Одно из важнейших требований обеспечения безопасности эксплуатации твердотопливного отопительного оборудования – это правильная организация отведения продуктов сгорания. С тем расчетом, чтобы они своевременно и полностью выходили наружу, не проникая в помещение, и уступали место притоку свежего воздуха, необходимого для непрерывного горения топливной закладки. Нарушение этих правил приводит, в лучшем случае, к неэффективной работе печи или котла. Но гораздо страшнее – это вероятность отравления угарным газом или же возникновение пожароопасной ситуации.
В настоящей статье мы не станем рассматривать возможные варианты возведения дымоходных труб – об этом немало информации в других публикациях нашего портала. Разговор пойдет об основных параметрах трубы – ее сечении, обеспечивающем своевременный отвод продуктов сгорания с оптимальной скоростью, и высоте, обеспечивающей создание необходимой естественной тяги.
Итак, тема сегодняшнего разговора — дымовая труба: расчет высоты и сечения, обоснования и удобные онлайн-калькуляторы.
Почему рассматриваются именно твердотопливные приборы?
Всё просто – с ними в этих вопросах всегда больше проблем, если сравнивать с газовыми. Поясним почему:
- Прежде всего, газовые отопительные приборы – это практически всегда изделия заводского производства. То есть обязательно имеют патрубок определенного сечения для подсоединения к дымоходу. Оговаривается площадь сечения канала и в технической документации модели. То есть все довольно просто – ни на одном из участков уходящего вверх дымохода зауживать канал не допускается.
- Температура выходящих в дымоход продуктов сгорания газа несоизмеримо меньше, чем у образующихся при сгорании древесины или иного твёрдого топлива.
- Трудно сравнить и объёмы образующихся при сгорании «голубого» и твердого топлива газовых смесей. Разница здесь – весьма существенная!
А вот твердотопливные отопительные приборы, печи или котлы, очень часто создаются самостоятельно. Или же достаются «в наследство» от бывших владельцев дома. И вот здесь никогда не лишней будет проверка параметров подключённого к такому прибору дымохода.
Впрочем, то, что касается высоты трубы и проверки тяги – наверное, можно в полной мере отнести и к газовому отопительному оборудованию. Сечение-то известно, но остальное проверить не помешает.
Но начнем именно с сечения.
Как рассчитать площадь сечения дымовой трубы?
Существует несколько методик расчета оптимального сечения. Например, от размеров топочной камеры очага или от площади поддувального окна печи. Но в этой публикации внимание будет сконцентрировано на той методике, которая основана на оценке объема образующихся в процессе сгораний дымовых газов.
На основе расчётов и опытов специалистами давно уже составлены таблицы, из которых можно получить информацию об удельном дымообразовании для разных типов твердого топлива. То есть какой объем продуктов сгорания образуется при сжигании, скажем, одного килограмма дров, угля, торфа и т.п.
Приведем и мы такую таблицу (в сокращенном варианте). В ней, помимо удельного дымообразования, показаны калорийность топлива (количество тепла, выделяемого при сжигании одного килограмма) и примерная температура продуктов сгорания на выходе из дымоходной трубы. Первая из указанных характеристик нас в заданный момент особо не интересует — просто дает общее представление об эффективности топлива. А вот температура, да, понадобится для расчетов.
| Тип топлива | Удельная калорийность топлива, кКал/кг, усредненно | Удельный объем выделяемых продуктов сгорания от сжигания 1 кг, м³ | Рекомендуемая температура на выходе из дымохода, °С |
|---|---|---|---|
| Дрова со средним уровнем влажности — 25% | 3300 | 10 | 150 |
| Торф кусковой (россыпью), воздушной просушки, со средним уровнем влажность не выше 30% | 3000 | 10 | 130 |
| Торф — брикеты | 4000 | 11 | 130 |
| Уголь бурый | 4700 | 12 | 120 |
| Уголь каменный | 5200 | 17 | 110 |
| Антрацит | 7000 | 17 | 110 |
| Пеллеты или древесные топливные брикеты | 4800 | 9 | 150 |
Как видите, объемы впечатляют. Даже дающие минимальную дымность типы топлива – это уже около 10 кубометров на каждый сожженный килограмм. Значит, просто из соображений физики и геометрии сечение дымоходного канала должно быть в состоянии постоянно отводить эти немалые объемы наружу.
От этого и «пляшем» при расчёте.
Цены на дымовую трубу
дымовая труба
Объем продуктов сгорания, выделяемых при сжигании твёрдого топлива в течение часа можно определить по следующей формуле (с учетом температурного расширения газов).
Vgч = Vуд × Мтч × (1 + Тд/273))
Vgч — объем продуктов сгорания, образующийся в течение часа.
Vуд — удельный объем образующихся продуктов сгорания для выбранного типа топлива, м³/кг (из таблицы).
Мтч — масса топливной закладки, сгораемой в течение одного часа. Обычно находится отношением полной топливной закладки ко времени ее полного прогорания. Например, в печь загружается разом12 кг дров, и они прогорают за 3 часа. Значит, Мтч = 12 / 3 = 4 кг/час.
Тд — температура газов (℃) на выходе из дымоходной трубы (из таблицы).
273 — константа, для приведения температурных параметров к шкале Кельвина, использующейся в термодинамических расчетах.
