Дымоход для твердотопливного котла: особенности монтажа

Дымоход — это один из наиважнейших элементов системы автономного отопления дома, без которого на не может корректно и безопасно функционировать. Он может быть устроен из металлических или керамических труб, или выложен из кирпича. Его основное предназначение отвода из котла газообразных отходов сгорания топлива, и недопущение проникновения их в помещения дома.

Дымоход для твердотопливного котла должен отличаться повышенной работоспособностью и надежностью, так как от него зависит эффективная работа самого отопительного прибора, а значит, температура в комнатах. Чтобы процесс отвода газов проходил нормально, необходима хорошая тяга, которая и определяет эффективность работы дымоходной системы.

Для правильного выбора дымохода для определенного котла необходимо изучить технические характеристики системы, которые помогут узнать о ее производительности и качестве.

Так как вся конструкция трубы главным образом направлена на достижение хорошей тяги, это свойство и рассмотреть прежде всего.

Чем обеспечивается надежная дымоходная тяга

Как было сказано выше, хорошая и устойчивая тяга — это главное требование к любой дымоотводной системе. Тяга возникает при разнице температур — горячий воздух от топящегося котла поднимается вверх, вынося с собой газы, образовавшиеся при горении.

Другими важнейшими факторами, влияющими на интенсивность тяги, является разница давления в топке и в атмосфере, температурные перепады дымовых газов, сила и направление ветра, неравномерность горения топлива и другие.

Температурный режим в котлах, работающих на дровах, после отдачи тепла в контур отопления может варьироваться от 100 до 350 градусов, а с некоторыми высококалорийными видами топлива может достигать и более высоких значений. При разжигании котла температура резко поднимается, а в переходе на стандартный режим работы стабилизируется. Все эти факторы напрямую влияют на силу тяги.

На представленной схеме приведены примерные значения температуры на выходе из отопительных приборов разных типов, соответствующая этому степень опасности или уязвимости различных дымоходных систем, рекомендуемые материалы для монтажа дымоходных труб.

Кроме этого, нужно учитывать и конструкцию дымохода — его длину и размер поперечного сечения трубы, количество изгибов и наличие коленных поворотов, а также степень гладкости внутренней поверхности.

Если дымоотводная труба прямая, не имеет поворотов и сужена к выходу, то тяга в ней будет максимально высокой, так как горячий воздух поднимается вверх по принципу спирали – создаётся дополнительная турбулентность потока.

Если не учтены все вышеописанные параметры, то отвод отходов горения будет встречать на пути препятствия в виде неровностей стен и поворотов. Это может привести к смешиванию воздуха и газов, имеющих разную температуру, что зачастую приводит к обратному эффекту, направляющему дым в помещение. Поэтому при возведении дымохода необходимо по возможности сократить или полностью исключить устройство колен и изгибов.

Правила эффективной работы дымохода

Для безопасной и эффективной работы дымоотводной системы, которая призвана создать комфортную атмосферу в доме, необходимо придерживаться некоторых требований к этой конструкции. К ним можно отнести:

• Обеспечение устойчивой тяги, о чем уже говорилось выше.
• Стойкость материалов дымохода к высокотемпературному воздействию.
• Защищенность от проникновения влаги и возникновения конденсата.
• Устойчивость к агрессивным воздействиям окружающей среды и выходящих по каналу газов.

Строительными нормами обозначены следующие требования к дымоходам:

• Дымоотводная труба должна подниматься на высоту не менее 5-ти метров.
• Если для этого элемента отопительной системы используется металлические детали, то они должны быть изготовлены из нержавеющей стали, имеющей толщину не менее 0,5 мм.
• Диаметр трубы из металла должен соответствовать размеру патрубка металлического котла или немного превышать его.
• Металлический дымоход не должен иметь более трех поворотов или изгибов, а их радиус не должен быть меньше диаметра дымоходной трубы.
• Кирпичный дымоход более сложен в свой конструкции, и состоит из нескольких дымоотводных каналов. В нижней части каждого из них должна быть расположена камера или карман для сбора сажных отложений. На каждую камеру устанавливаются дверцы, которые позволяют производить очистку каналов при снижении тяги в дымоходе.

