Устройство дымохода для твердотопливного котла

Требования к дымоходным трубам для твердотопливных котлов

Дымоходы для твёрдотопливных котлов должны соответствовать общим требованиям, изложенным 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 подробно перечисляются нормы, связанные с установкой и правилами безопасности. Дополнительные требования находятся в ПБ.
Производители отопительных агрегатов подробно перечисляют нормы, связанные с диаметром, высотой и сечением трубы. От соблюдения норм зависит стабильность тяги, количество выпадаемого конденсата, скорость прогрева дымохода и выход котла на рабочую мощность.

Какое сечение дымохода для котла на твердом топливе

Сечение дымоходной трубы для твердотопливного котла выбирается с учетом технических характеристик отопительного оборудования. При подборе ориентируются на два параметра:

• Тип сечения – выходящий наружу дым набирает скорость постепенно. Происходит завихрение дымовых остатков, что и создает необходимую для работы котла тягу. Скорость прохождения напрямую зависит от типа сечения и наличия/отсутствия углов, изгибов и горизонтальных участков. Допустимым для ТТ котлов считается круглое или овальное сечение.
  Квадратные и прямоугольные системы дымоотведения не могут обеспечить нормальные показатели тяги. Следовательно, традиционно квадратное сечение кирпичного дымохода не удовлетворяет требованиям, для подключения к современным ТТ агрегатам, но может использоваться при подключении к обычным дровяным печкам.
• Диаметр сечения – чем уже и ровнее дымоходный канал, тем лучше в нем тяга. Диаметр трубы практически не влияет на скорость, а указывает на общий возможный объем одновременного прохождения дымовых газов. Рассчитывается этот показатель индивидуально, в зависимости от объема топочной камеры.
  Плохая тяга в дымоходе указывает, что канал дымоотведения шире необходимого. Чтобы устранить проблему, не демонтируя систему, на оголовок трубы устанавливают дефлектор тяги, позволяющий вручную изменять скорость движения дымовых потоков.

Помимо этого, следует учитывать два фактора:

1. Зависимость высоты трубы от диаметра дымохода. Как правило, чем шире канал, тем выше следует поднять дымоход, чтобы обеспечить необходимую тягу.
2. Зависимость диаметра дымохода от мощности котла. В технической документации указывается минимальный размер внутреннего канала дымоходной трубы. Расчет проводится в зависимости от объема топочной камеры и учитывает пропускную способность канала.

Правильный дымоход для твердотопливного котла должен быть круглого или овального сечения, с диаметром, указанным производителем в технической документации.

Пожарные требования к дымоходам

Устройство дымохода твердотопливного котла должно соответствовать правилам пожарной безопасности. Особенностью эксплуатации является высокая температура отходящих газов, выше 300°С. При возгорании сажи, нагрев достигает 1000°С. В результате, вероятность возгорания здания достаточно высока.
Нормы пожарной безопасности оговаривают необходимость в противопожарных разрывах при прохождении плит перекрытия, кровли, несущих конструкций. В ПБ указывается следующее:

