Дымоход для твердотопливного котла – возможные варианты

Правильно установленный дымоход – залог эффективной работы отопительной системы

Сила тяги основная характеристика дымохода

Сила тяги – это основная техническая характеристика дымохода, отражающая производительность этого элемента отопительной системы. Характеризуется тяга скоростью передвижения продуктов сгорания по трубе. На силу тяги оказывает влияние ряд следующих факторов:

  • диаметр и длина трубы;
  • форма сечения;
  • наличие на пути изгибов и колен.

Характеристики работы

Качество работы дымохода можно измерить следующими характеристиками:

  • Низкая тяга. Если сила тяги недостаточна, то топочные газы начнут поступать в помещение, в котором установлен котел. Если эти признаки отмечаются при работе котла, необходимо выключить агрегат, пересмотреть конструкцию и исполнение дымохода.
  • Повышенная тяга. Если тяга излишне высокая, то в трубе слышится гудение или гул. В этом случае, тягу регулируют поворотом заслонки, добиваясь оптимальных показателей.

Каким должен быть правильный дымоход для твердотопливного котла

К дымоходу для твердотопливных котлов предъявляются следующие требования:

  • наличие тяги.

Тяга возникает из-за разности температуры дыма с воздухом на улице, а также благодаря перепаду давления. Ее силу можно измерить скоростью газа в трубе. Это основа работы дымоотвода и важную роль отыгрывает расчет диаметра дымохода для твердотопливного котла;

  • устойчивость к нагреванию.

В устройстве дымохода для твердотопливного котла должны применяться термостойкие материалы. Дым от горения дерева или угла в твердотопливном котле в несколько раз горячее, чем от газа. К примеру, у газового этот показатель составляет менее 200 градусов. В то время как для дерева температура достигает 300 градусов, а для угля – 600. Бывают скачки температуры, при распалке градус выше;

Нельзя использовать для распалки твердого топлива в камере горения котла бензин и прочие горючие вещества. Такой метод может привести к возгоранию сажи в дымоходе, который может прогореть. И ни в коем случае не пытайтесь таким образом удалять загрязнения.

  • химическая нейтральность.

Устройство дымохода для котла на твердом топливе предполагает применение материалов, которые не вступают в реакцию с химическими элементами. Учтите, что в составе конденсата много серной кислоты. Поэтому особое внимание уделите устойчивости к кислотной среде;

  • надежность.

Требование, казалось бы, важное, но почему-то многие, увидев низкий ценник, забывают об этом. Одно дело если дымоход просто придет в неисправность и его придется полностью менять, а другое – если, из-за отсутствия тяги, в помещение попадет угарный газ. Беда в том, что он совсем не пахнет и однажды можно просто уснуть и не проснуться в самом расцвете сил.

Схема устройства и составляющие элементы кирпичного дымохода

Может показаться, что кирпичный дымоход имеет очень простое устройство в виде трубы прямоугольного сечения. Схема его инженерного сооружения значительно сложнее. Перечислим части кирпичного дымохода, которые имеют собственное название:

  • Сверху на печь сначала выкладывается надсадная труба. Потолочного перекрытия она не достигает приблизительно на шесть рядов кирпичной кладки.
  • Затем выполняется распушка, представляющая собой расширение кладки дымохода при сохранении в неизменном состоянии его внутреннего сечения. Внешняя часть расширяется в данном месте приблизительно на триста пятьдесят миллиметров.
  • После прохода потолочного перекрытия за распушкой следует ровный участок трубы на чердаке, называемый стояком. Он равномерно выкладывается до внутренней части кровельного покрытия.
  • Далее выполняется еще одно расширение дымохода, называемое выдрой, приблизительно на сто миллиметров. Делается это для предотвращения попадания дождя и снега в промежуток между трубой и крышей.
  • После выдры следует шейка — ровный участок трубы. Он обустраивается точно так же, как стояк.
  • Оголовок дымохода выполняется с расширением наружной части кладки. Сверху на него устанавливается защитный колпак для предотвращения попадания внутрь дождя и снега.

