуатации. Для кирпичной печи оптимален кирпичный пристяжной дымоход. В местах с умеренным климатом для нее же подойдет одностенный стальной в кирпичном футляре; в таком случае расходы на строительство дымохода сокращаются на 25-30%, поскольку возможно использовать обычный рабочий красный кирпич и упростить порядовку. Но толщина стенок футляра все равно нужна не менее, чем по СНиП 41-01-2003, от 120 мм. Вариант, который в некоторых регионах может оказаться проще и дешевле – сборный футляр из жаропрочного бетона толщиной от 60 мм.

clubpechnikov.ru

Область применения трубчатых металлических дымоходов

Преимущества использования таких материалов заключаются в нескольких моментах:

Небольшой вес. Для дымоходов используются электросварные трубы с толщиной стенки 0,5–1,5 мм. Суммарная нагрузка такой конструкции позволяет применять её для всех видов печей, включая металлические банные, кирпичные закрытого и открытого образца, медленного горения в теплицах и жилых помещениях, а также для иных типов источников тепла.
Трубчатые устройства не требуют обустройства специальных опорных конструкций в виде фундаментов.
Длительный срок эксплуатации. Для оцинкованных труб он составляет 10–20 лет, а производители изделий из нержавеющей стали декларируют жизнестойкость в течение 100 лет. Разумеется, фактические данные по этому вопросу отсутствуют.
Простота монтажа дымохода из труб позволяет легко справиться с этой задачей даже человеку с минимальными навыками домашнего мастера.

Ограничивающим фактором применения стальных труб является их стоимость, но это относится только к нержавеющим трубам.

Видео: что надо знать о металлических дымоходах

Виды стальных труб для дымоходов

В профильном строительном магазине представлен широкий ассортимент стальных труб, которые различаются назначением:

Одностенные — выполняются из оцинковки или нержавейки, дешёвые, используются для ремонта действующих дымоходов.
Многослойные — состоят из наружной обечайки и внутренней проводящей трубы, изготавливаются из нержавеющей стали, оцинковки или делаются комбинированными. Это разрешает значительно снизить цену. Промежуток между двумя стенками заполняется жаропрочным утеплителем, для чего часто используется тугоплавкая базальтовая вата.
Коаксиальные — та же сэндвич-труба, но между стенками расположены перегородки. По свободному каналу внутрь печи подаётся воздух для улучшения горения и повышения теплоотдачи. Это ноу-хау в области устройства дымоходов. Коаксиальные трубы используются для котлов с принудительной тягой.

Виды дымоходов

По признаку используемых комплектующих изделий эти устройства можно условно разделить следующим образом:

одинарные;
многослойные.

Материалы, применяемые для их изготовления, обладают особой прочностью, отличаются высокой коррозионной устойчивостью к кислотному конденсату. Чистая поверхность способствует полному удалению из дымового канала влаги и сажи.

Очень часто используются конструкции из одинарных труб. Такие технические решения применяются с целью адаптации старых дымоходов к новому отопительному оборудованию. Трубы для них делают квадратными, овальными или круглыми. Для их производства используется нержавеющая сталь аустенитного класса. Выпускаются также трубы эмалированные, но они не находят широкого применения, поскольку чувствительны к механическим воздействиям.

При монтаже одинарного дымохода следует руководствоваться правилом пожарной безопасности, которое требует расстояния до ближайшей стенки из горючих материалов не менее 1 м.

Двухслойные конструкции имеют свои преимущества. Теплоизоляционный слой между стенками такого дымохода позволяет уменьшить охлаждение внутренней трубы, в результате чего образуется меньше конденсата. Внутренняя труба изготавливается из высококачественной стали, поскольку конденсат имеет кислотную реакцию и другой материал, включая оцинкованную сталь, долго работать в таких условиях не сможет.

Такие дымоходы размещают на расстоянии не менее 20 см от стенок из горючих материалов. Если этого избежать нельзя, то стену обшивают металлом с подложкой. Её делают из огнеупорного материала, например, асбестового листа.

По способу монтажа дымоходы бывают:

Внутренними. Такая конструкция может подниматься от печи вертикально через внутренние перекрытия и кровельный пирог. Её основной недостаток — конденсат стекает непосредственно в топку, увеличивая его концентрацию в дымовых газах. Результатом может стать неприятный едкий запах в помещении и ускоренный износ дымохода.
Наружными. При такой конструкции дымовая труба отводится от печи горизонтально через стену. Для этого применяются два колена, которые могут иметь угол поворота 30, 45, 60 или 90 градусов. При этом наружное имеет вид тройника, а внизу располагается ёмкость для сбора конденсата. Установка вертикальной части дымохода производится параллельно стене, труба крепится к ней при помощи кронштейнов и хомутов.