• При прохождении через кровельные и межэтажные покрытия (из горючих материалов) оставляются противопожарные разрывы. От утепленного дымохода, не менее 50 мм, с использованием стальной одностенной трубы – 250 мм. Зазоры заполняются негорючей теплоизоляцией. В бетонных плитах перекрытия необходимость в разрывах отсутствует. Для монтажа прорезают отверстие на 10 мм больше диаметра трубы.
• Для рулонной битумной кровли обязательно применение фильтра искроулавливателя, монтируемого на оголовок дымохода. Узел не уменьшает характеристики тяги, но препятствует горящим частичкам покинуть дымоходный канал. Это же правило распространяется на здания, окруженные зеленными насаждениями.
• Межэтажный утеплитель – допускается применение базальтовой ваты, с высокими теплоизоляционными характеристиками, огнестойкостью и устойчивость к деформации. Рабочая температура не ниже 500°С. Весь дымоход необходимо утеплять ватой с подобными характеристиками.
  Чтобы вывести дымоход из нержавеющей стали через стену в деревянном доме, оставляют такие же противопожарные зазоры, заполненные базальтовой ватой, как и при проходе плит перекрытия.
• Установка дымохода на выходной патрубок выполняется с помощью отрезка нержавеющей трубы или специального адаптера, подключенного к системе дымоотведения. При подключении внутри деревянного здания, прилегающие к трубе стены, обрабатываются огнезащитой и обшиваются огнестойким материалом.
• Максимально допустимая длина горизонтальных участков дымохода бытовых твердотопливных котлов не больше 3 м. Если отрезок трубы превышает 1 м, его монтируют под небольшим уклоном, чтобы увеличить характеристики тяги.
• Расстояние до несущих конструкций и узлов здания не менее 1 м.
• Проводится регулярное обслуживание системы – чистка труб и удаление конденсата. Удаление сажи помогает уменьшить количество периодических возгораний в дымоходе. Горение сажи сопровождается резким выбросом тепловой энергии и поднятием температуры внутри трубы до 1000°С, что нередко приводит к разгерметизации системы дымоотведения и является частой причиной выхода дымохода из эксплуатации.
• Расстояние от дымохода ТТ котла до соседнего дома должно быть не менее 8 метров. Эта мера в основном связана с вероятностью возгорания здания. Если установить искрогаситель в оголовок дымохода, обычно инспекторы пожарной безопасности не возражают, при уменьшении расстояния до 5 м.
• Конструкция совмещения дымохода для газового и твердотопливного котлов, запрещается. Если используется одновременно несколько отопительных приборов, работающих на твердом топливе, нормы безопасности предписывают установить отдельную систему дымоотведения для каждого.

Пожарные нормы обустройства дымохода могут меняться в зависимости от местности. Поэтому, перед началом монтажных работ, необходимо узнать о существующих требованиях в пожарной инспекции (МЧС).
Температура в дымоходе во время работы твердотопливного котла колеблется в пределах от 70 до 1000°С. Этот параметр необходимо учитывать при выборе подходящей трубы для системы дымоотведения.

Дымоходные трубы из стали для котлов на твердом топливе

Стальные дымоходы пользуются огромной популярностью, благодаря нескольким весомым преимуществам:

• Низкая цена на дымоход – по сравнению с керамическими и даже кирпичными аналогами (если учесть стоимость расходных и строительных материалов), себестоимость конструкции обходится намного дешевле.
• Простая конструкция – вполне реально сделать дымоход для твердотопливного котла своими руками. Для сборки потребуется рассчитать необходимую высоту трубы и приобрести комплектующие или уже готовый комплект. Установка происходит способом «папа-мама». Стыки обрабатываются герметиком.
• Аэродинамика дымохода – стальные трубы производятся круглой или овальной формы, что обеспечивает лучшие показатели тяги. Отсутствие внутренних наплывов уменьшает оседание смол на стенках. Для чистки можно использовать химические топливные брикеты.
• Наличие комплектующих и материалов всех необходимых типоразмеров. Благодаря широкой номенклатуре сегментов, подобрать конфигурацию и диаметр дымохода из нержавеющей стали для твердотопливного котла достаточно просто.

Производители предлагают несколько модификаций стальных труб, с разными техническими характеристиками.

Утепленные сэндвич трубы для ТТ котлов

Сэндвич трубы имеют два контура, между которыми располагается негорючий утеплитель. Для производства используется марка нержавеющей стали AISI 316 L, и AISI 321. Остальные характеристики сэндвич дымоходов:

• Толщина стенок сэндвич трубы дымохода для котла отопления на твердом топливе – для внутреннего контура 0,8-1 мм, для наружного 0,5-0,6 мм, в зависимости от производителя.
• Утеплитель – используется базальтовая вата с толщиной 30-40 мм.
• Сборка – труба собирается по конденсату снизу-вверх. В качестве обязательного требования для твердотопливных агрегатов – изготовление специального стакана (конденсатосборника), устанавливаемого в подножие трубы.
• Срок службы сэндвич дымоходов – производители заверяют, что нержавейка прослужит не менее 20-25 лет. В конструкции используется кислотоустойчивая сталь, позволяющая выдерживать воздействие агрессивной среды.

