Как правильно сделать дымоход для твердотопливного котла

Содержание

Одной из важнейших деталей котла, работающего на твердом топливе, считается дымоход. Через него отводятся в атмосферу топочные газы и сажа. Он обеспечивает высокую эффективность работы котла и большое КПД.

Интенсивная эксплуатация дымоходной трубы приводит к засорению. Уменьшается сечение, продукты горения не могут быстро проходить. В результате снижается тяга, устройство начинает работать в тяжелом режиме, уменьшается КПД.

Чтобы не происходило накопление сажи, а котел нормально функционировал, дымоходную трубу нужно изготавливать из соответствующих материалов по грамотно выполненным чертежам. Кроме того, очень важно правильно рассчитать диаметр и сечение.

Когда система имеет недостаточную тягу, происходит плохое прогорание топлива. В результате происходит образование сажи. Она постепенно забивает проход трубы, уменьшая его сечение.

Можно конечно добиться усиление тяги, увеличив сечение дымоходной трубы. Но это не приведет к положительному результату. Тепло котла просто покинет помещение через трубу. Чтобы можно было регулировать тягу, котел оборудуется специальными заслонками.

Появление тяги основано на разнице температуры в помещение и окружающей среды. Тяга становится максимальной, когда наступают большие холода. Достаточно небольшой разницы температуры, чтобы продукты горения не оседали на поверхность трубы, а уходили в атмосферу. Это может произойти при одном условии. Дымоходную трубу нужно правильно спроектировать и установить.

Когда котел начинает работать, уличный воздух подается в топочный отдел. Благодаря чему, происходит поддержка процесса горения. Отработанные газы направляются в дымоход и стремительно выбрасываются наружу.

При недостаточном диаметре трубы, отработанные газы начинают накапливаться внутри топочной. В результате, очаг начинает затухать, в помещении наблюдается сильное задымление.

Сила тяги зависит от нескольких факторов:

К примеру, присутствие прямого угла в конструкции, сильно уменьшает ее проходимость. Это становится заметным, когда происходит уменьшение атмосферного давления. Чтобы исправить такую ситуацию, в тягу устанавливают специальный стабилизатор.

Дополнительные особенности дымохода

Он должен не реагировать на большую температуру. Поэтому в твердотопливном котле устанавливают дымоход, изготовленный из особо термостойких материалов. Когда в таком котле сгорает уголь или дрова, температура дыма намного превышает температуру сгорания газа. Например, температура дыма газового котла не превышает 200 градусов. При сгорании древесины, температура может превышать 300 градусов. Если котел отапливается углем, температура достигает 600 градусов. Иногда происходит скачок температуры. Она начинает повышаться при распалке.

Запрещается проводить распалку камеры горения твердым топливом, бензином, а также другими горючими веществами. Этот вариант может стать причиной возгорания сажи из-за прогоревшего дымохода. Категорически запрещается подобным образом пытаться удалить загрязнения.

Химическая нейтральность

Когда котел использует для работы твердое топливо, должны применяться материалы, нейтрально относящиеся к воздействию химических элементов. Не забывайте, что образующийся конденсат имеет в своем составе большое количество серной кислоты. Именно поэтому материал дымохода должен не бояться агрессивной кислотной среды

Надежность

Такое требование остается очень важным для работы котла и тяги. Однако многих останавливает цена, они просто забывают о безопасности. Конечно, намного легче, заменить полностью вышедший из строя дымоход. Но если будет отсутствовать тяга, помещение начнет наполняться угарным газом. Он не имеет никакого запаха, поэтому можно просто заснуть в комнате и больше никогда не проснуться.

Как рассчитать сечения дымохода

При выборе, нужно предварительно измерить, имеющееся сечение патрубка. Он должен иметь такие же размеры. Желательно чтобы размеры совпадали. Если диаметр будет больше, произойдет падение давления, уменьшится сила тяги.

