Минусы дымохода из стали
Помимо преимуществ, стальные трубы имеют ряд недостатков. Главным их недостатком является быстрое поглощение тепла. Стальные быстро нагреваются, потому их необходимо изолировать. Если этого не сделать, труба может нагреть материалы, с которыми соприкасается и стать причиной пожара. Кроме того, когда она нагревается, она теряет способность гасить искры, возникающие в дымоходе.
Ещё один недостаток стальных труб — большое образование конденсата. Эта особенность материала может варьировать по выраженности в зависимости от покрытия и типа конструкции. Меньше всего конденсата выпадает на прямых трубах без горизонтальных отводов.
Типы конструкций
Классифицировать типы дымоходов можно по двум параметрам: в зависимости от материала изготовления и от типа монтажа.
По видам материала они бывают:
- кирпичными;
- металлическими;
- керамическими;
- «сэндвич» – представляют собой 2 слоя стали с утеплителем между ними.
По типу монтажа делятся на внешние и внутренние.
Внешние
Монтируется снаружи и связан с котлом через стену.
Его довольно просто монтировать, не нужно дырявить межэтажные перекрытия. Он не съедает полезную площадь в доме, кроме того, его можно монтировать даже после чистовой отделки помещения.
Внутренние
Располагается в помещении и выходит через крышу.
Служит дополнительным источником тепла и в меньшей степени зависим от внешних температур. Такой дымоход обычно планируют ещё на стадии проектирования дома. Его самый большой недостаток в том, что он скрадывает значительную часть внутреннего пространства.
В современном домостроительстве имеют место оба варианта установки. Каждый выбирает в силу предпочтений и средств.
Особенности монтажа
Во время установки дымохода рекомендуется соблюдать ряд правил.
Основное правило — все предметы, окружающие трубу должна нагреваться не более, чем на 50 °С. Стальным свойственно нагреваться, потому при их установке рекомендуется прокладывать дополнительный слой теплоизоляции. Эту проблему можно решить с помощью уже готовых сэндвич-систем.
Дымоход должен проходить на безопасном расстоянии от электропроводки, газовой трубы и деревьев.
В тех местах, где труба проходит через стены или кровлю, между нею и соответствующим материалом должен быть толстый слой термостойкого герметика. Такой же герметик прокладывают между трубами в местах их стыков.
При соединении руководствуются ещё одним правилом: одна труба должна входить в другую на расстояние, которое равно радиусу наружного сечения труб.
При сборке конструкции стоит учитывать, что дымоход не должен иметь мест сужения, иначе пострадает аэродинамика трубы.
Горизонтальные участки не должны быть длиннее 100см.
В нижней части дымохода монтируют ревизионное окно — съёмную насадку. Верхняя часть заканчивается оголовком с искрогасителем и конусом.
Варианты устройства вентиляции
По принципу побуждения движения воздуха все вентиляционные системы делятся на два вида – естественные и принудительные (они же механические).
Термин “естественная вентиляция” подразумевает, что циркуляция воздуха внутри дома происходит естественным способом, без привлечения посторонних приспособлений и механизмов. Движение воздуха при таком способе вентилирования обеспечивается за счет разного давления снаружи и внутри помещений.
Поступление и отток воздуха в схемах естественного вентилирования происходит без участия механических средств – вентиляторов
В свою очередь, естественную вентиляцию также можно разделить на 2 группы – она может быть организованной или неорганизованной.
Неорганизованная вентиляция осуществляется через естественные отверстия и щели в стенах дома, полу, фундаменте, оконных проемах и рамах. С появлением герметичных пластиковых окон и дверей естественный приток воздуха обеспечивается через открытые форточки, окна, двери балкона.
Такой вид вентиляции не требует затрат на устройство, но и не обеспечивает полноценное вентилирование каркасного дома, приводит к значительной потере тепла в холодное время года.
Монтаж вентилятора в вытяжное отверстие на кухне или в санузле переводит естественную вентиляцию в категорию комбинированной. Поступать воздух будет как обычно, а вытягиваться с помощью механизма
Организованная естественная вентиляция осуществляется через предназначенные для этого каналы, оснащенные приточными клапанами. Отличным примером организованной естественной вентиляции служат многоэтажные жилые дома, эксплуатирующиеся со времен советского периода.