    Общая схема устройства кирпичного дымохода

Схема устройства и составляющие элементы кирпичного дымохода

Надо заметить, что все расширения кладки выполняются только с наружной стороны, сечение дымохода изнутри на протяжении всей его длины остается неизменным. Вместо распушки можно приспособить металлический бокс, заполненный песком или керамзитом, то есть негорючими материалами. Такое решение упрощает работу и сокращает время ее выполнения.

Читайте также:  Мини русская печь «Экономка» своими руками

Функциональное назначение у этого элемента конструкции такое же, как и у распушки – предотвращение возгорания материалов потолочного перекрытия. Заметим, что дымоход можно сделать и внутри стены, если она обустроена из негорючих материалов и имеет необходимую толщину. Для металлической обогревательной печи также возможно сложить дымоход из кирпича.

Показатели при выборе дымохода

Нержавеющая сталь соответствует всем параметрам выбора по прочности и устойчивости к коррозии

Рекомендации по диаметру трубы для дымохода для котла производители указывают в документации, которой комплектуется продукция.

Показатели при выборе дымохода

Существуют следующие критерии, по которым определяется соответствие устройства для отведения дымовых газов и нагревательного оборудования:

  • Высота трубы. Чем она больше, тем лучше будет тяга. Но это приведет к повышенной ветровой нагрузке и увеличению длины плоскости соприкосновения с продуктами горения. Минимальным значением является возвышение среза на 100 см над плоской кровлей или на 50 см над коньком двухскатной крыши.
  • Сечение. Оптимальным вариантом является окружность. Ломаные линии снижают тягу, а в углах откладывается нагар, который способствует образованию едких кислот.
  • Температурный порог. Он должен быть на 20-30% выше, чем температура, производимая выбранным топливом. Дерево горит при 300 градусах, а уголь может создавать жар, доходящий до 900 градусов.
  • Долговечность. Это качество обуславливается устойчивостью материала к коррозии и его гигроскопичностью.
  • Внутренняя площадь. В идеале она должна соответствовать патрубку котла. Увеличение диаметра приводит к снижению тяги, а уменьшение затрудняет отвод продуктов горения.

Всем перечисленным требованиям соответствуют керамические, стеклянные и стальные трубы из нержавейки.

Показатели при выборе дымохода

При проведении проектирования и расчетов нужно учитывать стоимость материалов и трезво оценивать свои возможности по их монтажу.

Что такое тяга

Главное условие, на которое необходимо ориентироваться, оценивая работу дымохода в доме, это состояние тяги. Если тяга хорошая, то через трубу легко и быстро удаляются продукты горения, топливо лучше выгорает, отдавая максимум тепловой энергии. Тяга возникает в результате разности температур, внутри и снаружи. Тепло, как известно, двигается вверх, соответственно дымовые газы стремятся найти выход. Тяга зависит от сечения дымохода, конфигурации дымовой трубы и самой конструкции. Здесь важно учитывать количество изгибов, поворотов в дымовой трубе, а так же наличие вентиляции. На прямых участках летучие продукты горения набирают скорость, увеличивая интенсивность и мощность потока. Чем меньше в трубе изгибов и поворотов, тем лучше. Дым поднимается по спирали и любое изменение направления движения приводит к снижению скорости прохода.

На заметку: при расчете дымохода следует учитывать физические свойства дымовых газов, которые выделяются при работе твердотопливных котлов. Температура дыма так же отличается. У агрегатов, работающих на угле, температура дымовых газов составляет 400-600 0С. Дым в котлах, работающих на дровах, имеет температуру всего 80-3000С. Соответственно тяга в каждом отдельном случае разная.