Запрещается работа двух твердотопливных котлов с одним дымоходом. Каждый должен быть оборудован отдельной трубой. При правильном подборе диаметра, а также грамотно произведенном монтаже, всегда будет хорошая тяга.

Размер сечения (кв. м) определяется по формуле:

объём расходуемого топлива (м3/с) / скорость газов.

Дымоход может иметь разную форму сечения:

Для нормальной работы можно воспользоваться любым вариантом, однако круглое сечение все же намного предпочтительней. При движении дыма внутри трубы, происходит его спиральное закручивание. Любая посторонняя деталь в трубе, создает противодействие движению газового потока.

Если внутренняя поверхность трубы будет шероховатой, произойдет уменьшение скорости газа. Когда дым при круговых движениях, сталкивается с прямым углом, происходит резкая смена траектории, возникает перемешивание. В результате сажа оседает в углах.

Потребуется постоянная, тщательная чистка.

Из каких материалов должны изготавливаться вытяжные трубы

При большом разнообразии материалов, для работы дымохода можно использовать только несколько видов. Основными являются:

Самыми популярными остаются трубы, выложенные из кирпича. Они способны выдержать очень большую температуру. Ее максимум достигает 1000 градусов. Сегодня на крыше современных дорогих коттеджей можно заметить оригинальную трубу, выложенную из еврокирпича. Однако при внимательном рассмотрении, можно заметить, из кирпичного дымохода видны вставленные внутрь трубы. Они могут быть стальными или сделанными из керамики. Объясняется это очень просто. Один кирпич не годится для нормальной работы. Другими словами, он будет работать, но не очень долго. Его быстро разрушит едкий конденсат. Поэтому в кирпичную трубу вставляют вкладыш. Свободные полости заполняют утепляющим материалом.

Сэндвич трубы сделанные из керамики, способны выдержать очень большую температуру. Она может превышать 1200 градусов. Это значение намного выше, чем максимальная температура дыма, после сгорания угля.

Такой трубе не страшен конденсат и любые атмосферные явления. Отвод конденсата происходит через специальное сливочное отверстие. Иногда для этого под концом лейки делают дополнительную емкость. Дымоходную трубу из керамики устанавливают на фасаде или внутри здания.

Дымоход марки «Schiedel Uni», если произойдет возгорания сажи, способен справиться с такой термической нагрузкой. При горении сажа нагревается до температуры 1100 – 1200 градусов.

Недостатки керамики

Не отличаются красивым внешним видом. Их стоимость намного выше стальных аналогов. Чтобы установить такие трубы, требуются строительные навыки и опыт. Эти трубы остаются популярными у потребителей, имеющих небольшой уровень дохода.

Металлический дымоход

Для его изготовления используют обычную сталь или нержавейку. К сожалению, стальные дымоходы, не могут противостоять

агрессивной среде. Когда котел будет работать постоянно, труба в очень короткое время станет непригодной для работы, она может быть причиной возникновения пожара.

В состав применяемой нержавеющей стали входят специальные добавки, состоящие из нескольких химических элементов

Именно они спасают нержавейку от коррозии. Для установки

в котлах используются, следующие марки стали:

  • 316.
  • 316 L.
  • 321.

В их состав входят вещества, позволяющие стали выдержать температуру в пределах 700 – 800 градусов. Эти марки стали, не боятся появления конденсата, они нейтральным к кислотам, не вступают в реакцию с другими агрессивными веществами.

Стоимость дымохода, сделанного из нержавейки доступна среднему покупателю. Он считается наиболее подходящим для установки в котле на твердом топливе.

Читайте также:  С чего нужно начинать ремонт в новостройке

Стеклянный дымоход

Встречается очень редко. К его положительным качествам можно отнести:

  • Невысокая тепловая инертность.
  • Никогда не появляется коррозия.
  • Оригинальный вид.

Стоимость подобной конструкции очень высока. Поэтому она встречается очень редко. Кроме того, ее монтаж очень трудоемок и стоит больших денег.