Все эти требования способствуют разрежению отводимых газов, созданию хорошей тяги и как следствие эффективной работе котла.

Конструкции дымоходов

Так как дым лучше всего выходит по спиралевидной траектории, опимальной для дымохода формой трубы будет круглое или овальное ее сечение, которое обеспечит наиболее эффективный отвод газов. При выборе квадратной или прямоугольной формы поперечного сечения, сто обычно бывает при кирпичных дымоходах, тяга заметно снижается, по углам создаются ненужные завихрения воздуха и дым даже может пойти в обратном направлении. Кроме этого, на внутренних поверхностях такой трубы собирается намного больше сажных отложений.

Для каждого конкретного строения и отопительного котла подбираются индивидуальные параметры, но принцип конструкции остается одинаковым, цель которой — создание хорошей тяги.

• Прямая труба, выходящая через чердачное перекрытие и кровлю, имеет более простое строение и значительно эффективнее в работе, потому что, нагреваясь, она отдает тепло помещениям, через которые проходит. Прямую трубу хорошо устанавливать в двухэтажном доме, так как исходящее от нее тепло дополнительно согреет комнату на втором этаже.
• Дымоход, выходящий через стену и закрепляющийся к ней с внешней стороны, имеет свои преимущества — он не загромождает помещений и полностью безопасен для жильцов дома, так как в том случае, если и произойдет утечка отводимых от котла газов, они не попадут в жилое пространство.

К отрицательным его качествам можно отнести быстрое остывание дымохода, а значит —более высокие затраты топлива. кроме того, в таких дымоходах намного выше вероятность быстрого скопления конденсата.

Видео: виды дымоходов и требования, предъявляемые к ним

Так как дымоотводные системы могут быть выстроены из различных материалов, то нужно рассмотреть каждую из них.

Дымоходы из кирпича

Известно, что кирпичные печи, имеющие дымоход, сложенный из того же материала, традиционно отапливаются дровами и углем, поэтому этот тип дымоотводной системы можно по праву считать прошедшим длительное испытание временем.

Внутреннее строение печи может включать достаточно разветвленную сеть дымоотводных каналов — это зависит от ее конструкции и количества дополнительных встроенных функциональных элементов. Однако, все каналы всегда сводятся в насадную трубу, которая является продолжением печи. В этой части может устанавливаться металлическая задвижка, с помощью которой происходит регулировка отвода газов. К такой трубе, уже имеющейся в доме, вполне может быть подключен и отопительный котёл на твердом топливе.

• Насадную трубу выкладывают из кирпича вперевязку, в соответствии с порядовой схемой кладки. Эту часть не доводят до потолка на 5—7 рядов — расстояние будет зависеть от высоты потолка и конструкции отопительного прибора.
• Далее начинается кладка распушки — расширение внешней части трубы с сохранением внутреннего размера дымоотводного отверстия. Распушка исполняет роль надежной термоизоляции дымоходного канала, в котором при топке создается высокая температура, от деревянных балок и других горючих материалов перекрытия.

• Распушка может иметь разное количество рядов — это зависит от толщины межэтажного перекрытия, но она должна подниматься после выхода на чердак или в комнату второго этажа, как минимум, на один или два ряда.
• Далее выкладывается стояк — он проходит через чердак или второй этаж, и при подходе к стропильной системе эта часть трубы снова расширяется на полкирпича. Этот ее участок называется выдрой и состоит из восьми — девяти рядов кладки.
• Выдра предназначена не только для того, чтобы исполнять роль термоизоляции дымоотводящего канала трубы от стропил и кровельного материала, но и в качестве преграды от проникновения осадков в отверстия между кровлей и стенками трубы в чердачное помещение.
• Выдра завершается цементной отделкой в виде ската и переходит в шейку трубы, которая имеет такой же размер по периметру, как и стояк.
• Шейка состоит из шести-семи рядов кладки, а далее следует завершающая ее часть — оголовок, состоящий из двух или трех рядов.
• Для защиты канала трубы от попадания осадков и различного мусора, сверху оголовка закрепляют металлический зонт или колпак.

