Дымоход для твердотопливного котла: правила монтажа

Устройство дымохода

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.

Требования для дымоходной трубы для твердотопливного котла

Очень важно, чтобы дымовая труба для твердотопливного котла отвечала всем общепринятым нормам, описанным в СНиП по строительству 2.04.05-91, 41-01-2003; СП 7.13130.2011, СП 60.13330.2012; ДБН В 2.5-20-200 и НПБ 252-98. В нормативных документах описаны все нормы и требования, которые касаются установки и безопасности агрегатов

Дополнительные требования описаны в правилах безопасности.

Производители отопительных котлов подробно излагают нормы, которые касаются показателей: диаметр, высота, сечение трубы. То, насколько точно соблюдаются положения, представленные в документах, напрямую зависит стабильность тяги, количество выпадающего конденсата, время, которое требуется дымоходу для прогревания, а также выход котла на рабочую мощность.

При выборе сечения дымоходной трубы для твердотопливного котла нужно опираться на технические характеристики отопительного прибора

Особое внимание нужно обращать на два показателя:

1. Тип сечения — скорость выходящего наружу дыма постепенно увеличивается. Дымовые остатки завихряются, в результате чего и образуется необходимая для функционирования котла тяга. Скорость прохождения находится в непосредственной зависимости от типа сечения и наличия/отсутствия углов, изгибов и горизонтальных участков. Для твердотопливных котлов сечение может быть круглым или овальным. Системы дымоотведения с квадратным и прямоугольным сечением не могут обеспечить нормальные показатели тяги. Традиционное квадратное сечение кирпичного дымохода не соответствует требованиям, предъявляемым для подсоединения к современным твердотопливным котлам, но оно может применяться при подсоединении к обычным дровяным печкам.
2. Диаметр сечения — от того, насколько узкий и ровный дымоходный канал, зависит качество тяги. Диаметр трубы никак не воздействует на скорость, а свидетельствует об общем возможном объеме одновременного прохождения дымовых газов. Расчет данного показателя производится в индивидуальном порядке, все зависит от объема топки. Недостаточная тяга в дымоходе свидетельствует о том, что канал дымоотведения по ширине больше требуемого размера. Для того, чтобы справиться с этой неполадкой, не прибегая к демонтажу системы, на оголовок трубы необходимо поместить дефлектор тяги, который предоставляет возможность вручную менять скорость движения дымовых потоков.

Помимо этого необходимо обязательно учитывать еще два критерия:

Высота трубы находится в непосредственной зависимости от диаметра дымохода. От ширины канала зависит высота, на которую нужно поднять дымоход, для того, чтобы достичь требуемой тяги. (Чем больше ширина, тем и выше помещается дымоход).
Диаметр дымохода определяется исходя из мощности котла. В технической документации описывается минимальный размер внутреннего канала дымоходной трубы

Расчет ведется исходя из объема топки, а также во внимание принимается пропускная способность канала

Виды дымоходов

Два основных подвида – это внутренние и внешние. За исключением кирпичных, которые обустраиваются только внутри, все остальные универсальные, подробней о них ниже.
Устройство дымоходов для твердотопливных печей, котлов должно соответствовать определенным требованиям. К примеру, для каждого типа существуют свои требования по высоте, температуре

Особое внимание уделяйте расчету высоты. Современный системы могут предоставить широкий выбор разновидностей из самых разных материалов. Отличия могут касаться стоимости, устойчивости к температуре, долговечности, процесса монтажа и установки

Итак, виды:

Отличия могут касаться стоимости, устойчивости к температуре, долговечности, процесса монтажа и установки. Итак, виды:

• Кирпичные
• Стальные
• Керамические
• Сэндвич панели

Дымоход из кирпича

Кирпичный, зачастую обходится гораздо дешевле, чем более современные системы. Но, несмотря на относительную дешевизну, сопутствующие растраты могут оказаться немного выше. К примеру, под кирпич нужен тяжелый фундамент, навыки по укладке (самостоятельно выложить кирпичный дымоход для котла, печи на твердом топливе сложно).
Следует использовать огнеупорный кирпич, с маркировкой не меньше М125, раствор можно использовать самый обычный, к нему особых требований нет. Учитывайте особенность, как правильно класть кирпич, стенки не должны быть меньше 120 мм.