Устройство и монтаж

Когда проводится монтаж металлического дымохода, работы начинаются снизу, постепенно двигаясь вверх. Трубы можно соединять несколькими путями:

  • По движению дыма.
  • По конденсату

Когда котел подключается к дымоходу согласно первому варианту, монтаж происходит от котла. Второй вариант, наоборот, к котлу. Металлическое сооружение состоит из нескольких деталей:

  1. Стакан.
  2. Сэндвич трубы.
  3. Сборник конденсата.
  4. Искрогаситель.
  5. Оголовок.
  6. Очиститель.

Чтобы создать надежное соединение устанавливаются:

Стыки скрепляются хомутами с внешней стороны.

Технологические требования

Необходимо соблюдать следующие технические требования:

  • Должен быть предусмотрен специальный участок, чтобы разогнать дым. Он представляет собой вертикальную трубу, устанавливаемую за патрубком твердотопливного котла. Разгоночный участок делается высотой один метр.
  • Дымоход устанавливается только вертикально. Допускается отклонение не более 30 градусов.
  • Запрещается наличие прогибов.
  • Очень важна длина (3 — 6 метров).
  • Допускается наличие трех горизонтальных участков. Причем длина каждого не должна превышать полметра.
  • Возвышение оголовка над крышей должно превышать 100 см.
  • Крепление трубы к стене, выполняется с шагом 1,5 метра.
  • Для создания герметичного стыка, трубы обильно смазывают термостойким герметиком.

Чтобы получить идеальную тягу, необходимо чтобы в конструкции дымохода было минимальное количество поворотов. Наилучшим считается ровная труба.

Дымоход можно устанавливать внутри здания или за его пределами. Для первого варианта, необходимо защитить трубу, чтобы она не соприкасалась с горючими материалами. Используется специальный металлический экран, устанавливаемый в месте прохождения трубы через перекрытие. Дымоход должен находиться от стены на расстоянии более 25 см.

Намного безопаснее выглядят наружные конструкции. Их намного проще обслуживать. Мастера считают этот метод самым предпочтительным.

Высота трубы

Этот размер определяется СНиП, который устанавливает определенные параметры:

  • Если кровля имеет плоский вид, дымовая труба должна над ней возвышаться на 1,2 метра.
  • Если дымоход расположен около конька, а расстояние менее 1,5 метра, он должен возвышаться над коньком на 0,5 метра и более.
  • При расположении трубы в диапазоне 1,5 — 3 метра до конька, она не должна находиться ниже линии конька.
  • Если расположение дымовой трубы от конька превышает 3 метра, ее высота должна находиться на линии, проходящей от конька, выдержав угол 10 градусов, относительно линии горизонта.

Техника противопожарной безопасности

Устанавливать дымоход разрешается в соответствии с требованиями:

Монтаж должны проводить только профессионалы. Сечение дымохода должно соответствовать значению, указанному производителем в инструкции, прилагаемой к котлу.

Требуемая высота дымохода обычно рекомендуется производителем, или она должна превышать 5 метров.

Если имеется горизонтальный участок, его длина не должна превышать один метр.

В конструкции необходимо предусмотреть возможность отвода конденсата, а также очистку дымоотводящего канала.

Как подключить дымоход

Все соединения деталей к патрубку твердотопливного котла выполняются термостойким герметиком, выдерживающим температуру в пределах 1250-1500 градусов.

Когда нет соответствия диаметра дымохода с размером дымоходного выхода, устанавливается переходник, чтобы создать плотный стык.

Как собираются детали

Любые одностенные, а также сэндвич, имеющие утепление, собираются только одним вариантом: «труба вставляется в трубу». Узлы соединения деталей дымохода не требуют установки дополнительных хомутов.

Если конструкция изготовлена из специальной, нержавеющей стали, сборка проводится только по конденсату. В этом случае, конденсат, а также возникающие смолянистые отложения, никогда не попадут наружу, они будут стекать вдоль стенок трубы непосредственно в конденсатоотвод.