Нержавеющая сэндвич труба оптимально подходит для дымохода бытовых котлов длительного горения на угле или дровах. Внутренняя стенка быстро прогревается, несмотря на низкую температуру отходящих газов (особенность котлов длительного горения). Дымоход выходит на рабочую мощность практически сразу, что обеспечивает практически полное отсутствие конденсата.

Одностенные трубы дымоудаления к ТТ котлам

Одностенные дымоходы для котлов, работающих на твердом топливе, также пользуются популярностью, хотя не могут конкурировать по своим техническим характеристикам, с сэндвич системами. Производители предлагают следующие модификации систем дымоотведения:

1. Нержавеющая труба.
2. Металлические эмалированные модульные дымоходы из жаропрочной стали.
3. Оцинкованный дымоход.

У всех типов одностенных дымоходов один недостаток – отсутствие теплоизоляции. В результате увеличивается общий объем выпадающего конденсата, что существенно сокращает сроки эксплуатации. Оцинкованные трубы в среднем служат не более 5-10 лет, эмалированные и из нержавеющей стали, немного больше.
По этой причине, единственный, по-настоящему эффективный способ использования одностенных труб – это сделать гильзование дымохода. Стальная труба, установленная в существующую кирпичную трубу, помогает добиться следующего:

• Снизить температуру в дымоходе – гильзование помогает ускорить отвод продуктов сгорания, уменьшается оседание сажи на стенках, что уменьшает риск внутреннего возгорания.
• Увеличить показатели тяги – быстрый прогрев стенки трубы приводит к улучшенной аэродинамике и соответственно, улучшает характеристики тяги.
• Упрощает обслуживание системы – гладкие стенки трубы уменьшают количество оседающих смолянистых осадков. Чтобы поддерживать работоспособность системы, существуют специальные химические средства для очистки трубы от продуктов горения угля, дров и пеллет. Обслуживание проводится раз в году.

Нержавеющую трубу используют в качестве переходных патрубков. Отрезок нержавейки устанавливают на выходе из котла, в месте наибольшего температурного воздействия. Цинковая или эмалированная труба для этой цели не предназначена.

Стальной дымоход коаксиального типа для котла на твердом топливе

Особая конструкция коаксиального дымохода из нержавеющей стали для твердотопливного котла предназначена для одновременного отведения продуктов сгорания и подачи кислорода в топочную камеру. Коаксиальные трубы применяются для подключения к отопительному оборудованию, имеющим закрытую топочную камеру, а также принудительную систему дымоотведения.
Достаточно эффективно использовать коаксиальный дымоход, для пеллетного пиролизного котла длительного горения. Чтобы вывести агрегат на режим газогенерации, создаются определенные условия: достаточное количество кислорода и устойчивую стабильную тягу.

Нержавеющая гофра для дымохода ТТ котла

Гибкий гофрированный нержавеющий дымоход используют в двух целях:

1. Санация, частичный или полный ремонт уже существующего дымохода.
2. Подключение от ТТ котла к системе дымоотведения гофрой из нержавеющей стали внутри помещения.

Ввиду высоких температур отходящих газов, не рекомендуется использовать гофрированную трубу для изготовления всего дымохода. Для изготовления основной системы дымоотведения лучше выбрать другие варианты.

Керамический дымоход для работы котла на твердом топливе

Современные дымоходы из керамических блоков являются оптимальным решением для изготовления системы дымоотведения твердотопливного котла. Керамика имеет лучшие теплотехнические характеристики. Подобные параметры имеют только стеклянные дымоходы, которые по причине высокой стоимости, не прижились в РФ.
Потребителю предлагают несколько вариантов керамической продукции:

• Модульные керамические дымоходы – существуют одно и двухходовые варианты. Можно заказать модель с вент каналом. Для ТТ котла подойдет дымоход с принудительной вытяжкой. Недостатком керамики является большой вес конструкции. Поэтому, установка внутридомового или внешнего приставного дымохода снаружи здания, делается на предварительно подготовленное бетонное основание.
• Комбинированные модели – в таких сэндвич конструкциях, тонкостенная керамическая труба защищена кожухом из нержавеющей стали. Системы дымоотведения данного типа можно устанавливать снаружи или внутри здания, на специальных монтажных площадках.