Так как единица времени в нашей системе исчисления — секунда, то узнать объем, получающийся за секунду, несложно – результат просто делится на 3600:
Vgс = Vgч / 3600
Чтобы узнать площадь сечения канала, который гарантированно пропустит через себя этот объем при определенной скорости движения газов, надо найти их отношение
Sc =Vgс / Fд
Sc — площадь поперечного сечения канала дымохода, м².
Fд — скорость потока газов в дымоходной трубе, м/с
Несколько слов об этой скорости. Для отопительных приборов и сооружений бытового класса обычно стремятся остановиться в диапазоне от 1,5 до 2.5 м/с. При такой, с одной стороны – невысокой скорости не наблюдается значительного сопротивления потоку, не возникает сильных завихрений, тормозящих движение газов. Минимизируются тепловые потери, снижается до нормальных величин температура газов на выходе из трубы. Вместе с тем, скорость в достаточной степени большая для того, чтобы уменьшить образование конденсата и оседание золы на внутренних стенках канала.
Если найдено сечение (а это – минимальная его величина), то по известным геометрическим формулам можно найти или диаметр для трубы круглого сечения, или длину стороны – при квадратном сечении, или подобрать длины сторон при прямоугольном.
Ниже предложен калькулятор, который до предела упростит проведение этих вычислений. В нем необходимо указать тип топлива, примерный расход его расход (точнее, массу и время прогорания полной загрузки) и ожидаемую скорость потока газов в дымоходе. Остальное программа выполнит сама.
Итоговый результат показывается в трех представлениях:
— минимальный диаметр для круглого сечения;
— минимальная длина стороны для квадратного сечения;
— площадь сечения, по которой можно, например, подобрать размеры сторон для прямоугольного сечения.
Калькулятор расчета параметров сечения дымоходной трубы
Высота дымоходной трубы.
Здесь нам удастся обойтись без сложных расчетов.
Да, конечно, существуют довольно громоздкие формулы, по которым с большой точностью можно рассчитать оптимальную высоту дымовой трубы. Но они становятся действительно актуальными при проведении проектирования котельных или иных промышленных установок, где оперируют совершенно другими уровнями мощности, объемами потребляемого топлива, высотами и диаметрами труб. Тем более что в эти формулы включена еще и экологическая составляющая по выбросу продуктов сгорания на определенную высоту.
Нет никакого смысла приводить эти формулы здесь. Практика показывает, и это еще, кстати, оговорено в строительных нормах, что для любого из теоретически возможных в частном доме твердотопливного прибора или сооружения будет достаточно дымоходной трубы (с естественной тягой) высотой не менее пяти метров. Можно встретить рекомендации ориентироваться все же на показатель в шесть метров.
При этом имеется в виду именно перепад высот между выходом из прибора (для печей часто считают – от колосниковой решетки) до верхнего обреза трубы, без учета надетого зонта, флюгарки или дефлектора. Это важно для тех дымоходов, на которых имеются горизонтальные или наклонные участки. Повторим – не общая длина используемой трубы, а только разница высот.
Итак, минимальная длина понятна – пять метров. Меньше – нельзя! А больше? Конечно, можно, и бывает даже — нужно, так как могут вмешаться дополнительные факторы, обусловленные спецификой здания (банально – высота дома) и расположением оголовка трубы относительно кровли или соседствующих объектов.
Это обусловлено и правилами противопожарной безопасности, и тем, что оголовок трубы не должен попасть в так называемую зону ветрового подпора. Если этими правилами пренебречь, то дымоход станет крайне зависимым от наличия, направления и скорости ветра, и в ряде случаев естественная тяга через него может вовсе пропасть или смениться на обратную («опрокинуться»).
Правила это – не столь сложны, и с их учетом уже можно точно намечать высоту дымоходной трубы.
Цены на дымоходную трубу
дымоходная труба
- Прежде всего, через какую бы крышу дымоход ни проходил, обрез трубы не может быть ближе 500 мм от кровли (скатной или плоской – неважно).
- На крышах сложной конфигурации, или на кровле, соседствующей со стеной или другим объектом (скажем, краем кровли другого здания, пристройки и т.п.), зона ветрового подпора определятся линией, проведенной под углом в 45 градусов. Обрез дымохода должен быть выше этой условной линии не менее, чен на 500 мм (на верхнем рисунке – левый фрагмент)..
- Такое же правило, кстати, действует и тогда, года рядом с домом находится высокий сторонний объект – здание или даже дерево. Рисунок ниже показывает, как производится графическое построение в этом случае.
- На скатной крыше высота выступающего над кровлей участка трубы зависит от удаления от конька (левый фрагмент верхней схемы).
— Труба, расположенная от конька на удалении до 1500 мм, должна своим обрезом подниматься над ним минимум на 500 мм.
— При удалении от 1500 до 3000 мм верхний край трубы должен быть не ниже уровня конька.
— Если расстояние до конка больше 3000 мм, минимально допустимое расположение обреза трубы определяется линией, проходящей через вершину конька, проведенной под углом в -10 градусов от горизонтали.
Для снижения зависимости тяги от ветра применяются специальные колпаки, дефлекторы, флюгарки. В ряде случаев требуется и использование искрогасителя – это особо актуально именно для твердотопливных приборов.
Остается засесть за чертеж своего дома (имеющегося или планируемого), определить место трубы и затем уже окончательно остановиться на какой-то ее высоте – от 5 метров и более.