Комплектующие изделия

Собрать дымоход без использования фитингов невозможно. Они предназначены для:

выполнения обводов инженерных систем;
изменения направления трубопровода;
перехода на другой диаметр;
регулировки тяги;
сбора конденсата;
защиты верхнего конца от атмосферных осадков, листьев, мусора и гнездования птиц.

Используя эти элементы конструкции, можно своими руками собрать дымоход любой конфигурации. Допустимой является длина горизонтальных участков не более 1 м, в противном случае тяга будет сильно ослаблена.

Расчёт параметров дымохода

Основа для расчёта высоты и диаметра дымохода — показатель мощности.

На работоспособность котла или печи прямое влияние оказывает высота дымовой трубы. Для бытовых приборов она составляет 5 м. Эта характеристика предусмотрена требованиями СНиП для печей жилых домов. Измерение выполняется от колосника устройства до колпака. При меньшей высоте естественная тяга в печи не обеспечит эффективного горения топлива, она будет дымить и не вырабатывать оптимального количества тепла. Однако возможность наращивания высоты ограничена. Испытывая естественное сопротивление стенок трубы, воздух будет замедлять движение при чрезмерной длине канала, что также приведёт к снижению тяги.

Правила подбора длины дымохода

Для частного дома расчёт высоты дымохода основывается на определённых правилах:

Труба должна быть не менее 5 м.
Превышение концовки дымохода над условно плоской крышей не менее, чем на 50 см.
Для скатной крыши труба, ось которой находится не далее 1,5 м от конька, а если есть надстройки, то от их высшей точки, величина превышения составляет 0,5 м.
Когда расстояние до конька 1,5–3,0 м, конец трубы должен находиться не ниже, чем уровень конька.
При выведении дымохода на расстоянии более 3 м от конька, в частности, при наружном монтаже, угол между уровнем горизонта и условной прямой между коньком и концом трубы должен составлять не менее 10 градусов.

При выборе места для вывода дымохода через кровлю следует учитывать, что он не должен находиться вблизи мансардных окон и других подобных устройств во избежание создания пожароопасных ситуаций.

Расчёт сечения дымохода

Приведённый ниже порядок определения величины канала справедлив для круглого сечения. Оно является оптимальной формой, поскольку дымовые газы не движутся монолитной прямой струёй, а происходит завихрение потока, и они движутся по спирали. В прямоугольных каналах образуются завихрения по углам, тормозящие перемещение газов. Для расчёта величины сечения полученный результат следует умножить на 1,5.

Вам понадобятся следующие исходные данные:

Мощность печи, то есть количество тепла, вырабатываемого устройством в единицу времени при полной загрузке.
Температура дымовых газов на выходе из топки, обычно принимается в пределах 150–200 градусов.
Скорость движения газов по каналу (составляет 2 м/сек).
Высота дымохода.
Величина естественной тяги (составляет 4 МПа на 1 м дымового канала).

Очевидна зависимость размера сечения дымохода от объёма сжигаемого топлива.

Для выполнения расчёта нужно воспользоваться преобразованной формулой площади круга: D² = 4 x S * Пи, где D — диаметр дымового канала, S — площадь сечения, Пи — число пи, равное 3,14.

Для расчёта площади сечения нужно определить газовый объём в месте их выхода из печи в дымоход. Эта величина вычисляется в зависимости от объёма сгорающего топлива и определяется из соотношения V_gas = B х V_top х (1 + t / 273)/ 3600, где V_gas — объём газов, B — количество сжигаемого топлива, V_top — табличный коэффициент, который можно узнать в ГОСТ 2127, t — температура газов на выходе из печи, обычно принимается значение в пределах 150–200 градусов.

Площадь сечения определяется отношением объёма проходящих газов к скорости его движения, то есть по формуле S = V_gas/W. В окончательном варианте искомая величина определяется соотношением D₂ = V_gasx4/ПихW.

Произведя необходимые вычисления, получите результат — диаметр дымохода должен составлять 17 см. Это соотношение справедливо для печи, в которой за час сгорает 10 кг топлива при его влажности 25%.

Расчёт составляется для случаев, когда используются нестандартные отопительные агрегаты. Если же мощность устройства известна, достаточно применить рекомендованные специалистами параметры дымохода:

для устройств мощностью до 3,5 квт — 140 х 140 мм;
при 3,5–5,0 квт — 140 х 200 мм;
при мощности 5,0–70 кВ — 200 х 270 мм.