Если в дымоходе используется ревизия и установлены тройники, сборка всех деталей выполняется «по дыму». Сборка вертикальных деталей, отходящих от тройника, проводится «по конденсату».

Если необходимо провести гильзовку канала, зазор, образовавшийся между трубой и каналом, должен быть больше 4 см. Он необходим, когда происходит расширение металла при нагревании.

Чтобы детали сэндвич дымохода имели более жесткое крепление, устанавливают заклепки или вкручивают саморезы.

Фиксация дымохода

Труба крепится к стене только специальными материалами.

Одностенная конструкция должен крепиться с шагом крепления 1,5 метра на всех вертикальных отрезках трубы.

Если сэндвич дымоход не имеет опорной конструкции, необходимо обеспечить фиксацией каждый элемент.

Если в системе использован тройник 45–87 градусов, или колено 45–90 градусов, монтаж проводится так, чтобы полностью была исключена нагрузка на поворотные части этих деталей.

Если для монтажа требуется установить дополнительную опору, используют напольную подставку, устанавливаемую под ревизию.

При возвышении дымоходной трубы над крышей больше 1,5 метра, в обязательном порядке под растяжку устанавливается скоба.

Проход сквозь перекрытия

Чтобы сделать проход сквозь стену дома или его перекрытия, необходимо воспользоваться строительными нормами, которые сегодня действуют на Украине.

Если сэндвич дымоход с утеплением проходит через деревянные стены, обязательно устанавливается походная гильза и накладывается еще один слой термоизоляции.

Когда монтируется дымоходная труба сквозь кровлю, строители должны установить специальную дополнительную деталь трубы, так называемую «крызу». Создаётся еще один дополнительный слой, состоящий из пожаробезопасных изоляционных материалов.

Завершающий этап строительства

Когда гильзуется кирпичный дымоход, его верхняя часть закрывается дополнительной деталью — окончанием.

Обычно верхушка трубы закрывается дефлектором или красивым грибком.

Если покрытие крыши здания выполнено из пожароопасного материала, типа битумной черепицы, на вершину дымохода монтируют специальный искрогаситель.

Если в доме установлен газовый котел, категорически запрещается монтаж дефлектора. Согласно действующим нормам, верхняя часть трубы газового устройства держится всегда открытой.

Начало работы дымохода

Еще раз проверить, что около дымохода не находятся горючие или быстро воспламеняющиеся предметы, чтобы не возник пожар.

Соединение необходимо выполнить герметично во избежание поступления в помещение котельной продуктов горения. Сечение дымохода должно соответствовать параметрам котла.

Учитывая, что от правильного подключения зависит ваша безопасность и комфорт, работы по установке отопительного оборудования и дымохода лучше доверить специалистам.

Проблема отвода дымовых газов сама по себе не нова. По мере совершенствования источников тепла она решалась в несколько этапов:

  • открытый очаг- отверстие в кровле;
  • первые простейшие печурки в курной избе — дымволок в виде дощатого короба под потолком;
  • классические отопительные и варочные печи — возвышающаяся над крышей вертикальная труба от закрытой топки.

Именно появление трубы дало серьезный толчок дальнейшему развитию отопительной техники. Современный дымоход — это устройство, служащее для отвода из топки за пределы отапливаемых помещений продуктов сгорания топлива.

Требования к дымоходам для котлов на твердом топливе

При оборудовании жилища системой водяного отопления, источником которой является твердотопливный котел, одним из важнейших вопросов является правильный выбор дымовой трубы. Во многом он зависит от конструктивных особенностей дома и производительности котлоагрегата.