Проверка планируемой трубы на величину естественной тяги
По сути, основные параметры дымовой трубы мы уже определили – достаточное сечение ее канала и высоту. Но для приборов с естественной тягой никогда не лишним будет проверить силу этой самой тяги. Чтобы не получилось, что построенный дымоход вдруг отказывается выполнять свои основные функции.
Тяга – это, по сути, разница давлений горячих газов в трубе и наружного воздуха. Именно эта разница и стимулирует движение газового потока по каналу дымохода.
Считается, что для нормальной работы дымохода с естественной тягой эта разница должна составлять не менее 4 паскаль на каждый метр высоты трубы (0,408 мм водяного столба или 0,03 мм ртутного столба). То есть для пятиметровой трубы (наш минимум) тяга должна быть не менее 20 Па. Это обеспечивает и нормальный отвод газов, и необходимый приток воздуха для непрерывного горения топлива.
Как просчитать эту тягу. Естественно, она во многом зависит от плотностей газов, которые, в свою очередь, тесно взаимосвязаны с температурой. В этом можно убедиться взглянув на формулу, с которой мы и будем работать:
ΔP = Hтр × g × Pатм × (1 / Тв – 1 / Тдс) / 287,1
ΔP — естественная тяга в трубе, Па.
Hтр — высота дымовой трубы, м.
g — ускорение свободного падения (9.8 м/с²);
Pатм — атмосферное давление. Нормальным считается значение в 750 мм ртутного столба. Однако, местность, для которой проводится расчет, может иметь и свою специфику. Надо правильно понимать, сто нормой считается уровень моря. А с ростом высоты эта норма начинает снижаться. Причем – довольно значительно. Так что при расчетах необходимо будет руководствоваться нормой для своего региона проживания.
Атмосферное давление обычно измеряется в миллиметрах ртутного столба. Однако, для расчета в системе СИ требуется перевести его в паскали. Это несложно, если знать, что 1 мм рт. ст. = 133,3 Па.
Тв — температура воздуха на улице. Причем, приведенная к шкале Кельвина, то есть С° + 273.
Тдс — средняя температура газов в дымоходе. Определяется как среднее арифметическое показателей на входе и выходе, с последующим приведением к шкале Кельвина.
287,1 — газовая постоянная воздуха. Правильнее было бы подобрать эту величину под конкретный химический состав отводимых газов. Но в нашем случае ошибка значительной, сильно влияющей на конечный результат, не станет.
Несколько важных замечаний по температуре на входе и выходе.
Всегда следует стремиться к оптимальным ее значениям. Статистика показывает, что большинство возгораний происходит с банными печами, в который практически отсутствует теплоотвод, в короткие сроки нагоняется жар в парилке, и при этом дымоход обычно раскаляется до опасных температур. Поэтому нужно уметь управлять температурами в трубе, используя доступные средства – шиберы, задвижки, устройства дополнительной утилизации тепла (например, водогрейные баки).
В бытовых и отопительных печах с этим попроще, но все равно контроль необходим. В котлах, где сама суть работы заключается в постоянной отдаче тепла циркулирующему теплоносителю, эти вопросы так остро не стоят.
Режим 900 ÷ 600 ℃ (вход и выход), встречающийся у некоторых на банных печах — чрезвычайно опасен во всех отношениях, и даже не должен рассматриваться! Разумные рамки (и то – верхний их предел) это 600 ÷ 400 градусов для бытовых кирпичных и металлических печей. Обычно же стараются выдерживать в диапазоне 400 ÷ 200 ℃. Для газового оборудования нижняя граница может падать и ниже 100 градусов.
Если все исходные значения для подстановки в формулу известны – можно переходить к расчёту. Для этого опять предлагаем воспользоваться возможностями специального онлайн-калькулятора.
Калькулятор расчета естественной тяги дымовой трубы.
Если полученная разница давлений попадает в нормы (более 4 Па на метр высоты трубы) – то проверку можно назвать успешной.
Основные параметры дымовой трубы получены – можно переходить к выбору материалов и детальному проектированию.
О многих других тонкостях самостоятельного проектирования дымохода расскажет предлагаемое видео:
Видео: Что важно знать для самостоятельного строительства дымохода?
Чем отличаются стальные, кирпичные и керамические дымоходы друг от друга и почему в них пропадает тяга — рассказываем в нашей статье.
Думаете о создании дымохода в доме? Прежде чем приступить к делу, давайте разберемся, как грамотно его спроектировать и смонтировать.
Все о дымоходах
Требования к дымоходам
Виды:
Трубы и камины
Можно ли подключить к дымоходу две трубы
Как улучшить тягу
В каких трубах образуется конденсат
Общие требования к дымоходам
Каминные вставки можно подключать к существующему дымоходу, но в этом случае выбор мощности топки диктуется площадью сечения дымового канала. Общие требования к дымоходам содержатся в СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование». Этот нормативный документ разрешает применять дымоходы из двустенных стальных труб с тепловой изоляцией из негорючего материала (при температуре отводимых газов не выше 500 °C) и устанавливать на дымовых трубах зонты, дефлекторы и другие насадки, если данные устройства не препятствуют свободному выходу дыма (в этом его отличие от СНиП 2.04.05-91).