Основные нормативы устройства к прямоточным дымоходам котлов отопления на дровах предусматривают следующие рекомендации:

• Обустройство приставного дымохода выполняется с установкой на бетонном армированном основании.
• Соединение керамической трубы с твердотопливным котлом осуществляется при помощи адаптера.
• Стыки дымохода обрабатываются кислостойким герметиком.
• Расположение дымохода и котла должно максимально совпадать, чтобы по возможности избежать горизонтальных участков трубы свыше 1 м.

На данный момент, керамические системы дымоотведения не имеют аналогов, относительно сроков эксплуатации и теплотехнических характеристик, и являются оптимальным выбором при подключении к твердотопливному оборудованию любого типа.

Кирпичная дымоходная система для твердотопливного котла

В основном, в старых домах, в дымоходах индивидуальных твердотопливных котлов, используется огнестойкий керамический кирпич. Хотя такое решение имеет определенные преимущества, но как показывает практика, со временем, становятся очевидными существенные недостатки, к которым относятся:

• Сечение дымохода – канал получается квадратной или прямоугольной формы, что ухудшает аэродинамические характеристики и препятствует завихрениям потоков горячего воздуха.
• Герметичность канала зависит от квалификации строителя и опыта работ. Даже при выполнении качественной кладки, спустя 5-6 лет швы растрескиваются и теряют герметичность.
• Обслуживать кирпичные дымоходы достаточно проблематично, потребуется трусить сажу как минимум дважды в год.
• Кирпич категорически не подходит для изготовления систем дымоотведения некоторым типам твердотопливного оборудования. К примеру, кирпичный дымоход для пеллетного котла будет быстро забиваться, за счет высокого содержания смол в дымовых остатках гранулированного топлива.

Кирпичный дымоход, не подходит для современного оборудования, по своим техническим характеристикам. Если планируется выполнить подключение к уже существующему кирпичному каналу, проводят его санацию с помощью нержавеющей трубы.

Какой дымоход лучше выбрать для твердотопливного котла

Большой ассортимент дымоходов, выпускаемых разными производителями, отличающимися по техническим характеристикам и конструкции, делает выбор подходящей системы дымоотведения сложным занятием. Лучше в этом вопросе обратиться за помощью к профессионалам.
Недавний опрос показал, что наиболее проблематично определиться с типом трубы и производителем системы дымоотведения.

Какую трубу дымоотвода лучше выбрать – кирпичную, керамическую или стальную?

При выборе подходящей системы дымоотведения, ориентируются на несколько параметров:

• Показатели тяги – дымоходы прямоугольного сечения не обеспечивают необходимую силу тяги для работы твердотопливного агрегата. Чтобы обеспечить завихрение тепловых потоков, необходима труба с круглым или овальным сечением.
• Теплоизоляционные характеристики – чтобы уменьшить количество конденсата, важно, чтобы стенки дымохода быстро прогрелись, а температура стала выше «точки росы».
• Пожарная безопасность – температура поверхности трубы не должна превышать 40-45°С. По этой причине, прокладка дымохода из одностенной нержавеющей или оцинкованной стальной трубы, внутри деревянного дома, возможна только после тщательной теплоизоляции.
• Минимальное образование конденсата.
• Способность выдерживать высокие температуры.

Исходя из пяти вышеприведенных причин, оптимальной системой дымоотведения для твердотопливного котла является керамический дымоход или стальная сэндвич-труба из нержавейки. Так как устанавливать не прямолинейные дымоходы не рекомендуется, лучше остановить свой выбор на отдельно стоящих системах, обеспечивающих максимальные показатели тяги.

