Сантехник ...: Дымоход для твердотопливного котла

Дымоход — это один из наиважнейших элементов системы автономного отопления дома, без которого она не может корректно и безопасно функционировать. Его основное предназначение, отвод из котла газообразных отходов сгорания топлива, и недопущение проникновения их в помещения дома. Для правильного выбора дымохода для твердотопливного котла необходимо изучить технические характеристики системы, которые помогут узнать о ее производительности и качестве.

Высокая температура отходящих газов, большое количество сажи, появляющейся вследствие сжигания дров, угля и другого твердого топлива – все эти факторы важно учитывать, подбирая подходящую систему дымоотведения. Правильно выбрав дымоход для твердотопливного котла, можно увеличить энергоэффективность и теплоотдачу, а также продлить срок службы отопительного оборудования. В статье мастер сантехник расскажет, какой дымоход для твердотопливного котла наиболее подходит.

Чем обеспечивается надежная дымоотводная тяга

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

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

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

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

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

Требования к дымоотводным трубам для твердотопливных котлов

Дымоходы для твёрдотопливных котлов должны соответствовать общим требованиям, изложенным в СП 7.13130, СП 60.13330 (ранее СНиП 41-01-2003) 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.

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 твердотопливных 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 твердотопливным агрегатам, но может использоваться при подключении к обычным дровяным печкам.
Диаметр сечения – чем уже и ровнее дымоотводный 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:

Зависимость высоты трубы от диаметра дымохода. Как правило, чем шире канал, тем выше следует поднять дымоход, чтобы обеспечить необходимую тягу.
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 твердотопливного 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).

Конструкции дымоходов

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

Прямая труба, выходящая через чердачное перекрытие и кровлю, имеет более простое строение и значительно эффективнее в работе, потому что, нагреваясь, она отдает тепло помещениям, через которые проходит. Прямую трубу хорошо устанавливать в двухэтажном доме, так как исходящее от нее тепло дополнительно согреет комнату на втором этаже.
Дымоход, выходящий через стену и закрепляющийся к ней с внешней стороны, имеет свои преимущества — он не загромождает помещений и полностью безопасен для жильцов дома, так как в том случае, если и произойдет утечка отводимых от котла газов, они не попадут в жилое пространство. К отрицательным его качествам можно отнести быстрое остывание дымохода, а значит —более высокие затраты топлива. кроме того, в таких дымоходах намного выше вероятность быстрого скопления конденсата.

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

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 твердотопливных 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 дымоходные трубы из стали для твердотопливных котлов

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:

Нержавеющая труба.
Металлические эмалированные модульные дымоходы из жаропрочной стали.
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 твердотопливного котла

Гибкий гофрированный нержавеющий дымоход используют в двух целях:

Санация, частичный или полный ремонт уже существующего дымохода.
Подключение от твердотопливного 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 твердотопливного котла подойдет дымоход с принудительной вытяжкой. Недостатком керамики является большой вес конструкции. Поэтому, установка внутри домового 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 дымоход 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.

Дымоход из асбоцементной трубы для твердотопливного котла

Подключать асбестоцементную трубу к твердотопливному агрегату запрещается. При нагреве свыше 300°С, стенки, не выдержав термического воздействия, начинают растрескиваться и взрываться. Асботруба, при необходимости, может устанавливаться для пиролизного оборудования и котлов двойного горения, с низкой температурой отходящих газов.

Возможно применение асбоцементного кирпичного дымохода под автоматический твердотопливный газогенераторный котел. В процессе работы, отработанные газы не поступают в дымоход моментально, а проходят через дополнительный контур. Температура отходящих газов снижается до минимума. К обычным твердотопливным котлам, подключать асбестоцементную трубу запрещается.

Какую трубу дымоотвода лучше выбрать

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.

Видео

В сюжете - Как избежать ошибок в строительстве дымохода