Высота дымоходов от устья до колосниковой решетки должна составлять не менее 5 м. Высота частей труб, возвышающихся над кровлей, — не менее 0,5 м над плоской крышей, а также над коньком или парапетом при расстоянии до них не более 1,5 м; не ниже конька или парапета при расстоянии до них 1,5-3 м; не ниже линии, проведенной от конька вниз под углом 10 к горизонту, при дистанции более 3 м между трубой и коньком.
Допускаются отводы труб под углом до 30 к вертикали на расстояние не более 1 м. Трубы на зданиях с кровлями из горючих материалов следует оборудовать искроуловителями из металлической сетки с отверстиями размером не более 5 г 5 мм. Расстояние от наружных поверхностей кирпичных или бетонных дымовых труб до стропил, обрешеток и других деталей крыши, выполненных из горючих материалов, должно быть не менее 130 мм; от керамических труб без изоляции — 250 мм, с изоляцией — 130 мм. Что касается стен и элементов перекрытий из горючих материалов, то здесь нормируется расстояние от внутренней стенки дымового канала: 500 мм до незащищенных конструкций и 380 мм — до защищенных.
Однако приложение к СНиП оперирует термином «разделка», то есть речь идет о кирпичной трубе. Для современных модульных систем четких норм не существует, и застройщики обычно следуют инструкциям производителей.
Виды дымоходов
Дымоход из кирпича
Кирпичные дымоходы до недавнего времени как в городском, так и в сельском строительстве были практически безальтернативными. Будучи универсальным конструкционным материалом, кирпич позволяет варьировать количество каналов дымоходов и толщину стенок (можно делать необходимые утолщения в местах прохождения перекрытий, кровли, а также при сооружении уличной части дымохода).
В каких трубах образуется конденсат
Основными газообразными продуктами сгорания углеродсодержащих видов топлива являются углекислый газ и водяной пар. Кроме того, при горении испаряется влага, имеющаяся в самом топливе (дровах). В результате взаимодействия водяных паров с окислами серы и азота образуются пары кислот слабой концентрации, конденсирующиеся на внутренней поверхности дымохода при их охлаждении до температуры ниже критической (при сжигании древесины — около 50 °C).
Количество конденсата находится в прямой зависимости от площади этой поверхности и в обратной — от ее температуры. Если топить в холодное время года камин с наружным неутепленным металлическим дымоходом, количество конденсата может измеряться литрами в сутки.
Кирпичная труба способна аккумулировать тепло, поэтому ведет себя иначе: конденсат образуется только на этапе прогрева трубы (правда, это довольно большой промежуток времени). К тому же материал частично впитывает конденсат, поэтому последний не слишком заметен, что, впрочем, не мешает ему оказывать разрушающее воздействие на кладку. Если интенсивность горения невелика, а температура окружающего воздуха низкая, кирпич может остыть, и конденсат снова начнет образовываться.
При недостаточной толщине утеплителя и невысокой температуре отводимых газов (топка отрегулирована на длительное горение) конденсат способен появиться и в модульном дымоходе типа «сандвич». Так или иначе, полностью избавиться от конденсата невозможно, следует лишь уменьшить до минимума его количество (основное средство для этого — применение более эффективной термоизоляции) и не допустить протечек.
Мы затронули лишь небольшую часть проблем, связанных с сосуществованием трубы и дыма. Попытаться в одной статье ответить на все вопросы, возникающие у владельцев каминов, — задача невыполнимая. Часто требуется индивидуальный подход, и, как отмечают специалисты, правильное решение порой могут подсказать лишь опыт и профессиональная интуиция.
- Источник: Журнал «Идеи вашего дома» №111
- Материал подготовил: Владимир Григорьев
Поделиться ссылкойОглавление
Специфика утеплительных работ
Для утепления печного дымохода используются материалы, обеспечивающие высокую степень изоляции вкупе с низкой теплопроводностью. Это исключает риск появления «мостиков холода», обледенения и образование конденсата.
Среди наиболее эффективных и популярных материалов для утепления можно выделить следующие:
- штукатурка — применяется для утепления кирпичных и каменных дымоходов. Штукатурный раствор наносится на предварительно подготовленную армированную поверхность. По соотношению трудозатрат и качества этот способ является наименее оправданным;
Утепление дымохода жаростойкой штукатуркой требует неоправданно больших трудозатрат
- битый кирпич — используется для теплоизоляции кирпичных и стальных конструкций. Материал засыпается в кожух, который закрепляется вокруг дымовой трубы. Минимальное расстояние от дымохода — 60 мм. Иногда вместо битого кирпича используется шлак;
Просеянный шлак плотно заполняет монтажный зазор и обеспечивает высокую степень теплоизоляции дымохода
- базальтовая вата — современный теплоизоляционный материал, выпускаемый в форме матов или цилиндров с различным внутренним сечением. Материал обматывается вокруг дымовой трубы и фиксируется на стальные обжимные хомуты. По соотношению цены и качества этот способ наиболее эффективен.
По сути, все описанные выше методы имеют некоторое сходство — утеплитель наносится или закрепляется на внешней поверхности дымохода. После чего теплоизоляционный материал защищается стальным кожухом.
В целях экономии внешнюю стальную трубу можно заменить на деревянные или шлакобетонные плиты. Например, вокруг дымохода можно закрепить прямоугольный каркас, используя имеющиеся под рукой деревянные щиты, а пространство между трубой и щитами заполнить любым теплоизоляционным материалом.