Рекомендации по выбору марки дымоходной системы

Хорошие сэндвич трубы и керамику, изготавливают отечественные и зарубежные производители. Керамику на территории РФ стали производит относительно недавно, поэтому она уступает по своим характеристикам европейским аналогам. А вот российские нержавеющие трубы имеют высокое качество сборки и ничем не уступают зарубежным образцам.
Обратить внимание стоит на продукцию следующих компаний:

• Schiedel – предлагаются керамические дымоходы с хорошими показателями теплоизоляции, практически полным отсутствием выпадения конденсата, а также длительным сроком эксплуатации. Продукция компании Schiedel считается лучшей в странах ЕС и РФ.
• Балтвент – отечественный производитель утепленных сэндвич труб. Преимуществом моделей является разработка конструкции дымохода для подключения к твердотопливным агрегатам, с учетом особенностей их эксплуатации.
• Вулкан – можно отметить высокое качество выпускаемых на базе завода сэндвич и коаксиальных дымоходов, с возможностью вертикального подключения.
• Effe2 – устройство дымохода оптимально подходит для котла на дровах и пеллетах. В ассортименте продукции есть комбинированные облегченные трубы, при монтаже которых нет необходимости в изготовлении фундамента.

Особенности эксплуатации труб отвода дыма от ТТ котлов

Современные котлы, работающие на твердом топливе, чувствительны к отклонению от рабочих параметров. Изменение силы тяги, отсутствие нормальной скорости при отведении продуктов сгорания – являются основной причиной потери производительности оборудования и снижения КПД на 15-20%.
Чтобы подобного не случилось, важно грамотно подключить дымоход к котлу, а также проводить регулярное обслуживание системы дымоотведения.

Как избавиться от образования конденсата в дымоходной трубе

Появление подтеков на трубе, окислов на кирпичной кладке, указывает на увеличенное продуцирование конденсата в трубе. Причин этого может быть несколько:

• Недостаточная теплоизоляция – базальтовая вата, если неправильно обмотать ей трубу, обязательно просядет, открывая доступ свежего воздуха к стенкам дымохода. Следует проверить теплоизоляцию и исправить повреждения.
• Дымоходная труба с большим диаметром – чтобы устранить влияние диаметра дымохода на процесс горения, устанавливают регулятор тяги, повышающий давление в канале в 1,5 раза.
• Несоблюдение требований относительно высоты дымохода. Керамическую и сэндвич трубу наращивают. Монтаж осуществляется по типу конструктора, поэтому в любой момент можно добавить 1-2 секции.

Избавится от конденсата не сложно. Нужно определить причину и устранить её.

Почему засоряется дымоход у котла

Причина загрязнения заключается в большом количестве смолянистых веществ, выделяемых при сжигании твердого топлива. Главным отличием паров, выделяемых при горении твердого топлива, является высокое содержание влажности. В результате, при топке дровяного котла, образуются смолянистые отложения на стенках. Это нормальный и естественный остаток.
Проблемой считаются ситуации, когда скорость зарастания внутреннего диаметра трубы увеличивается по сравнению с нормальными показателями в разы. Существует несколько причин этого:

• Недостаточная высота дымохода. Сажа тяжелее воздуха. Чтобы покинуть дымоходный канал, требуется придать достаточное ускорение. Оптимальная высота дымохода должна быть, в зависимости от отдаленности от конька. Расчет расстояния от конька крыши: до 1,5 м — трубу поднимают на 0,5 м над верхней частью кровли. От 1,5 – 3 м, допускается, чтобы дымоход был равен коньку или немного возвышался над ним.
• Недостаточный приток воздуха в котельную. Оптимально расположить котел в цокольном этаже. Если такой возможности нет, для дымоотведения лучше выбирать дымоходы с вентканалом или принудительной вентиляцией.
• Наличие изгибов трубы – оптимально использование прямостоящего вертикального дымохода. Углы и горизонтальные участки ухудшают тяговые характеристики. Допустимый изгиб трубы не более 45°С. Рекомендуемый прямой горизонтальный участок 1 м., с наклоном – не более 3 м.
• Низкое качество топлива – растительные пеллеты и гранулы второго и третьего сорта, имеют высокое содержание смол. Также можно прямо проследить прямое влияние влажности каменного угля на количество сажи. Для топки лучше не использовать хвойные породы дерева.