Кирпичный дымоход, сложенный из качественного огнестойкого кирпича, выдерживает температуру в 800—850 градусов – то есть при использовании его в связке с отопительным твердотопливным котлом имеется еще и огромный запас надежности. Однако, в связи с тем, что каналы кирпичного дымохода имеют не идеально гладкую поверхность и неоптимальное для выхода дыма прямоугольное сечение, внутри будет достаточно быстро откладываться сажный налет. Поэтому очень часто ввнутрь кирпичного дымохода устанавливают металлическую трубу.

Еще одним очень оригинальным современным методом оптимизировать кирпичный дымоход, является монтаж внутри канала специального полимерного гибкого рукава из особого материала. Типичный пример – дымоходы марки «FuranFlex». После того как рукав протянут по всему протяжению кирпичной трубы, его заполняют горячим паром, создавая необходимое давление для того, чтобы «FuranFlex» расширился на всю полость кирпичного канала, придав ему требуемую оптимальную округлую форму. Под действием пара, высокой температуры и давления, стенки раздутого рукава в течение полутора — двух часов полимеризуются, создавая монолитный высокопрочный и жаростойкий канал, который гарантированно прослужит не один десяток лет.

Цены на огнеупорный кирпич

Видео: стендовая демонстрация инновационной технологии «FuranFlex»

Металлические дымоходы

Для устройства дымоходов применяют обычные стальные трубы или трубы из нержавейки. Первые из них используются все реже, так как очень подвержены коррозии от весьма агрессивных воздействий окружающей среды — перепадов температур и влаги. Поэтому чаще в настоящее время используют нержавеющие системы, которые производятся многими фирмами в любой комплектации.

• Подобные системы имеют достаточно высокую стойкость к большим температурам, выдерживая пиковые значения вплоть до 500 градусов – для котла отопительной системы это больше, чем достаточно.

Такие дымоотводы достаточно эффективно работают длительный срок, и поддаются некоторым корректировкам в случае необходимости. Например, при входе трубы в печь устанавливается специальный элемент — шибер, который позволяет регулировать тягу до необходимого уровня.

Однако, если тяга явно недостаточна, и никакие регулировки не помогают исправить этот момент, то нужно искать причину в некачественной герметизации стыков труб, в результате которой газы могут просачиваются в помещение, или наоборот, создается паразитный подсос воздуха, снижающий тягу в области котла.

После сборки при первом же испытании системы могут проявиться признаки недостаточной тяги. В этом случае необходимо сразу же провести ревизию всей конструкции, так как появление в комнатах угарного газа смертельно опасно для человека.

Если монтаж произведен качественно с учетом всех правил, то нержавеющий дымоход станет надежным и безопасным вариантом.

• Популярным вариантом для устройства дымоходов становятся сэндвич-трубы. Чаще всего их используют при монтаже дымоходной системы снаружи здания. Они не нуждаются в термоизоляции, так как имеют жаропрочную прослойку из утеплительного материала.

У этого типа труб есть определенные недостатки, которые иногда могут быть решающими при выборе дымохода.

— Сэндвич-труба имеет достаточно высокую цену, особенно — некоторые отдельные элементы системы. Вместе с тем, срок эксплуатации сравнительно небольшой — он составляет всего 12—15 лет.

— Со временем возможна разгерметизация стыков на соединениях деталей.