Выводящий канал должен быть выстроен из расчета размера кирпича и его кладки, к примеру, сечение 140*140 мм соответствует 1⁄2 * 1⁄2 кирпича.
Обратите внимание, те участки, которые проходят через не отапливаемые помещения, должны быть утеплены и тщательно за герметизированы. Кирпичные дымоходы отлично подходят только для котлов на твердом топливе, для них обязательно нужно поддерживать высокую температуру выводящих газов

Дымоход из стали

Может быть изготовлен, как из черной стали, так и с «нержавейки». Несмотря на более высокую стоимость второго типа, его рекомендуется устанавливать и производителями печей. Для всех дымоходов подобного уровня, характерны преимущества:

• гладкость стенок;
• универсальность;
• возможность установки даже после финальной отделки дома;
• долговечность, даже с высоким КПД;
• отсутствие завалов.

Дымоход из сэндвич-панелей

Построить дымоход для твердотопливного котла своими руками реально и с относительно новых сэндвич конструкций. Такая система подразумевает наличие двух стальных труб, которые вставлены друг в друга, а между ними установлен термоизоляционный слой. Во время эксплуатации именно теплоизоляция принимает на себя все нагрузки и перепады температур, позволяя избегать образования конденсата. Наиболее оптимальным считается использование таких типов дымохода, в деревянных домах, где высокое положение отведено пожарной безопасности.

Керамический дымоход

Твердотопливный котел может функционировать в паре с керамическим отводом. Состоит он из труб, для которых использовался специальный огнеупорный материал, с дополнительной термоизоляцией. Материал невероятно устойчив к перепадам температур, а также к воздействию агрессивных сред. Кроме того, подобные конструкции оказались наиболее долговечными в плане использования без очистки и ремонта.
Подбирая трубы, нужно ориентироваться на определенные требования, такие как температура отводящих газов. Для твердотопливных источников нужно использовать трубы с допуском 650 градусов.

Важное условие при эксплуатации подобных систем, за счет внешней теплоизоляции, особую роль играет вентиляция и проветривание. Они достаточно сильно вбирают влагу, поэтому позаботьтесь об этом заранее и продумайте надежную систему, чтобы воздух не застаивался. Иначе срок службы может значительно сократиться

Иначе срок службы может значительно сократиться.

Установка дымохода

Система дымоудаления устанавливается в такой последовательности:

1. Твердотопливный котёл устанавливается в помещении котельной таким образом, чтобы патрубок был обращён в сторону внешней стены котельной.
2. Приобретается дымоход для твердотопливных котлов. Существуют различные модели, которые могут отличаться по мощности, от которой зависит диаметр выходного патрубка. Следует правильно подобрать диаметр трубы, которая будет использована в системе удаления отработанных газов, чтобы она полностью совпадала с выходным патрубком котла.
3. Отбойным молотком или другим подходящим инструментом делается в стене отверстие, превышающее по размерам диаметр трубы.
4. С обратной стороны стены устанавливается кронштейн непосредственно под отверстием в стене. Кронштейн должен быть надёжно закреплён в стене с помощью резьбовых креплений. Масса дымохода довольно значительна, к тому же при сильном ветре даже круглая труба обладает парусностью, поэтому в нижней части дымоход должен быть закреплён очень надёжно.
5. Второй кронштейн устанавливается на расстоянии 3 метров выше нижнего кронштейна и также надёжно фиксируется к стене. Если домовладение имеет более одно этажа, то необходимо установить ещё один кронштейн непосредственно под крышей дома.
6. В отверстие стены устанавливается часть трубы, которая специально предназначена для этой цели. Обычно этот сегмент состоит из двух слоёв стальной трубы и утеплителя между ними. На этот отрезок устанавливаются декоративные накладки с двух сторон, которые с помощью шурупов закрепляются на стене. Таким образом, отверстие в стене получится абсолютно герметичным – только в середине дымохода будут проходить дым и другие продукты горения.
7. Со стороны котельной эта часть системы дымоудаления надёжно соединяется с котлом с помощью специального однослойного металлического переходника.
8. С обратной стороны к части трубы, которая была проведена сквозь стену устанавливается тройник, таким образом, чтобы одна часть тройника была обращена вниз, другая вверх, а третья помещается в полость отрезка трубы проходящий через стену. Нижняя часть такого тройника устанавливается на кронштейн и надёжно фиксируется специальным хомутом.
9. Две-три секции системы дымоудаления соединяются между собой, такая сборка устанавливается на верхний выход тройника, и фиксируется в верхнем кронштейне хомутом.
10. Оставшаяся часть системы дымоудаления собирается на земле, затем устанавливается на уже зафиксированный отрезок дымохода. Если длина этой третьей части значительна, то в обязательном порядке делается растяжка, которая закрепляется к самой верхней части трубы. Дымоход установлен, можно проверять работоспособность котла. Если установка дымохода была осуществлена правильно и сечение, длина трубы соответствуют мощности отопительного устройства, то тяга будет всегда хорошая и топливо будет сгорать, интенсивно выделяя максимальное количество тепловой энергии.