Приток воздуха в них происходит через щели в окнах и форточки, вытяжка – через вентиляционную шахту и подключенные к ней отводы, находящиеся в кухне и туалете.
Как организованная, так и неорганизованная система естественного вентилирования зависит от разницы давления внутри и снаружи объекта. Однако в организованном типе нужно еще учитывать гидравлические потери на поворотах воздуховодов
В современных каркасных домах такой способ вентиляции недостаточно эффективен из-за повышенной влажности в помещениях, обусловленной герметичностью постройки, кроме этого он слишком зависит от погодных условий и прочих сопутствующих факторов.
В отличие от естественной, принудительная (механическая) вентиляция является контролируемым процессом, позволяющим сберегать тепло и регулировать поступление воздуха в каркасник.
Принудительную вентиляцию можно разделить на 3 группы:
- Вытяжная.
- Приточная.
- Приточно-вытяжная.
Принцип каждого вида понятен из самого названия. Вытяжная принудительная вентиляция основана на естественном поступлении свежего воздуха в строение, при этом вытяжка использованного воздуха осуществляется при помощи кровельных или стеновых вентиляторов.
В вытяжных системах воздух поступает естественным образом, а отвод производится с помощью вентилятора
Приточная принудительная вентиляция устроена по обратному принципу – приток воздуха внутрь каркасника обеспечивается вентиляторами, встроенными в стены или в воздуховоды. Отработанный воздух выводится естественным путем через вытяжные отверстия в кухнях, санузлах.
Механический способ вентилирования обеспечивает стабильный, не зависящий от погодных данных приток и вытяжку воздуха, такое устройство системы позволяет добиться максимально комфортной атмосферы внутри помещения, но требует точных расчетов при проектировании и последующей настройки готовой системы.
Механическая вентиляционная система гораздо дороже и сложнее в устройстве, чем естественная. Да и в процессе эксплуатации она потребует расходов на поставку энергии и обслуживание. однако она абсолютно не зависит от плотности и температуры воздуха на улице
Кроме указанной классификации, вентсистемы можно разделять по конструкции, они могут быть канализированными или бесканальными.
Оптимальные показатели диаметра дымовой трубы
Полный расчет дымовой трубы довольно сложно выполнить неспециалисту. Для этого лучше воспользоваться советами теплотехников по выбору оптимально показателя:
- При максимальной тепловой мощности отопительного устройства до 3.0 кВт, предостаточно будет трубы диаметром 140 мм.
- Если котел обладает мощностью до 4.5 кВт — оптимальные габариты дымоотвода — не меньше 140мм.
- При применении высокомощного котельного устройства в 7.5 кВт, Д трубы дымохода обязан быть не меньше 150 мм.
Пользователь, которому известна тепловая мощность котла, может по оптимальным значениям сделать прикидочный расчет дымовой трубы и согласовать ее с показателем выходного патрубка котла. Также можно обратиться к инструкции завода-изготовителя, в которой регламентирована схема установки со всеми параметрами дымовентиляционной системы. В случаях, когда теплопроизводительность неизвестна проводят расчеты по часовому расходу топлива, сжигаемого установкой либо определить данный показатель по паспорту на теплогенератор.
Не менее важным показателем для точного расчета геометрических параметров дымоотвода является температура уходящих газов на входе в трубную часть.
Этот параметр связан с видом и качеством сжигаемого топлива и эффективности поверхностей нагрева котла. Для правильного настроенного оборудования он должен быть в пределах 150-200 С.
Для каминов также важным значением обладает показатель оптимальной скорости движения газа по дымоотводящей системы,обычно этот показатель принимается 2 м/с с показателем естественной печной тяги – 4 Па на 1 м дымовой трубы.
Виды и конструкции
Конструктивные особенности дымопровода в первую очередь зависят от материала, из которого они изготовлены.
По материалу дымоходы бывают:
- кирпичные;
- железобетонные (обычно промышленные);
- асбоцементные;
- из стали;
- керамические;
- трехслойные металлические – два слоя стали с утеплителем из минеральной ваты между ними.