При этом нужно учитывать, что к любым типам дымоходов предъявляются следующие требования:

  • абсолютная герметичность (воспрепятствование проникновению дымовых газов в помещения);
  • обеспечение необходимой тяги (создание в дымоходе разряжения, превышающего газовое сопротивление котла);
  • отсутствие сложностей при монтаже (технологичность, отсутствие потребности в сложном и дорогостоящем оборудовании, умеренные трудозатраты);
  • долговечность конструкции;
  • низкие эксплуатационные затраты;
  • тепловая и коррозионная стойкость используемых материалов;
  • ровная внутренняя поверхность (отсутствие швов, стыков, перепадов);
  • оптимальное аэродинамическое сечение (круг или овал);
  • высокая пожаробезопасность;
  • минимальная теплопроводность стенок дымохода (для предотвращения образования конденсата внутри дымовой трубы);
  • удачные дизайнерские решения.

Обратите внимание! Круглое или овальное сечение и гладкая внутренняя поверхность препятствует отложениям сажи в углах, стыках и на шероховатостях стенок дымохода.

Какой котел выбрать?

Дымоходы для котлов на твердом топливе различаются по нескольким параметрам.

  1. Коренные (стоящие на отдельном фундаменте трубные стояки, соединяемые с котлом наклонным газоходом).
  2. Насадные (устанавливаются непосредственно над котлом и служат продолжением газохода котла).
  3. В виде канала в стене (устраиваются в процессе кладки несущих наружных или внутренних стен).
Читайте также:  Про березу и березовый сок

По месту расположения котлы бывают наружными и внутренними:

  1. Наружные (монтируются вне здания как отдельно стоящими либо пристроенными к наружной стене в коренном исполнении).
  2. Внутренние (монтируются внутри здания в любом конструктивном исполнении).

Обратите внимание! Работа двух или нескольких твердотопливных котлоагрегатов на общий дымоход не допускается.

  • 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

Устройство дымохода

Все дымовые трубы вне зависимости от применяемого материала, места расположения и конструкции имеют схожее устройство.

В их составе всегда присутствуют следующие компоненты:

  1. Дымоход — вертикальный или частично наклонный канал (трубопровод) прямоугольного, квадратного или круглого сечения для отвода продуктов горения. Изготавливается из прочного огнестойкого материала.
  2. Конденсатосборник – расположен в нижней части дымовой трубы после врезки газохода котла и служит для сбора сконденсировавшихся паров, содержащихся в дымовых газах. Оснащается краном для сброса. Отсутствует в насадных дымоходах, выполняемых двустенными с теплоизолирующим слоем.
  3. Устройство регулировки тяги – поворотная или выдвижная заслонка.

Это интересно! В отличие от дымоходов котлов на газовом топливе твердотопливные оборудуются флюгарками и различного вида дефлекторами для улучшения тяги и предотвращения попадания осадков.

Расчет параметров дымохода

Правильно подобранная высота и площадь сечения дымовой трубы — залог ее надежной работы. Практически все котлоагрегаты промышленного производства имеют рекомендации в отношении этих величин.

Для оборудования тепловой мощностью до 90 КВт рекомендуются принять следующие значения:

Производительность котла, КВт Диаметр дымовой трубы, см Площадь сечения трубы, см2 Высота трубы, м
20 13 196 7
30 15 196 8
45 18 378 9
65 20 540 10
90 25 729 12

Особенности монтажа и подключения дымовых труб

Монтаж металлического дымохода осуществляется следующими способами:

  • по ходу дыма – сборка элементов производится вставкой нижней трубы в раструб верхней;
  • по стоку конденсата – обратным порядком в раструб нижней трубы вставляется вышерасположенная.

Дымовая труба выполняется из стали толщиной не менее 1 мм и устанавливается вертикально.

Допустимые отклонения на отдельных участках не более 30о. Обязательно наличие специального разгонного участка длинной не менее 1 м после патрубка котла. Допустимо наличие горизонтальных участков длиной не более 0,5 м.

Возвышение оголовка трубы над кровлей устанавливается в пределах 50 см. Стыки уплотняются термостойким герметиком.

При монтаже на стену крепление производится с шагом не менее 1,5 м.