Система дымоудаления для твердотопливных отопительных устройств, которая изготавливается из огнеупорного кирпича, возводится также параллельно стене. При этом патрубок от котла направляется через отверстие в стене во внутреннюю полость системы дымоудаления такой конструкции.

Система такой конструкции уступает системам, состоящим из нержавеющих труб. В таких конструкциях тяга будет при равной высоте заметно ниже. Это обусловлено слишком рельефной внутренней поверхностью трубы, а также прямоугольной формой такой конструкции. Существенным минусом кирпичных конструкций является высокое временные затраты на возведение такой системы дымоудаления.

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

Чем меньше в трубе изгибов и поворотов, тем лучше. Дым поднимается по спирали и любое изменение направления движения приводит к снижению скорости прохода.

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

• 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

Далее проверяется, достаточная ли высота дымовой трубы. На работу тяги влияет объем свежего воздуха, поступающего в котел, поэтому надо проверить вентиляцию в доме.

Дымоход твердотопливного котла: из каких материалов лучше сделать

Для изготовления дымохода для твердотопливного котла может использоваться несколько разновидностей материала, но наиболее часто применяемыми являются всего три – это готовые трубы из нержавеющей или оцинкованной стали, кирпич и асбестовые трубы. Каждый из этих материалов имеет свои преимущества и недостатки, с которыми следует ознакомиться, подходя к решению вопроса, из чего сделать дымоход для твердотопливного котла?

1. Кирпичный дымоход для твердотопливного котла. В принципе, ничего плохого о подобных конструкциях сказать нельзя – со своей обязанностью они справляются отлично, и единственным их недостатком является большой вес. Такие дымоходы постепенно уходят в прошлое, так как, кроме огромной массы, их еще нужно выкладывать, что делать не особо и легко. И это еще не все – начинают строить такой дымоход с уровня пола. По сути, их опирают на грунт и постепенно поднимают над крышей. Для одноэтажного дома такая конструкция еще более или менее подходит, но вот для двухэтажного строения она являет собой некоторую проблему. Все эти причины заставляют современного человека отказаться от этого типа дымоходной системы, в пользу современной, установка которой производится куда проще, а возможности и качества лучше.
2. Дымоход из асбестовых труб. Его основным преимуществом является способность переносить очень высокие температуры – мало того, это абсолютно пожаробезопасный дымоход из горючего материала. Именно по этой причине в большинстве случаев он используется в ситуациях, когда дымоход необходимо протягивать через перекрытия и крышу дома. Он, конечно, несколько тяжелый и, опять-таки, как и кирпичный вариант этой системы, требует надежной опоры или, по крайней мере, качественного крепления в нескольких местах.

3. Дымоходы из нержавеющей стали для твердотопливных котлов. На сегодняшний день дымоход из нержавеющей стали является наиболее продвинутым в технологическом плане – это своего рода конструктор, который состоит из отдельных элементов, которые можно складывать как того требуют обстоятельства. Особый интерес в таком конструкторе представляет сама труба – она имеет двойной корпус, внутри которого помещается утеплитель. Эта труба применяется не по всей длине дымохода – внутри дома ее не используют. Она нужна только там, где возможность образования конденсата наиболее высокая – внутри жилого отапливаемого помещения применяется обычная нержавеющая труба без двойного корпуса. Это универсальный дымоход, который может монтироваться как внутри дома, так и с его наружной стороны.