По конструкции дымоходы бывают:
- коренные – конструкция имеет собственный фундамент;
- стенные, встроенные в несущие стены здания;
- насадные – легкие трубы насаживаются на вертикально расположенный выходной патрубок котла или камина (и буржуйки);
- нередко легкие конструкции просто подвешивают к несущим конструкциям здания;
- коаксиальные – устроенные по принципу «труба в трубе». Самый распространенный пример – горизонтальные газоотводы газовых отопительных котлов. Применяется в устройствах с закрытой камерой сгорания и обеспечивают максимальную безопасность жильцов. Экономят расход топлива. Недавно появились вертикальные конструкции системы Шидель, забирающие воздух для горения на кровле дома (чуть ниже оголовка).
Общие требования к дымоходным трубам
В независимости от типа дымохода, есть три строгих правила, которые при строительстве трубы надо придерживаться обязательно:
- Точный подбор высоты кирпичной конструкции.
- Из какого кирпича выкладывать дымоход над крышей.
- Какой для этого использовать кладочный раствор.
Что касается высоты, то этот параметр высчитывают с учетом угла наклона кровельной конструкции. Чтобы вы поняли, о чем идет речь, посмотрите на фото ниже, где показано соотношении размеров кровли с высотою дымохода.
Соотношение высоты дымоходной трубы с параметрами кровли Источник kaminbrick.ru
Важно понимать, что правильно подобранная высота трубной конструкции – это в первую очередь хорошая тяга внутри трубы, что гарантирует правильную работу печки. Во-вторых, это соблюдение норм и требований пожарной безопасности
Это в основном относится к кровлям, собранным из горючих материалов. Потому что завихрение воздушных масс может спровоцировать попадание икр на кровельное покрытие. А это часто становится причиной пожара.
Теперь переходим к кирпичам. Здесь все просто.
- Части трубы, подвергающиеся высоким тепловым нагрузкам, должны собираться из шамотного (огнеупорного) кирпича. В основном это относится к шейке печи.
- Остальные части можно поднимать из красного кирпича марки М200. Этот материал легко переносит температуры до +800С.
Шейка печи выкладывается из шамотного кирпича Источник lv.aviarydecor.com
Что представляет собой дымоход из кирпича и где он используется
Дымоходы служат для отвода газообразных продуктов горения в печах, каминах и отопительных котлах. Дым, угарный газ и сажа под действием тяги выносятся из топки в трубу и выводятся наружу. По ходу движения они остывают, отдавая тепло в стены дымохода.
Для отвода продуктов сгорания из кирпичной печи нужно возводить дымоход из того же материала, т. е. из кирпича
В отличие от металлических труб, дымоход из кирпича имеет:
- Более высокий коэффициент теплоёмкости. Из-за этого эффективность таких дымоходов выше. Накапливая тепло внутри себя, кирпич постепенно отдаёт его внутрь жилого помещения, тем самым продлевая время нагревания воздуха.
- Высокую термическую стойкость. Температура газов в результате сгорания топлива доходит до 800 оС. Металлические дымоходы, разогреваясь до такой температуры, со временем «прогорают», деформируются, на стенках образуется водный конденсат. Смешиваясь с сажей, вода превращается в агрессивный химический реагент.
Разнообразие архитектурных форм. Кирпичная труба органично вписывается в стиль строения, придаёт ему дополнительное оформление. Массивность дымоотвода делает трубу устойчивой к механическим повреждениям, мало подверженной воздействию стихийных атмосферных явлений. Металлические трубы, напротив, необходимо тщательно закреплять, в некоторых случаях даже применять растяжки.
Но у кирпичного дымохода существует также и довольно значительный минус. В дачных домах и загородных коттеджах нет возможности складывать трубы цилиндрической формы, которые являются идеальными для прохождения раскалённых газов. Внутренне сечение квадратной или прямоугольной формы создаёт препятствия для истечения дыма. Вследствие этого на внутренних стенках быстро образуется слой нагара, который уменьшает тягу. Соответственно, их приходится чистить чаще, чем металлические.
Что такое сэндвич-дымоходы
Если трубу обложить утеплителем и вставить в другую трубу большего диаметра, то мы получим самодельный дымоход сэндвич. Утепление внутренней поверхности дымового канала не дает образовываться конденсату. Следовательно, внутренняя металлическая поверхность не ржавеет и очень долго сохраняет идеальную гладкость.