Качество тяги можно оценить в процессе работы твердотопливного агрегата по следующим факторам:

Что такое тяга
  • в дымовой трубе присутствует шум и гудение, следовательно, тяга избыточная;
  • если пламя красного цвета, тяга слабая и недостаточная;
  • дымовые газы начинают поступать из топки котла внутрь помещения, значит присутствует обратная тяга.

Если при соответствующих манипуляциях с шибером устранить приведенные факторы не удалось, нужно обратить внимание на конструкцию дымохода. Основной аспект – это соответствие сечения выходного отверстия котла с сечением дымохода. Далее проверяется, достаточная ли высота дымовой трубы. На работу тяги влияет объем свежего воздуха, поступающего в котел, поэтому надо проверить вентиляцию в доме.

Для справки: высота дымохода для твердотопливного котла проверяется анемометром еще до запуска котельного оборудования.

Кладка кирпичного дымохода

Кладка распушки и выдры с дымовым каналом.

Кладка кирпичного дымохода – достаточно сложный процесс, который требует определенного опыта и понимания всех процессов. Более простым вариантом является обустройство дымохода, если кирпичный канал проходит внутри стен.

В этом случае оставляется незаложенная шахта с сечением на один лежащий кирпич. Сечение дымохода должно рассчитываться в соответствии с поставленными нормами: на 1 кВт мощности твердотопливного котла должно приходиться не меньше 0,08 кв.м площади сечения дымохода.

Если кирпичного канала внутри нет и дымоход возводится отдельно, необходимо быть очень осторожным и к работе подойти с большой ответственностью. Во время кладки кирпича особое внимание нужно уделить углам. Они должны быть идеально ровными, а на стенках не должно быть выпуклостей. Если дымоход не примыкает к стене, он должен быть выполнен строго в вертикальной плоскости.

Если же конструкция является примыкающей к стене, то для надежности необходимо сделать дополнительное крепление. Для этого используются анкеры, которые располагаются через каждые 4-5 рядов кирпичной кладки. При строительстве такого дымохода изначально стоит продумать расположение технологических и ревизионных отверстий. В нижней части дымохода обязательно расположить люк для удаления сажи.

Схема кладка дымохода из кирпича.

Для достижения высоких показателей продуктивности внутренняя часть конструкции должна иметь гладкую ровную поверхность, это позволит дыму беспрепятственно выходить наружу. Одним из самых распространенных вариантов внутренней отделки канала является оштукатуривание поверхности “под варежку”. Используя такой метод, внутреннее сечение канала по форме будет приближено к кругу.

По мнению некоторых специалистов, такой метод внутренней отделки является непрактичным, поскольку через некоторое время штукатурка может начать отслаиваться и тем самым забивать канал дымохода. Наружная сторона дымохода зачастую обкладывается облицовочным кирпичом либо кровельным материалом.

Разновидности дымоходов

Существуют следующие типы дымоходов для твердотопливных котлов – в зависимости от вида материала:

  1. Кирпичный дымоход для твердотопливного котла – огнеупорный кирпич обладает широким спектром полезных характеристик, а также много лет является традиционным выбором для дымоходов печей. Для оборудования современных твердотопливных котлов, оснащенных автоматикой, данный выбор нежелателен. Это обусловлено тем, что включение котла происходит автоматически только при понижении температуры в помещении ниже определенного уровня, к тому же у современных котлов КПД значительно выше, и они отдают тепло внутрь помещения. Поэтому дымоход остается большую часть времени холодным, и на нем происходит накопление конденсата из охлажденного водяного пара, сажи, дымовых газов. Этот конденсат представляет собой достаточно агрессивную жидкость, состоящую из кислот — активно разрушающую сам кирпичный дымоход, а также прилегающую отделку.
  2. Стальной дымоход для твердотопливного котла – производят из нержавеющей и черной стали. Черная сталь разрушается под влиянием конденсата и сажи, поэтому дымоходы из данного материала в твердотопливных котлах оборудовать не рекомендуется. Нержавеющая сталь со специальными добавками (никеля, молибдена, титана) в качестве трубы дымохода способна выдерживать значительные температурные нагрузки, обладает устойчивостью к воздействию конденсатных сред. Существуют одностенные и двухстенные (сендвич) разновидности стальных дымоходов, первые неэффективны при наличии сильных морозов.