Первое, что стоит помнить при выборе материала для утепления дымохода, — теплоизоляция должна быть изготовлена из негорючих компонентов. В процессе эксплуатации дымохода утеплитель будет нагреваться до 100–150 оС, а в месте вывода трубы через перекрытия температура может быть ещё выше.
Для самостоятельного утепления дымовой трубы лучше использовать базальтовую термоизоляцию. Форма и толщина изделия подбирается с учётом существующей конструкции дымохода.
Базальтовый цилиндр можно подобрать точно под размер трубы дымохода
К преимуществам утеплителей на основе базальтовой ваты можно отнести:
- высокие теплоизоляционные качества;
- хорошую паропроницаемость;
- стойкость к воздействию химических веществ;
- невосприимчивость к образованию грибка и плесени;
- высокую термостойкость при нагреве свыше 100 оС;
- экологичность и безопасность.
Утеплённый дымоход представляет собой конструкцию «труба в трубе», похожую на сэндвич-трубу, которая также применяется для сооружения дымовых каналов. Обычно в качестве внешней трубы выступает деревянный короб, обшитый асбестовыми плитами, или стальная труба большого диаметра.
Любой утеплённый дымоход состоит из канала дымоудаления, внешней оболочки и слоя утеплителя между ними
Между внешней оболочкой и дымовой трубой располагается негорючий теплоизоляционный материал, закреплённый механическим способом или приклеенный на термостойкий клей или герметик. Внутренняя часть утеплённого дымохода есть не что иное, как дымовая труба.
Прослойка материала, используемого в качестве утеплителя, выступает в роли термоизоляционного барьера. С одной стороны, он не даёт нагреваться элементам, непосредственно соприкасающимся с дымоходом. С другой — холодный воздух не остужает дымовую трубу и тем самым не создаёт резкую разницу между температурой выходящих продуктов горения и внутренней поверхности трубы.
Перед закупкой утеплителя и материалов, необходимых для сборки каркаса вокруг конструкции дымохода, потребуется провести их расчёт. Это позволит сэкономить средства, особенно если для утепления будут использоваться специализированные дорогие изделия.
Перед проведением расчётов потребуется измерить:
- внешнее сечение дымовой трубы;
- длину и ширину (диаметр) дымохода;
- высоту трубы от вводного патрубка.
Полученные данные позволяют произвести расчёт необходимого количества теплоизоляционного материала и дополнительных принадлежностей. В качестве примера рассчитаем материалы для утепления стального дымохода сечением 200 мм и высотой 5 м.
Для теплоизоляции дымоходов круглой формы выпускаются уже готовые цилиндрические фрагменты утеплителей
При использовании базальтовой «скорлупы» потребуются изделия общей длиной 5 погонных метров с внутренним диаметром цилиндра 210 мм. Плотность утеплителя — 120–150 кг/м3. Толщина теплоизолятора выбирается с учётом температурного режима в регионе. Для эксплуатации в условиях российской зимы достаточно цилиндров толщиной 70–100 мм. В качестве внешней трубы потребуется изделие из оцинкованной стали сечением 280–310 мм общей длиной 5 м.
Для утепления дымоходов квадратной формы удобно использовать базальтовую вату в плитах
Для фиксации утеплителя к поверхности дымовой трубы применяется жаростойкий герметик
Для утепления дымоходов из стали или керамики потребуются:
- ножницы по металлу;
- строительный нож;
- шуруповёрт;
- углошлифовальная машинка;
- набор отвёрток;
- защитные очки и перчатки;
- рулетка и карандаш.
Для оштукатуривания дымохода необходимо подготовить ёмкость для штукатурки, штукатурную кельму, деревянный прямоугольный полутёрок, треугольный полутёрок, правило и малярную кисть с длинным ворсом.
Положительные факторы утепленного дымоотвода
Перед тем, как ответить на вопрос – чем утеплить трубу, необходимо выделить преимущества утепленного дымохода.Изолированный газоотвод обеспечивает защиту системы отопления от воздействия внешней среды и продуктов горения. Конечно, термоизоляция не может полностью защитить конструкцию от разрушения, но продлит ее эксплуатационный срок. Это происходит за счет следующих факторов:
- Изоляция трубы позволяет поддерживать тепловой баланс в середине конструкции, исключая возможность опадания на стенки агрессивных кислот и конденсата. Продукты горения полностью улетучиваются вместе с дымовой струей.
- Изоляция дымохода снижает к минимуму возможность перепада температур между охлажденным дымовым каналом и горячим паром.
- Увеличиваются энергосберегающие свойства, способствующие экономии топлива.
- Возрастает прочность паровыводящей конструкции за счет укрепляющего каркаса.
Правильно подобранная изоляция печной трубы повышает морозостойкие свойства системы, обеспечивает длительное сохранения внешнего вида и увеличивает эксплуатационный срок, что очень важно.
Место вывода дымохода через потолок должно быть защищено металлическим коробом
Утепление дымохода своими руками
Прежде чем приступить к утеплению, внешнюю поверхность дымовой трубы следует очистить от пыли и загрязнений. Для этого используется обычная щётка с жёстким ворсом и веник. При очистке кирпичного дымохода следует убрать излишки пыли и отслоившегося цемента. Это можно сделать при помощи малярной кисти и воды.