Для дымоходов круглого сечения его площадь не должна быть меньше расчётной величины прямоугольного.

Видео: как рассчитать дымоход для твердотопливного котла

Материалы и инструменты для изготовления дымохода

Прежде чем приступать к закупке деталей, крепежа и инструмента для выполнения этой работы, нужно определиться с конструкцией устройства и выполнить эскизный проект, неотъемлемой частью которого является материальная ведомость, где перечисляются все необходимые детали. Добавив в этот перечень стоимость материалов, получите смету расходов.

Монтаж устройства производится снизу вверх, то есть от печи до оголовка, для чего понадобятся:

переходное устройство из фитингов от печи к трубе, в зависимости от конструкции может понадобиться отвод;
многослойная труба;
шибер;
огнеупорный материал для устройства прохода через потолочное перекрытие;
пластины из оцинкованного листа, размером приблизительно 500х500 мм — для закрытия прохода;
материалы для изоляции пересечения кровельного пирога, например, зонд для защиты снаружи;
оголовок дымохода;
хомуты для фиксации соединений из расчёта 1 шт. на каждый;
кронштейны для крепления дымоходов к стенам (в зависимости от его конструкции);
сборник для стекающего конденсата;
высокотемпературный герметик для уплотнения стыков;
трубы стальные из расчёта 1 шт. на метр дымохода;
проволока нержавеющая на растяжки;
винты, гвозди.

Перечень инструмента невелик и может выглядеть следующим образом:

дрель со свёрлами по бетону и древесине;
электролобзик;
отвёртка или ключ гаечный для установки крепежа;
пластиковые вставки (дюбеля) для крепления кронштейнов;
молоток.

В зависимости от конструкции дымохода могут понадобиться и другие инструменты, это выяснится при составлении эскизного проекта.

Монтаж дымохода своими руками

Степень готовности деталей металлического дымохода к монтажу настолько высока, что его сборка представляет собой последовательное выполнение ряда элементарных операций, не требующих ни специальных навыков, ни особых знаний.

Весь процесс может выглядеть следующим образом:

Установка печи в месте её постоянного размещения, фиксация.
Монтаж переходника от патрубка топливного агрегата к основному дымоходу. Для этого заранее приготовленная деталь после нанесения на посадочное место герметика надевается на консоль и закрепляется хомутом.
Установка отвода с нужным углом поворота (90, 30, 45, 60 градусов). Для этого достаточно надеть деталь на место посадки с нанесённым герметиком до реборды и установить хомут. Дальнейшие действия не отличаются разнообразием и производятся точно так же.
Если нужно провести трубу через стену, в ней необходимо сделать проём. На кирпичной перегородке после установки трубы достаточно заделать щели цементным раствором. При прохождении через деревянную стену или любой горючий материал размер отверстия должен быть в 2–2,5 раза больше диаметра трубы. В месте пересечения её нужно изолировать. Для этого можно использовать асбестовый лист или шнур, который оборачивается вокруг трубы, базальтовую вату или плиту. Далее, на стену изнутри и снаружи устанавливается металлический лист из оцинкованной или нержавеющей стали.
Монтаж второго отвода в виде тройника, нижнее отверстие которого используется для монтажа на сборник конденсата. В этом месте нужно установить опорную площадку с креплением её либо к стене, либо с опорой на грунт.
Установка прямого участка трубы.
Крепление кронштейна к стене.
Фиксация трубы.
Установка колпака на трубу, защищающего её устье.
При необходимости установка растяжек.

Если планируется прохождение дымоходом потолочного перекрытия и кровельного пирога, применяется та же технология защиты конструкций, что и для стены.

На скатной кровле на дымаре обустраивается зонтик для защиты отверстия в крыше от атмосферных осадков.

Процесс установки значительно упрощается при использовании сэндвич труб, поскольку температура на их поверхности значительно ниже, чем на одинарных.

Нужно обратить внимание на конструктивную особенность труб для дымоходов. Стыковка обеспечивается созданными при производстве посадочными местами, поэтому при монтаже нужно правильно ориентировать их в пространстве. При установке многослойных труб смыкаются и слои внутренней изоляции.

Существенным преимуществом сборки стальных дымоходов является то, что при этом не применяется сварка.

Видео: монтаж дымохода сэндвич своими руками

Утепление дымохода

Такая операция выполняется только в том случае, если использовались одинарные трубы. Оно необходимо для снижения интенсивности конденсации и предохранения сгораемых конструкций от воздействия высоких температур.