Температура уходящих газов в дымоходе при топке углем достигает 500-700°С, при возгорании сажи 1000-1100°С. Разрыв стенок по причине высокой температуры, это главная причина выхода из строя труб дымоотведения.

Чем можно очистить дымоход от сажи

Уберечь дымоход от повреждения, вследствие возгорания сажи, можно только с помощью регулярного обслуживания системы. Чистить трубы следует как минимум каждые полгода и по мере накопления сажи. Делается это двумя методами:

1. Механический способ.
2. Химический способ.

Стоимость работ по очистке трубы, выполненных профессионалами, обойдется от 400 до 3000 руб, в зависимости от степени загрязнения, высоты и других факторов. Приблизительно столько же стоит химическое средство.
Ремонт и чистку внутристенных дымоходов должен выполнять квалифицированный и лицензированный работник. Ввод в эксплуатацию проходит только после полного осмотра и освидетельствования системы. Использование внутристенных дымоходов разрешается только при условии хорошей вентиляции помещения и наличия удобных ревизионных колодцев.

Можно ли подключать твердотопливный и газовый котлы в один дымоход

Коротко говоря нет. Причин этому несколько:

• Разные требования относительно конструкции дымохода. В газовой системе дымоотведения запрещается устанавливать колодцы для удаления сажи, а угольным агрегатам они необходимы для чистки сажи.
• В неблагоприятных условиях, тяга одного котла может перекрыть её другому.

В любом случае, представитель газовой службы не даст разрешения на ввод устройства в эксплуатацию при выявленном нарушении. Исключение составляют универсальные котлы, способные работать от газа и от твердого топлива. К таким устройствам допускается подведение одного дымохода.

Как подсоединить дымоход к котлу на твердом топливе

При подключении дымохода к котлу и проведении окончательных работ, выполняется несколько важных рекомендаций:

• Подсоединение проводится при помощи адаптера или жаростойкой трубы из нержавеющей стали.
• Надкровельное окончание трубы дымохода не должно иметь оголовка. Допускается установка искрогасителя и регулятора тяги.
• Подключение выполняется в согласии с рекомендациями производителя. В документации указывается необходимая высота дымохода, в зависимости от мощности оборудования, допустимая разница в сечении выхода твердотопливного котла и наружного дымохода, и другие параметры.
• Особые нормативные требования к дымоходам при монтаже и эксплуатации пиролизных котлов на дровах. В отличие от обычных печек, для газогенераторного оборудования потребуется более высокая труба.

Тщательно соблюдение рекомендаций производителя относительно выбора системы дымоотведения, грамотный монтаж и регулярное обслуживание, увеличат энергоэффективность и теплоотдачу твердотопливного котла.

Дымоход для твердотопливного котла – как правильно выбрать и рассчитать?

Дымоход или дымовая труба – это специальный канал, используемый в различных строениях для отвода летучих продуктов сгорания твердого топлива. Обычно он представляет собой прямую трубу круглого сечения, так как это позволяет добиться максимальной тяги и минимального скопления сажи на стенах дымоходной трубы.

К системе отвода газов применяют различные требования, такие как:

• Хорошая тяга;
• Наличие теплоизоляции;
• Простота монтажа и обслуживания;
• Долгий срок эксплуатации;
• Стойкость к коррозии;
• Гладкость внутренних стенок;
• Пожарная безопасность;
• Эстетическая привлекательность;

Выбирая дымоход для твердотопливного котла следует принимать во внимание температуру продуктов сгорания. В зависимости от этого параметра следует выбирать материал дымоходной трубы. Современные производители выпускают модульные дымоходы из таких материалов как:

• нержавеющая сталь;
• керамика;
• пластмасса;
• стекло;

Фото 1: Внешний монтаж дымовой трубы в загородном доме

Температура дымовых газов на выходе ТТ котла может достигать 600 градусов Цельсия. Поэтому для использования совместно с твердотопливным котлом отопления ZOTA вполне подойдет стальной и керамический дымоход. Использование дымовых труб из стекла и пластмассы не допускается, так как данные материалы расчитаны на значительно более низкие температуры газов.