Утепление кирпичного дымохода можно сделать, используя разные материалы. Наиболее трудоёмкий и неэффективный способ — это оштукатуривание, но многие до сих пор используют именно его, так как для этого не требуется больших затрат. В среднем после проведения работы потери тепла сокращаются на 20–25%.
Последовательность действий при оштукатуривании следующая:
- В чистой ёмкости со скруглённым дном замешивают раствор на основе цемента М500, сухой извести и шлака мелкой фракции. Перед замесом шлак просеивается. Первая порция раствора должна быть очень густой.
Для приготовления штукатурки необходимо замесить раствор из цемента, извести и шлака
- Раствор аккуратно наносится в швы между кирпичом. На этом этапе нужно заполнить все пустоты. Желательно это делать до того, как на поверхность трубы будет закреплена стальная сетка.
Кирпичные дымоходы иногда утепляют термостойкой штукатуркой, хотя это и считается наименее эффективным способом
- На поверхности дымохода фиксируется армирующая стальная сетка. Затем можно приступать к несению штукатурной смеси. Толщина первого слоя не более 3–4 см. После нанесения штукатурный слой должен схватиться и слегка подсохнуть.
- Выполняется нанесение второго штукатурного слоя толщиной до 5–7 см. Если заявленную толщину нанести не удаётся, то наносится слой в 3–4 см. Далее потребуется дождаться его схватывания и повторить работы до получения штукатурного покрытия нужной толщины.
- Производится нанесение отделочного слоя. Поверхность тщательно выравнивается и затирается полутёрком. При высыхании могут образоваться трещины, которые нужно замазать, прежде чем наносить финишную отделку.
После отделки финишным покрытием дымоход станет не только тёплым, но и гораздо более красивым
После высыхания штукатурка отбеливается раствором извести и мела. При необходимости он наносится в 2–3 слоя. Вместо цементно-шлаковой смеси можно использовать термостойкую штукатурку с огнеупорностью до 600 оС.
Предлагаем ознакомиться Монтаж дымохода из сэндвич труб через стену
Основные способы утепления
Прогорание утеплённого дымохода может произойти из-за потери герметичности или из-за неправильно подобранной толщины теплоизолятора
Если после утепления дымовой трубы конденсат все ещё продолжает скапливаться, то, вероятнее всего, была неправильно подобрана толщина теплоизоляции. Минимальная толщина утеплителя не должна быть менее 4 см. Для утепления стальных и асбестовых труб высотой более 6 м рекомендуется использовать утеплитель толщиной 10 см. При утеплении кирпичных дымоходов лучше использовать теплоизоляционные плиты общей толщиной от 8 см.
Утепление дымохода — это обязательные работы, которые должны выполняться сразу после возведения дымоотводящей системы и вентиляции. Оптимально, если уже на этапе обустройства дымохода будут использованы современные теплоизоляционные материалы или готовые изделия с теплоизоляционным слоем. Это позволит собрать дымоход, который прослужит весь заявленный срок без вынужденных простоев на периоды ремонта.
Металлическую трубу дымохода изолируют при помощи различных способов.
Изоляция печной трубы происходит с использованием специального раствора. Состав готовят из сухой смеси и воды. Раствор наносят шпателем на поверхность, распределяя по всей площади. Затем на нее закрепляют армирующий каркас из стекловолокна, на который накладывается штукатурка.
Утеплитель для труб газового котла должен обладать рядом повышенных теплоизоляционных и термостойких качеств.
Сэндвич-дымоотвод состоит из слоя минеральной ваты и двух металлических труб. Верхний элемент, с большим диаметром является основной гильзой, меньший – частью паровыводящего канала.Как изолировать такую трубу дымохода своими руками? Необходимо следовать рекомендациям:
- В кровле крыши и перекрытиях делают отверстия диаметром на 25 см больше канала дымоотвода.
- На этом этапе необходимо изолировать трубу дымохода слоем базальтовой ваты. Толщина обмотки должна составлять не менее 5 см.
- Утеплитель вокруг трубы фиксируется с помощью стальной проволоки.
- Поверх одевается кожух большего размера.
По завершению работ, дымоход соединяют с источником отопления и окружающий стояк заполняют керамзитом, глиной или асбестом.
Дымоотводы для бани
Утеплить металлическую трубу – значит обеспечить оптимальное функционирование системы обогрева. Правильная установка утепления дымоходов своими руками позволяет увеличить эксплуатационный срок конструкции и генератора тепла, а также предотвращает возгорание.
Содержание
Чистка банного дымохода
Помещение бани или сауны должно протапливаться на непродолжительное время. Печь приобретается компактная, а ее основная функция — разогреть за короткое время лежащие на ней камни. Они и будут служить своеобразными аккумуляторами тепла.
Дымовые газы имеют очень большую температуру, примерно 800˚С. Кроме того, в сауне и бане особенно важно, чтобы была хорошая тяга. В противном случае, небольшое количество угарного газа в маленьком помещении может стать роковым. Печи и трубы для бани должны быть обязательно ограждены, чтобы не допустить травмирования в парилке.
Схема установки банного дымохода
- Труба для печки в баню и сама печь не нуждаются в массивном фундаменте. Лучше хорошо изолируйте его от деревянных конструкций.
- Изготавливайте первый от печи бани элемент дымовой трубы из толстого металла, не применяя дополнительную теплоизоляцию к нему. После него возможна установка сэндвич-дымохода.