При установке трубы внутри помещения недопустимо соприкосновение с горючими материалами, расстояние до стен и деревянных конструкций перекрытий не менее 0,25 м. Необходимо устанавливать на дымоход специальный защитный экран.

Подключение дымовых труб к котлу осуществляется с уклоном не менее 0,02 в сторону котла.

Сразу после монтажа твердотопливного котла следует начинать создание системы для выброса газа и дыма. Выполнение этой работы можно поручить наемным мастерам, но это будет стоить денег. Самостоятельный монтаж позволит не только сэкономить, но и полностью разобраться в устройстве дымохода, что полезно для его дальнейшей эксплуатации и обслуживания.

Заказать или сделать дымоход для твердотопливного котла своими руками – что выгоднее?

Ответ на этот вопрос не так очевиден, как кажется. По конструкции твердотопливные котлы имеют сходство с обычными печками. И может показаться, что устройство дымохода для него – простая задача. Не стоит поддаваться этому заблуждения. Для качественного отвода продуктов горения необходима продуманная, прочная и надежно выполненная конструкция. Пренебрежение этими правилами недопустимо, потому что от этого зависят жизни людей, живущих в помещении. Неплотная стыковка материалов или конструкционные ошибки ведут к проникновению внутрь опасного для здоровья угарного газа.

Поэтому при отсутствии навыков печного монтажа столь ответственную работу разумнее поручить профессионалу. При наличии опыта и уверенности в собственных силах можно провести монтаж своими руками. Однако расчет дымоходов для твердотопливного котла лучше заказывать в профильной организации.

Устройство дымохода

Независимо от применяемого для монтажа материала, все дымоходы для твёрдотопливных котлов конструктивно схожи. Система дымоудаления состоит из одинаковых функциональных компонентов:

  • Дымоход. Цилиндрический или прямоугольный участок, через который из котла выводятся продукты горения. Должен изготавливаться из прочного и устойчивого к нагреву материала.
  • Сборник конденсата. Из курса физики все помнят, что разогретый воздух при соприкосновении с холодной поверхностью образуется на ней конденсат – небольшие скопления влаги. Чтобы капли воды не стекали в котел, дымоход нужно оборудовать средством для их удаления из системы. Сборник конденсата оборудуется в нижней его части, который не контактирует с котлом напрямую, а соединяется через тройник.
  • Шибер – заслона для прекращения подачи воздуха в систему из котла. Шибер необходим для экономной работы – чтобы после прекращения работы котла блокировался выход теплого воздуха во внешнюю среду.

Это типовая дымоотводная схема. При работе с конкретными материалами она может иметь небольшие отличия и дополнения. К примеру, стальные дымоотводы оснащают компенсатором линейной деформации. Он отвечает за герметичность и надежность системы, потому что постоянные циклы нагрева и охлаждения ведут к расшатыванию дымохода. Это снижает плотность состыковки компонентов.

Правила монтажа

  • Пожаробезопасность должна быть самым главным ориентиром работы при возведении дымоотводной конструкции для твёрдотопливного котла. Расстояние от стен дымохода до других поверхностей должно быть не меньше 38 см. При строительстве дымохода внутреннего типа нужно предельно внимательно изолировать места, в которых он проходит сквозь перекрытия.
  • Стенки не должны быть уже 10 см, включая изоляцию.
  • Высота напрямую влияет на эффективность выведения газов и силу тяги в дымоотводной системе. Нужно, чтобы верхняя точка дымохода находилась на расстоянии не меньше метра относительно кровли.
  • Точный расчет площади внутреннего сечения. Надо, чтобы эта величина оставалась постоянной на всем протяжении дымоотвода во избежание снижения КПД.
  • Максимальная длина горизонтальных участков в системе – 1 м.
  • Конструкция обязательно должна иметь сборник конденсата и дверки для технического обслуживания.
Читайте также:  Какие комнатные цветы вызывают аллергию фото

Как рассчитать диаметр дымохода для твердотопливного котла

Высота, м. Отношение сечений топочного отверстия и дымовой трубы
Цилиндрическая труба Квадратная труба
4-8 0,83 0,72
8-12 1 0,9
12-16 1,12 1
16-20 1,25 1,1