Как вариант, имеется еще дымоход из обычной оцинкованной трубы, но это даже супер бюджетный вариант, ждать от которого чего-то хорошего не стоит. Как правило, тонкая оцинковка очень быстро прогорает и превращается в решето.

Расчёт высоты и размер сечения

Чтобы работа была устойчивой, следует правильно выдержать высоту конструкции, для этого существуют нормативные документы, которые нужно соблюдать. Высота, которая требуется, ведёт к естественной вытяжке дыма изнутри.

Расчёт сечения дымоходной конструкции можно получить из расчётов: когда объём расхода топлива нужно разделить на скорость газов. Существуют ещё формы сечения: круглые и прямоугольные.

Применяются оба типа, но если смотреть по законам физики, когда при движении газа вверх нет препятствий, он быстрее движется. Отсюда круглое сечение наиболее выгодный вариант, даже шероховатость внутри, создают препятствия. Поэтому, при квадратном сечении, в углах собирается сажа и надо регулярно делать чистку.

Делая сборку дымохода, следует учитывать сечение патрубка. Труба внешняя должна быть такого же размера.

Виды

Конструкционно дымоходы для различных типов котлов могут отличаться.

Речь идет о следующих вариантах дымоходов.

• Вертикальный канал, сделанный обычно из кирпича, что встраивается во внутреннюю стену дома вместе с вентиляционными шахтами.
• Вертикальная труба из металла, что проходит внутри постройки и выходит на кровлю. Такой вариант можно охарактеризовать, как внутренне-приставной.
• Приставные решения, что пристроены с наружной стороны в домовой стене. Обычно они выполняются из кирпича.
• Стальные трубы, которые располагаются с внешней стороны дома. Они могут крепиться к стене или прикрепляться к специальной металлопрокатной мачте решетчатого типа.

Дом может быть даже бездымоходный, но тут уже все будет зависеть от вида котла.

Существует две категории котлов:

• с открытой камерой сгорания;
• с закрытой камерой сгорания.

Для котла с открытой сгорательной камерой обычно нужен дымоход, особенно если она работает на твердых типах топлива. Хотя такая необходимость будет для любого котельного оборудования, что для твердотопливного, что для работающего на газу. Правда, в варианте с последним, надобность в нем будет не столь большой.

Для настенного или напольного решения с закрытой сгорательной камерой, дымоотвод нужен не столь сильно по причине герметичности самой камеры. То же самое будет и в случае, если используются дымоходные котлы-печи.

Теперь следует рассказать о некоторых характеристиках каждого варианта дымоходов.

Рассмотрим минусы отводящих кирпичных устройств.

• Внутренняя поверхность кирпичных решений является крайне неровной, что будет причиной сильного сажного отложения от сжигания топлива, особенно твердого.
• Влага в виде конденсата, которая будет образовываться на кирпиче, рано или поздно начнет проникать в структуру материала, и он начнет разрушаться из-за разницы температур.
• Обычно кирпичные дымоходы выполнены в форме прямоугольника, что существенно снижает характеристики аэродинамического толка, если сравнивать с круглой формой, и существенно повышает сопротивление газовому потоку. Сила природной тяги тоже будет меньше.
• Если дымоход пристроен с внешней части постройки, то из-за температурной разницы он может начать отделяться от стены и между ними образуется трещина. А если дымоход строился позже, чем сам дом, то размеры трещины могут оказаться существенно больше. Хотя подобная труба вполне пригодна для применения с твердотопливным котлом, ведь имеет хорошую долговечность, а также неплохо будет смотреться на фоне дома из кирпича. В целом, если доработать такую конструкцию, то можно практически все указанные минусы исправить.

Вариант из двух труб из стали либо сэндвич с утеплительной прослойкой – это отличное решение на сегодняшний день. Создается подобный дымоход обычно из нескольких секций длиной в один–два метра, которые имеют небольшую массу. Это позволяет выполнить их установку даже одному человеку без посторонней помощи. Преимуществом такого варианта является то, что внутренняя часть будет гладкой, на которой вообще не остается сажа и любые другие продукты сгорания, а конденсат станет свободно стекать в специальный патрубок.

Неплохим решением будет коаксиальный дымоход из металла. Через сечение внутреннего типа выходят различные продукты сгорания, а между стенками в сгорательный отсек снаружи попадает кислород.