- Запомните – расстояние между трубой и незащищенными от возгорания элементов конструкции бани должно быть не менее 350 мм.
- Закрывайте своими руками все просветы в стене, перекрытии или кровле оцинкованным листовым железом, имеющим асбестовую подложку.
- Обязательно установите асбестовый лист в месте, где труба для печи в баню с раскаленными газами может контактировать со стеной и потолком.
Чтобы очистить банную трубу от сажи используют много способов, применяя специальные ершики и агрессивные химические средства. А, если установлен регулируемый дымоход?
Единственный вариант:
- Налейте прямо в трубу несколько литров горячей воды.
- Долго затем топите печь, чтобы труба не заржавела.
Вы увидите, как после растопки уплотнившаяся и давно слежавшаяся сажа будет выходить из дымохода густым облаком. Зато никаких запахов и остатков не будет, они уничтожатся высокой температурой.
Высота возвышения трубы дымохода над кровлей определяется ее удаленностью от конька крыши
Стояк дымоходной трубы может быть проложен во внешних и внутренних стенах дома, за фасадом и проходить по жилым комнатам
Сделать дымоотвод можно из:
- кирпича;
- железных или асбестовых труб;
- керамики;
- бетона;
- жаропрочного стекла.
Сечением он может быть как круглым, так и квадратным либо прямоугольным. Причем именно первый из них является самым оптимальным. Из всех материалов при самостоятельном монтаже только с жаропрочным стеклом могут возникнуть проблемы. Его установка потребует устройства специальной несущей конструкции, грамотно и с гарантией собрать которую сможет только специалист.
Дымоходы из обожженного кирпича делаются уже не первый век. Это традиционные и хорошо изученные профессиональными печниками конструкции для отведения дымных газов. Но делать их приходится одновременно с возведением жилища, для тяжелой кирпичной кладки необходимо заливать отдельный фундамент.
Кирпич для дымохода газового оборудования следует брать исключительно полнотелый и хорошо обожженный, пористый аналог способен пропускать опасный для человека газ
Среди достоинств кирпичной трубы числятся высокая пожаробезопасность, привлекательный внешний вид, изученность конструкции и дополнительная теплоотдача от кладки. А в числе недостатков – высокая стоимость работ, большой вес и необходимость устройства фундамента, а также сильная шероховатость стенок.
В целом, кирпичная кладка – надежный и эффективный вариант организации дымохода. А существующие недостатки можно легко обойти банальной установкой внутрь шахты трубы из нержавейки. Стальной вкладыш предотвратит засорение сажей и примет на себя часть тепловой нагрузки, обезопасив тем самым кирпич и продлив срок его службы.
Дымоходные каналы из кирпича сооружают преимущественно при использовании твердого вида топлива. Их устраивают насадными, т.е. установленными на перекрытие печки, коренными в виде отдельно построенного вертикального отвода, и стеновыми – расположенными внутри несущей стены.
При использовании металлического вкладыша с круглым сечение, вставленного внутрь кирпичного дымоотвода, он сможет служить дымоотводом газовых отопительных и варочных агрегатов.
Галерея изображений
Стальной дымоход – это конструктор из набора элементов, которые можно собрать различными способами и в разной конфигурации
Канал дымоотвода собирается из:
- дождевого колпака;
- тройников;
- колен;
- вставок с ревизионными люками;
- прямых труб;
- сборников для конденсата.
Все это надо просто смонтировать вместе, вставив одну секцию в другую и промазав стыки жаропрочным герметиком. Подобные дымоходы подходят практически ко всем типам топок и топлива. Оцинкованная и нержавеющая сталь без проблем десятилетиями выдерживает высокие температуры и воздействие сажи.
Гладкая поверхность стальных стенок оптимизирует отвод продуктов горения, исключает накопление сажи. Дымоотводы, устроенные из стальных труб, подходят для газовых, жидко- и твердотопливных печей. Металлические модули применяются для сооружения дымовой трубы полностью или частично с подключением ее к кирпичному каналу или установкой в виде вкладыша.
Галерея изображений
Асбестоцемент при температурах выше 300С может загореться, поэтому трубы из него разрешено устанавливать только на конечном участке дымохода и ни в коем случае сразу у печи
</span></span>
У асбестовых труб есть еще одна проблема – шероховатость стенок изнутри. Постепенно на них накапливается сажа, которая может загореться и попросту взорваться. Плюс при постоянном образовании внутри конденсата из смеси паров и окислов горения асбоцемент начинает разрушаться.
Материал этот дешев, но использование его для обустройства дымоходов сопряжено с сильным риском. Такие трубы следует чаще чистить. Однако проделать в них ревизионное отверстие невозможно, его надо будет предусмотреть на участке от печи до асбестоцемента.
Дымовые каналы из асбестоцементных труб выполняют в основном в насадном варианте. В приоритете наиболее простая схема устройства и вертикальное расположение всех элементов. При необходимости выполнить уклон применяются патрубки из невозгораемых материалов.
Керамические дымоходы отличаются непревзойденной долговечность и высокой ценой. Им не страшны перегревы, агрессивность сажи и коррозия. У этих труб очень гладкие стенки, копоть на которой даже не задерживается.