Требования к дымоходу

Прежде чем приступать к постройке дымоотвода, мы рекомендуем основательно изучить инструкцию по эксплуатации, прилагаемую к котлу. Этот документ содержит строгие требования к тому, какими параметрами должен обладать дымоход, идеально подходящий для данной модели котла. При отсутствии таких сведений (или при полной уверенности в своих навыках) можно строить его, выбирая материал на своё усмотрение. Ключевые требования, которые нельзя игнорировать:

  1. Для эффективного выведения газа дымоход должен иметь наиболее вертикальную конструкцию.
  2. Площади поперечных сечений трубы и отводящего патрубка котла должны быть как минимум равными, а лучше, если первая будет больше второй.
  3. Обязательно нужен дефлектор (оголовок).
  4. Если материал крыши легко воспламеняем, система надо в обязательном порядке оснастить искрогасителем.
  5. Дефлектор нужно монтировать в зоне ветрового подпора.

Как определить зону ветрового подпора? Найдите высшую точку ближайшей преграды, изменяющей направление воздушных масс. Это может быть дерево, соседнее здание, конек кровли. От этой точки необходимо провести к дымоходу прямую линию под углом в 45˚. Все, что находится под ней, будет входить в пространство ветрового подпора. При определенном направлении ветра воздух из этой зоны нарушает тягу, усиливает её (увеличивается расход топлива, падает КПД котла), или вовсе делает её обратной.

Дымоход собирается очень просто, поочередной вставкой его элементов друг в друга. Но этот монтаж разделяют на два способа:

  • По конденсату. Компоненты соединяются с учетом направления стока конденсата. Это необходимо в системе, которая не оснащена сборником испарений.
  • По дыму. Детали конструкции соединяются в соответствии с тем, куда движется газ.

В системах со сборником конденсата часть конструкции собирается по первому принципу, а остаток – по второму.

Сила тяги

Известно, что на интенсивность выведения и сброса нагретого дыма и газа во внешнюю среду непосредственно влияет тяга. Это – ключевая характеристика дымоотводной системы, демонстрирующая коэффициент её полезного действия. На силе тяги сказывается поперечное сечение дымохода, диаметр и высота:

  • чем уже верхняя часть, тем скорее выходит газодымовая масса;
  • ускорить тягу помогает минимизация наклонных или горизонтальных частей и ответвлений, то есть создание как можно более вертикального дымоотвода.

Причина малого КПД – неверная сборка системы, слабая стыковка компонентов. В большинстве случаев эти ошибки заметны на момент сборки, поэтому легко устраняются. Иначе для устранения недостатков приходится демонтировать собирать дымоход снова.

Признак высокого КПД – заметный гул в трубах, сопровождающий работу котла. Скорость выведения дыма регулируется с помощью шибера, частично перекрывающего дымоход.

Виды дымоходов

Дымоход из кирпича

Классический вариант, который применялся с древних времен и сохранил актуальность в наши дни. Кирпичный дымоход имеет смысл сооружать только для котла, имеющего большой коэффициент полезного действия. Существенная часть энергии уходит на нагрев толстых стенок из материала. Система, построенная на котле со слабым КПД, в этом случае будет иметь очень плохой отвод газа.

  • Кирпич термоустойчив, он выдерживает прохождение продуктов горения, нагретых до +900˚C.
  • Разрушаемость. Накопление сажи и оседание конденсата на стенках дымохода приводит к тому, что кирпич трескается и скалывается. Для решения этой проблемы внутрь кирпичной трубы вставляют стальную.

Правила возведения

Для надежной постройки такого дымоотвода нужно четко понять суть процессов и разбираться в схеме укладки кирпича. Насадную трубу нужно делать вперевязку, в строгом соответствии со схемой кладки. Эта часть по высоте не должна подниматься выше верхнего края 5-7 ряда кирпича.