Принцип работы и функции дымососов для твердотопливных котлов

В обычной печке горение дров регулировалось заслонкой дымохода и дверцей поддувала под надзором пользователя:

• если поддувало и дымоход сильно открыты, топливо сгорало, не нагревая печь;
• если поддувало прикрыто, топливо горит медленно, печь прогревается и греет помещение;
• если заслонка прикрыта излишне, в помещении дым, а у хозяев головная боль от угара;
• если слишком рано закрыта заслонка, до выгорания угарного газа (смены цвета пламени тлеющих углей с синеватого на оранжевый), возможен летальный исход.

Допустим, при установке твердотопливного котла дымоход был построен правильно, согласно СНиП и рекомендациям производителя оборудования. Он исправен, очищен и обеспечивал естественную тягу для эффективного горения, агрегат выдавал обещанное тепло, но могут появиться условия для установки дымососа:

• смена вида топлива или поставщика;
• постройка рядом зданий меняющих розу ветров или становящихся экраном;
• замена котла на агрегат большей мощности;
• простейший дефлектор на оголовке дымохода не увеличил тягу.

Да и в целом, даже при нормальных условиях эксплуатации невозможно обеспечить максимально эффективное сгорание, если только не стоять над котлом круглосуточно, регулируя тягу. Для решения проблемы с тягой можно выбрать один из вариантов дымососа – специального вентилятора.

Так выглядит проточный дымосос, устанавливаемый на выходном патрубке котла или в начале дымохода.

В зависимости от места установки и конструкции они бывают:

• осевыми, усиливающими тягу внутри дымохода;
• проточными дымососами на выходном патрубке котла или в начале дымохода;
• центробежными тяговыми вентиляторами на параллельном основной трубе отводе дымохода.

Однако наиболее часто используемыми в бытовых условиях являются выполняющие функции дымососа вентиляторы наддува на входном отверстии (дверце забора воздуха из помещения).

Установленный на отверстие забора воздуха вентилятор наддува, выполняющий функции дымососа.

Рабочие элементы дымососов в выключенном состоянии не должны мешать естественной тяге дымохода и перекрывать сечение канала лишь частично. Если дымосос будет интегрирован в гибкую систему управления, для плавной регулировки используется регулируемый двигатель, если же в ручном режиме «вкл-выкл» достаточно обычного асинхронного мотора. Правильно подобранный и установленный в нужном месте дымосос позволит управлять тягой в любых условиях, избежать радикальной перестройки дымохода и получить от котла эффективную работу с более плавной теплоотдачей на протяжении горения всей закладки.

Оборудование дымососа работает с высокотемпературной агрессивной средой, причем чем ближе он расположен к котлу, тем требования к термостойкости материалов выше. Одно из условий, устанавливать вентиляторы на дымоходы с температурой не выше 600 градусов. Конструктивно такой агрегат состоит из тех же узлов, что и обычный вентилятор, и исполнение их зависит от места установки на дымоход:

• корпус (улитка);
• активатор, в виде лопастей или рабочего колеса;
• набор крепежных деталей (рама, хомуты, патрубки);
• электродвигатель.

После всей технической информации хочу дать несколько житейских советов. Прежде всего, необходимо обязательно учесть, что дымосос нужно будет обслуживать, очищать, смазывать и ремонтировать. Делать это в котельной легче, тем более зимой. Дымосос на окне забора воздуха – наиболее рациональное решение для бытового котла. Мощный же дымосос, устанавливать разумнее вне жилого помещения, так как даже на антивибрационных креплениях его шум не доставит удовольствия.

Монтаж электропитания двигателя лучше сделать по отдельной линии со своим УЗО. Управление, датчики и сигнализацию (при наличии) вывести на пульт системы. В случае установки дымососа на оголовок дымохода обязательно предусмотреть защиту от непогоды и подготовить возможность обслуживания круглый год.

Для создания прямой тяги в дымоходах всех видов котлов выпускаются агрегаты с маркировкой «Д», а для обратной тяги дымососы с обозначением «ДН». В комплектацию может входить дополнительные опции (ловители золы, средства автоматизации).

Как и каким углем лучше топить бытовой твердотопливный котел