При монтаже дымоходы из керамики собираются так же, как стальные. Только вокруг них еще формируется короб из керамзитобетона. Такие трубы практически не нагреваются. Даже та малая часть тепла, что отдается инертной керамикой, поглощается керамзитобетонными стенками. Пожар в доме из-за прогорания подобного дымоотвода – это нонсенс.
Модульные дымоходы из керамических труб надежны и долговечны, однако на территории России они практически не выпускаются, поэтому имеют довольно высокую стоимость
Весит дымоходная конструкция из керамики и керамзитобетона намного меньше кирпичной кладки аналогичного предназначения. Но даже в этом случае для нее приходится делать отдельный небольшой фундамент.
Изоляция труб в сауне
Сегодня лучшим материалом для изолирования банных труб является фольгоизол. Он не выделяет из-за высоких температур никаких вредных веществ.
Его также используют для защиты:
- трубопроводов;
- теплотрасс;
- воздухопроводов.
Если делать все основательно, нужно создать из трубы «сэндвич»:
- первый слой – нержавеющая труба банной печи;
- второй слой – базальт;
- третий слой — внешний контур.
Такой дымоход нагреваться будет намного меньше традиционного. Это станет препятствием для возможного образования конденсата.
Постоянный приток воздуха в топку – это обязательный залог хорошей тяги в дымоходе, поэтому так важно в комнате с камином или печью обустраивать качественную вентиляцию
Нельзя допускать переохлаждение дымоотвода и чересчур сильного его нагрева в результате интенсивного сжигания топлива в топке. Все должно быть в меру, иначе труба может треснуть. Чтобы облегчить себе выявление этих трещин, следует участок дымохода на чердаке побелить. На белом фоне будут заметны все “потеки” сажи.
Часто новички при монтаже стального дымоотвода забывают обеспечить отвод конденсата. Для этого нужно делать специальный сборник и вставлять в трубу люки для ревизии. Ошибки допускаются и в выборе марки стали.
<isrc>
Для повышения пожарной безопасности проходы сквозь перекрытия и стены делается через специальные негорючие вставки, непосредственное соприкосновение раскаленных труб и легковоспламеняющихся стройматериалов недопустимо
При кладке кирпичей неопытным мастером нередко допускается смещение по вертикали их рядов относительно друг друга. При возведении стен это разрешено, но в случае с дымоходом – абсолютно неприемлемо. Это сильно снижает эффективность дымоходного канала, так как в нем начинают образовываться завихрения потока и сажные осадки на стенках, которые со временем потребуют чистки. А как правильно это сделать можно прочесть в этом материале.
Фундамент под кирпичным дымоотводом должен быть сверхнадежным, иначе трубу может повести в сторону с последующим ее частичны или полным разрушением. И если отведение дыма делается для газового котла, то кирпич лучше исключить. Он быстро разрушается под воздействием щелочной среды, образующейся при сгорании природного газа.
Вывод
Не стоит относиться пренебрежительно к трубам для банных печей. Фактически они дают возможность создать в парилке необходимую температуру и удалить сгоревшие газы наружу. Их качество и правильная установка позволяют регулировать климат в парной, экономить дрова и обеспечивать в сауне и бане комфортные условия.
Каждый из материалов по-своему интересен и может быть использован. Но помните, что вы должны обязательно оградить раскаленные элементы от легковоспламеняющихся, которых в деревянных парилках предостаточно. В представленном видео в этой статье вы найдете дополнительную информацию по данной теме.
Надежные трубы для дымоходов можно сделать из разных строительных материалов. Выбор вариантов достаточно обширен. Проще всего выполнить дымоотвод из стали, а дешевле из кирпича.
Но если нужна самая долговечная и безопасная система удаления печных дымов, то здесь бесспорный лидер – керамика. Она стоит дорого, но прослужит не одно десятилетие. Главное при монтаже всех вариантов соблюдать строительные и противопожарные правила.
Следует знать
- Использование длинной и прямой трубы позволяет создать хорошую тягу. Однако это снизит КПД печи, так как продукты сгорания не будут успевать отдать все тепло.
- Установите своими руками на трубу печи бани дефлектор, который не только защитит дымоход от снега и дождя, но и поможет создать нужную тягу. Его изготавливают из оцинкованной стали, лучше из титана или нержавейки.Может быть и обратный эффект, если различные «колпаки» и «зонты» будут неправильной конфигурации. В этом случае дым при сильном ветре начнет поступать в помещение.
- Следите, чтобы труба для печи не забирала все тепло печных газов. Иначе, когда температура продуктов сгорания снизится до 150˚С, в ней начнет образовываться конденсат.
- Если вам нужно состыковать между собой элементы сэндвич-труб или керамической трубы, применяйте высокотемпературный силиконовый герметик.
- Аккуратно пользуйтесь задвижкой на трубе, чтобы не допустить проникновения угарного газа в помещение. Лучше ее вообще демонтировать.
Используемые источники:
- https://stroyday.ru/stroitelstvo-doma/pechi-i-sistemy-otopleniya/dymovaya-truba-raschet-vysoty-i-secheniya.html
- https://www.ivd.ru/stroitelstvo-i-remont/otoplenie/putesestvie-po-dymovoj-trube-6693
- https://ventcondition.ru/obmotat-trubu-dymokhoda-metallicheskuyu-kondensata/
- https://uteplovdome.ru/temperatura-metallicheskoy-pechnoy-truby/uteplenie/