Сэндвич дымоходы для твердотопливных котлов обладают рядом преимуществ:

Разновидности дымоходов
  • хорошая теплоизоляция;
  • не накапливают конденсат;
  • удобство монтирования и обслуживания.

Среди недостатков можно упомянуть достаточно высокую стоимость и ограниченный термин эксплуатации (составляет от 10 до 15 лет) — после чего потребуется замена.

Оптимальным для хорошей тяги является прямой дымоход круглого сечения

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.

Оптимальным для хорошей тяги является прямой дымоход круглого сечения

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

Оптимальным для хорошей тяги является прямой дымоход круглого сечения

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.
Оптимальным для хорошей тяги является прямой дымоход круглого сечения

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.
Оптимальным для хорошей тяги является прямой дымоход круглого сечения

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

Читайте также:  Как правильно осуществить порядовку печи-барбекю с казаном

Конструкции дымоходов

Оптимальным для хорошей тяги является прямой дымоход круглого сечения

Так как дым лучше всего выходит по спиралевидной траектории, оптимальной 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.

Оптимальным для хорошей тяги является прямой дымоход круглого сечения
  • 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.

Оптимальным для хорошей тяги является прямой дымоход круглого сечения

Видео: виды дымоходов и требования, предъявляемые к ним

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

Оптимальным для хорошей тяги является прямой дымоход круглого сечения

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.

Что выгоднее: изготовить самому или заказать

Стальные

На первый взгляд, конструкция довольно проста, поэтому кажется, что можно купить материал, вооружиться инструментами, сэкономить. В данной статье мы не будем рассказывать, как правильно сделать дымоход для твердотопливного котла своими руками, по причинам:

  • Для его подключения нужно привлекать профессионалов. Потому что необходимо безошибочно продумать проект, обеспечить качество стыков, учесть все нормы безопасности. Гарантировать все это могут только специалисты, у которых есть практический опыт.
  • Только изделие от известного и зарекомендовавшего себя на рынке производителя дает гарантию на соответствие всем пожарным требованиям, использованное сырье и материалы.

Помните, что недочеты могут обернуться неправильной работой отопительной системы, возгоранием или проявлением обратной тяги. В стремлении сократить затраты не подвергайте риску свою жизнь и здоровье близких.

Структура коаксиальной вентиляции

Коаксиальная приточно-вытяжная вентиляция для газовых котлов разработана для агрегатов с закрытой топкой. Воздух подается по внешней трубе, а продукты сгорания удаляются по внутренней. На вводе в бойлер монтируют устройство сбора и слива конденсата, попавшего в подводящий трубопровод.

Схема коаксиального дымохода

Очевидными достоинствами схемы вентиляции будут:

Структура коаксиальной вентиляции
  • Пожаробезопасность и отсутствие потребности в дополнительной теплоизоляции. Внутренняя труба с горячими газами охлаждается поступающим по внешней трубе воздухом с улицы.
  • Воздух поступает в камеру сгорания нагретым, повышая эффективность горения газа и энергоэффективность аппарата.
  • Отсутствует воздухообмен с внутридомовым объемом, допустимо размещение на кухне.

В целом коаксиальная система с турбо вытяжкой обеспечивает лучший комфорт и несложную сборку. Потребуется проделать всего одно отверстие в стене вместо прорезания междуэтажных перекрытий и крыши или возведения спорной по своим эстетическим качествам внешней структуры. Отсутствует и необходимость периодически проверять и сливать сконденсировавшуюся влагу.