Отдельно стоит отметить классический кирпичный дымоход. Агрессивная среда возникающая внутри такой конструкции быстро приводит ее в негодность.Именно поэтому они уступают место более современным устройствам.

Чаще всего в качестве материала для изготовления дымоходной трубы используется нержавеющая сталь. Использование стали дает такому устройству ряд неоспоримых преимуществ:

• обладает малым весом по сравнению с кирпичным;
• прост в установке и монтаже;
• не требует строительства фундамента;

Фото 2: Установка керамического дымохода в дачном доме

Дымоходы из нержавейки по типу конструкции делятся на следующие виды:

• Одностенные

  Такие дымовые трубы представляют собой обычную трубу из стали. Достоинство такой конструкции в низкой стоимости. Основным же недостатком являются образование конденсата на внутренней поверхности и как следствие его замерзание при минусовых температурах.

• Двухстенные (или двухконтурные)

  Устройство такого дымохода, представляют собой конструкцию «труба в трубе». Внутрь главной трубы помещается труба меньшего диаметра, а пространство между ними заполняется теплоизоляционным материалом. Плюс такой конструкции в наличии теплоизоляции защищающей дымоход от образование конденсата, а минус в том, что цена на такие устройства значительно выше.

Особую популярность в последнее время получила конструкция дымохода в виде сэндвич трубы. Такая конструкция представляет собой дымоход собранный из отдельных труб метровой длинны, стыки которых снабжены теплоизоляционным материалом.

Фото 3: Конструкция сэндвич дымохода из нержавеющей стали

Особые требование предъявляются к толщине стенок стального дымохода. При использовании совместно с ТТ котлами, толщина стенок дымовой трубы должна быть 1мм и более.

Для отвода продуктов сгорания от котла на твердом топливе применяются и керамические дымоходы. Как и стальные, они устойчивы к работе при высокой температуре и агрессивной среде. Толщина их стенок значительно больше (1.5см), а следовательно они намного тяжелее и требуют установки на фундамент. Также керамические дымовые трубы должны быть строго вертикальны. Наличие различных изгибов исключается. Эта особенность в некоторых случаях делает невозможной установку и монтаж такого дымохода.

Минимальная высота дымохода

Этот показатель зависит от конструктивных особенностей дома и высоты прилегающих домов или деревьев. Возможны 3 варианта:

1. Если дымоход расположен не дальше чем 1,5 м от конька крыши, то его высота должна быть больше на 50 см от всей высоты дома. При расстоянии 10 м от низа дома до его верха высота используемой дымоходной трубы Нт = 10+0,5 = 10,5 м.
2. Если дымоотвод находится на расстоянии 1,5-3 м от конька крыши, то его высота может быть равна высоте дома.
3. Если расстояние от конька больше 3 м, то нужно использовать формулу Нт = П – D*0,1763:

• где П – высота дома;
• D является ближайшим расстоянием от дымохода до линии, которая опускается с конька крыши вниз дома (должна быть перпендикулярной горизонту);
• 0,1763 – числовое выражение tg(10°).

По этой формуле Hт = 10 – 3*0,1763 = 9,47 м.

Эти три варианта возможны, если рядом нет ниодного высокого дома или дерева. В обратном случае дымоход с высотой 10,5 м может попасть в зону ветрового подпора. Это значит, что тяга будет плохой. В таком случае нужно наращивать дымоотвод. Чтобы определить величину наращивания, нужно найти самую высокую точку прилегающего дома и провести от нее условную линию так, чтобы она образовала с землей угол 45°. Верх дымохода должен быть над этой линией, поскольку все пространство под ней является зоной ветрового подпора.

Многие производители котлов на твердом топливе продают таблички, в которых определенной мощности соответствуют размеры дымовой трубы и величина необходимой тяги.