Лучшим материалом для этой цели является базальтовая вата, поскольку она абсолютна негорючая и в условиях пожара не выделяет вредных испарений. Он же применяется и при изготовлении многослойных труб.

Поверх утеплителя нужно монтировать изолирующий слой из алюминиевой фольги, причём его монтаж начинают снизу вверх с нахлестом витков в 10–12 см. Такой порядок обеспечивает ориентацию стыков вниз, что не позволяет воде проникать в теплоизолирующий слой.

Особенности эксплуатации

Металлические дымоходы, обладая массой несомненных преимуществ, нуждаются в повышенном внимании как при сборке, так и при эксплуатации:

Нельзя располагать их вблизи других инженерных коммуникаций, таких как электропроводка или водопроводная система.
Перед началом монтажных работ внутренние продольные швы труб необходимо покрыть специальным герметиком, поскольку они находятся в условиях перепада температуры, что постепенно ослабляет стыковочные кромки.
При чистке труб из нержавейки лучше не использовать традиционные металлические шары с проволочным «ежом». От их воздействия портится зеркальная внутренняя поверхность, вследствие чего затрудняется отвод конденсата в накопители. Лучше выбирать щётку из синтетических материалов.

Обслуживание дымохода

При правильно изготовленном дымоходе, особенно если он выполнен из нержавеющей стали, основной операцией по уходу за ним является очистка внутренней поверхности от сажи.

Причины образования сажи

Горение является реакцией окисления топлива кислородом воздуха. Если она недостаточна, происходит выделение сажи, налипающей на стенках дымохода. Реально возникновение условий, при которых дымовой канал забивается буквально за несколько месяцев:

Недостаток окислителя в топке может быть вызван намеренным снижением тяги манипуляциями с заслонкой, чтобы добиться медленного горения или даже тления топлива, что быстро может привести к негативным последствиям.
Другой ошибкой топки следует считать использование сырых дров. Влага препятствует интенсивному горению топлива, при этом образуется большое количество сажи.
Следует считать неблагоприятным фактором использование смолистых дров, горение которых сопровождается выделением копоти. Конечно, топить печи дубом или ясенем слишком накладно, но нужно стремиться к использованию дров не смолистых пород деревьев.
Категорически не рекомендуется жечь в печи мусор, особенно пластиковые пакеты или бутылки по тем же причинам.
Особенно неблагоприятно использование для топки отходов фанеры, древесно-стружечных плит и других материалов, для изготовления которых применяются синтетические клеи. При таком топливе засорение дымохода сажей происходит наиболее быстро.

Способы очистки дымохода от сажи

Их несколько, в том числе:

Механический с помощью специальной щётки. Чаще всего такую чистку выполняют через крышу. Для этого нужно подготовить ёршик (желательно пластиковый), верёвку и груз, масса которого 2–3 кг. Щётку нужно привязать к верёвке, подцепить груз и опустить в трубу. Ёрш, проходя свой путь, счищает всю сажу, но при условии, если вы будете опускать его постепенно. Повторите процедуру несколько раз. Недостаток данного способа заключается в том, что прочистить горизонтальные участки дымохода невозможно, к тому же работать можно в тёплое время года, ведь делать это нужно на крыше, а зимой она скользкая.
Химический — он заключается во внесении в процессе топки специальных порошков или брикетов, дым от которых способен размягчать сажевые наслоения. Они потоком воздуха выносятся из трубы. Однако при большом количестве сажи она вследствие размягчения может обрушиться вниз, и тогда большая чистка неизбежна со всеми вытекающими неудобствами и хлопотами. Поэтому к таким мерам нужно прибегать периодически с целью профилактики. Для очистки можно использовать полено «трубочист», для профилактики подойдёт специальная добавка к дровам в виде порошка. Рекомендуется сочетать с механической очисткой.
Народные средства — сжигание в топке картофельных очисток или добавка во время горения печи поваренной соли. Данный способ сравним с предыдущим, только более доступный и дешёвый.

Избежать постоянной возни с сажей можно и специальной подготовкой дров. Для этого нужно устроить обширный, хорошо продуваемый дровяник с запасом топлива на несколько лет, и использовать их только хорошо просушенными.

Домашний очаг, который призван обеспечить уютное проживание в доме, станет источником постоянной озабоченности и огорчений, если устроен неверно и плохо работает система удаления дыма из жилого пространства. Поэтому перед началом монтажных работ рекомендуется тщательно изучить всю информацию и подготовиться.

aqua-rmnt.com