Однако, достоинств у подобной конструкции все же намного больше:

— простота монтажа и компактность;

— при эксплуатации в такой трубе не образовывается конденсата;

— идеально гладкая внутренняя поверхность и выраженная турбулентность потока газов не позволяют образовываться на стенках сажному налету;

— неподверженность материала трубы влиянию агрессивной среды и высоких температур;

— повышенная пожаробезопасность такой системы дымохода.

Благодаря этим качествам подобный вариант дымоотводной системы становится все более популярным. Его так же, как и обычную нержавеющую трубу можно установить внутри дома или снаружи, закрепив его за стену специальными кронштейнами.

Перед покупкой металлического дымохода необходимо произвести точные расчеты и заранее определить его расположение. Достаточно сделать карандашный набросок с проставленными размерами, в том числе с высотой стены, а также с расстоянием между установленным твердотопливным котлом и стеной, и предоставить его продавцу или производителю. По этой схеме и по техническим параметрам отопительного котла подберут любой комплект элементов, необходимых для сборки всей дымоходной системы.

Видео: монтаж дымохода твердотопливного котла из сэндвич-труб

Керамические дымоходы

Установив твердотопливный котел, к нему вполне можно подобрать и керамический дымоход, который стоек к высоким температурам, достигающим 850—900 градусов, и нечувствителен к их перепадам. Особенно он хорошо подходит для отопительных приборов длительного горения. Качественная керамика огнеупорна и отлично противостоит различным негативным воздействиям, не подвержена активному образованию конденсата.

Внутренние поверхности канала имеют практически идеальную гладкость, что не позволяет собираться большому количеству сажи. Однако, у некачественных изделий поверхность может быть достаточно пористой, и при эксплуатации она будет обильно впитывать влагу, а значит, и собирать сажные отложения. Это может привести к выходу из строя всего дымохода, поэтому при приобретении труб нужно обратить на этот момент особое внимание.

Кроме стойкости керамики к высоким температурам, эти дымоходные трубы обладают и другими преимуществами перед металлом или кирпичом. К ним можно отнести:

— устойчивость к коррозийным процессам – керамика не вступает ни в какие химические реакции;

— подобные дымоходы подходят для всех видов печей и котлов, работающих на любом топливе;

— материал достаточно легок в обработке и подгонке элементов и их монтаже;

— сами по себе керамические трубы неплохо аккумулируют тепло, снижая тем самым расход топлива;

— такие дымоходы при правильном монтаже отличает водонепроницаемость, в связи с отсутствием многочисленных швов;

— высокая плотность и прочность материала, которая не позволит газам проникать в дом через стенки;

— завидная долговечность — эксплуатация такого дымохода может осуществляться 30÷35 лет.

Обычно керамические дымоходы представляют собой многослойную конструкцию:

— внутренний дымоходный канал — керамическая труба;

— средний промежуточный слой — термоизолирующий огнестойкий материал – обычно, минеральная вата;

— внешний, облицовочный слой – специальный дымоходный огнеупорный фигурный кирпич. Он может быть цельным или сборным — состоять из отдельных частей.

После завершения монтажа всего дымохода, сверху него необходимо установить специальный металлический зонт, который защитит от загрязнений извне и осадков.

Видео: пример монтажа керамического дымохода

Выпускаются и специальные комплекты из керамических линейных элементов для быстрой и надежной сборки дымоходной системы. Их конструкция может подразумевать внешнюю прямоугольную форму и круглый проходной канал внутри, с воздушными термоизолирующими полостями между ними. как правило, комплект включает в себя все необходимые детали – от нижнего ревизионного окна и поддона для сбора конденсата, до верхнего оголовка и зонта над трубой.

Чтобы выбрать нужный дымоход для твердотопливного котла, нужно обязательно рассмотреть характеристики самых популярных из них. Немаловажным моментом будет и цена на общую конструкцию этой системы, а также ее долговечность и степень сложности монтажа. Оценив все параметры и совместимость с типом котла и особенностями конструкции дома, можно делать выбор и покупать необходимый для установки комплект.