Определение тяги

Для этого используют формулу:

hc = H*(ρв – ρг):

• где Н является высотой дымовой трубы, начиная от дымового отверстия в твердотопливном котле;
• ρв – плотность воздуха;
• ρг – плотность угарных газов.

Формула расчета ρв:

ρв = ρну*273/(273+t):

• где ρну является плотностью воздуха при стандартных условиях (равняется 1,2932 кг/м³);
• t является температурой наружной среды (лучше брать температуру +20 °С, поскольку является наихудшим условием работы).

Для определения ρг нужно воспользоваться специальными табличками «Значения плотности воздуха, которые приведены к рабочим условиям». Для этого нужно найти среднюю температуру угарных газов в дымовой трубе.

Этот показатель рассчитывается так:

θср = (θ1+θ2)/2, где:

• θ1 температура угарных газов на входе в трубу (этот показатель берется из технической документации);
• θ2 является температурой дыма на выходе дымохода.

Вторую величину определяют так:

где B является коэффициентом, который зависит от материала дымохода. Имеет значение:

• 0,85 для неизолированной металлической трубы;
• 0,34 для изолированной металлической трубы;
• 0,17 для кирпичного дымоотвода с толщиной 0,5 кирпича.

Q является мощностью твердотопливного котла.

Пример определения тяги для металлической изолированной трубы длиной 10 м. Из твердотопливного котла выходят угарные газы температурой 250 °С. Мощность устройства на твердом топливе 40 кВт.

θср = (250+233)/2 = 241,5 °С.

При θср = 241,5 °С ρг = 0,6881 кг/м³.

ρв = 1,2932*273/(273+20) = 1,2049.

hc = 10*(1,2049-0,6881) = 5,168 мм. в. ст. В переводе на Па эта цифра составляет 50,66 Па.

Для твердотопливного прибора мощностью 40 кВт и диаметром дымохода 320 мм такая тяга является слишком большой. Поэтому нужно уменьшить длину дымовой трубы на 2-3 м. Диаметр 320 мм был взят из табличек некоторых производителей. Его размер является ориентировочной цифрой.

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.

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.

Как рассчитать диаметр дымохода для твердотопливного котла

Требования к дымоходу

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.

Виды дымоходов

Дымоход из кирпича

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.

Преимущества:

• Кирпич термоустойчив, он выдерживает прохождение продуктов горения, нагретых до +900˚C.

Недостатки:

• 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

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

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.

Преимущества материала:

• 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

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.

Преимущества материала:

• 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.

Недостатки:

• дымоход из сэндвич-панелей значительно дороже аналогов;
• срок службы конструкции составляет, в среднем, 10-15 лет;
• постепенно соединения становятся менее плотными.

Керамический дымоход

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.

Плюсы:

• 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

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.

Требования к котельной под твердотопливный котел

Основные показатели – минимальные объемы и площадь. Во время эксплуатации оборудования необходимо производить регулярные осмотр и техническое обслуживание, поэтому размеры помещения должны обеспечивать свободный доступ ко всем узлам и устройствам.

В связи с этим минимальный объем котельной для твердотопливного котла регламентируется в зависимости от тепловой мощности:

• Для устройств мощностью менее 30 кВт – 3 м2.
• Для устройств от 30 до 60 кВт – 5,5 м2.
• Для обогревателей большей мощности – 6 м2.

При этом высота от уровня пола до уровня потолка должна быть не менее 2,5 метров.

Кроме того, что размер котельной для твердотопливного котла обязан соответствовать определенным габаритам, конструктивные элементы помещения обязаны обладать соответствующим запасом огнестойкости – не менее 0,75 часа.

Чтобы соблюсти требование стены котельной рекомендуют покрыть специальной огнестойкой штукатуркой толщиной слоя не менее 3 мм. Непосредственно в месте установки оборудования на поверхность пола укладывают стальной лист толщиной не менее 0,8 мм, с размерами покрывающими пространство вокруг топки котла не менее 1 м2.