Затем нужно сделать распушку. Это значит, что внешний периметр дымохода увеличивается, а внутренний остается прежним. Распушка очень важна, потому что обеспечивается теплоизоляцию системы, то есть непосредственно сказывается на КПД. То, сколько рядов кирпича укладывается в районе распушки, диктуется толщиной перекрытия между этажами. Однако после подъема на верхний этаж, нужно поднимать распушку не меньше чем на 1-2 ряда относительно пола.

Затем сооружается стояк. Его ведут через последний этаж, после чего он увеличивается на 0,5 кирпича по мере приближения к крыше. Этот участок системы называется «выдрой». Он самый широкий и строится из 8-9 рядов. Выдра нужна для тепловой изоляции канала выведения дыма и предотвращения попадания мусора или погодных осадков внутрь помещения. Последний шаг в постройке выдры – создания пологого ската из цемента, переходящего в трубную шейку. Размеры шейки и стояка одинаковы.

Шейка укладывается из 6-7 рядов кирпича, а после нее строится оголовок из 2-3 рядов. Поверх дымохода следует поставить колпак для защиты от дождя, снега и мусора. Для подробного рассмотрения порядка возведения кирпичного дымохода рекомендуем посмотреть видео.

Дымоход из стали

Эти дымоходы изготавливаются из обычной стали или нержавейки. Из-за более длительного срока службы второй вариант гораздо более востребован. Конструкции из обычной стали служат, как правило, от 3 до 5 лет.

  • Термоустойчивость. Сталь устойчива перед горячими дымовыми и газовыми массами (до 700˚C).
  • Стойкость к влаге. Это значит, что конденсат не влияет на долговечность и надежность системы.
  • Доступная цена.

В отличие дымоходов из стекла или кирпича, стальные можно дополнять некоторыми деталями по ходу эксплуатации. Для монтажа системы дымоудаления подходит нержавеющая сталь марок 321, 316 и 316L.

Дымоход из сэндвич-панелей

Хороший, но не самый выгодный материал для возведения дымоотвода. Становится все более востребованным, особенно в монтаже наружных систем дымоудаления. Имеет плюсы, но, естественно, не лишен недостатков.

  • панели оснащаются жаропрочной прослойкой и теплоизоляционным материалом еще на этапе производства;
  • конструкция компактна и легко собирается;
  • эксплуатация этих труб не сопровождается образованием конденсата;
  • гладкая внутренняя поверхность создает турбулентность, которая ускоряет вывод дыма и газа, а также препятствует оседанию сажи на стенках;
  • материал пожаробезопасен.
  • дымоход из сэндвич-панелей значительно дороже аналогов;
  • срок службы конструкции составляет, в среднем, 10-15 лет;
  • постепенно соединения становятся менее плотными.

Керамический дымоход

Считается лучшим выбором для создания безопасных, долговечных и надежных дымоходов для твердотопливных котлов. Включает в себя три слоя:

  • внутренний – керамическая труба;
  • средний – утепляющий слой из невоспламеняемой минеральной ваты;
  • внешний – каркас из огнеупорного кирпича.
  • устойчивость к газодымовому потоку с температурой до +900˚C;
  • зеркальная поверхность внутренних стенок не накапливает сажу;
  • на стенках не образуется конденсат;
  • материал не ржавеет под воздействием влаги;
  • дымоход из керамики подходит для котлов, работающих на любом топливе;
  • монтаж выполняется легко и оперативно;
  • у компонентов конструкции мало швов, чем обеспечивается высокая герметичность даже после долгой эксплуатации;
  • керамические дымоходы служат не меньше 30 лет.

Стеклянный дымоход

Дымоходы из этого вида материала лишь недавно появились на российском рынке и еще не успевали завоевать популярность или широкую известность. Среди преимущества материала можно отметить долговечность, прочность, жаростойкость и особенный внешний вид. Единственный, но очень заметный минус – очень высокая стоимость.