Отсутствие конденсата и ржавчины значительно уменьшает отложение сажи на внутренних стенках. Кроме того, утеплитель защищает наружную поверхность сэндвича от перегрева. Какое бы пламя ни бушевало в недрах печи — наружные стенки утепленного дымохода будет всего лишь слегка теплые. Отсюда еще одно большое преимущество такой конструкции — повышенная пожаробезопасность.
Сэндвич дымоход — наиболее безопасная конструкция. Но согласно действующим санитарным и строительным нормам все возгораемые части строения и крыши вблизи трубы требуют специальных мер защиты. Поэтому места прохождения дымохода через межэтажные перекрытия и стропильную систему должны быть защищены негорючим теплоизолятором.
Правила монтажа
При установке блока из керамических элементов необходимо обеспечить ровное основание, симметричность которого проверяется строительным уровнем. Недопустимы перекосы, деформирование фундамента.
Швы между модулями скрепляются специальным раствором, устойчивым к воздействию агрессивных химических сред. При разведении смеси необходимо соблюдать рекомендации по пропорциям от производителя. При реализации больших дымоходов необходимо готовить смесь небольшими порциями перед кладкой для предотвращения застывания сырья и деформации конструкции.
Работы начинаются с установки на основание внешнего корпуса (керамзитобетонного). В конструкцию устанавливаются утепляющее сырье и арматура. Проемы с армирующими прутьями заполняют раствором цемента. Смесью соединяют стыки элементов дымохода. Затем устанавливается блок с емкостью для конденсата и отводом влажного воздуха.
При отсутствии утепления элементы конструкции остывают, снижается тяга. Оптимально использовать базальтовую вату, материал является огнестойким, температура плавления сырья составляет +1000°. Трубу укрывают несколькими слоями утеплителя, который крепится хомутами либо вязальной проволокой. Необходима изоляция материала от влаги при смене погодных условий.
В элементах из керамзитобетона вырезают проемы для подсоединения к котлу либо камину, крепления ревизионной дверцы. Стыки соединяют раствором средней плотности, остатки материала убирают увлажненной губкой. Участки дымохода, проводимые через кровлю, скрепляются хомутами.
После установки конструкции выполняется монтаж огнезащиты воздуховодов, дефлектора. Завершаются работы декоративной отделкой внешнего слоя, герметизацией стыков.
Как устроен дымоход
Кирпичный дымоход состоит из нескольких частей, расположенных внутри и снаружи помещения. Стенки трубы, соприкасающиеся с перекрытиями, должны быть максимально утолщены. Это требуют правила пожарной безопасности. Выходя за пределы кровли, кирпичи стенок должны перекрывать отверстие в крыше.
Схемы всех дымоходов из кирпича примерно одинаковы. Рассмотрим основную, классическую:
- Металлический колпак (зонт). Изготавливается в различных видах и формах. Предназначен для защиты от проникновения атмосферных осадков, пыли и грязи в трубу. Крепится к выступающим частям оголовка.
- Оголовок. Состоит из выступающих кирпичей. Защищает шейку трубы от капель, стекающих по защитному зонту.
- Шейка трубопровода.
- Гидроизолированная поверхность выдры. Предназначается для отвода попавших на шейку осадков. Чаще всего изолируется цементным слоем.
- Выдра. Часть трубы с утолщенными стенками. Располагается в месте прохода дымохода через кровлю. Более толстые стенки регламентированы правилами пожарной безопасности, они защищают утеплитель и прочие горючие слои кровельного пирога от перегревания.
- Кровля;
- Обрешетка;
- Стропильная система;
- Стояк. Находится в чердачном помещении.
- Распушка. Часть трубы по принципу действия схожая с выдрой. Имеет такие же толстые стенки, защищающие от перегревания перекрытие между жилым помещением и чердаком. Иногда вместо распушки монтируется металлический ящик, наполненный сыпучими негорючими материалами (песок и тп). Толщина этого защитного слоя- 100-150мм.
- Перекрытие;
- Изоляция. Чаще всего изготавливается из асбеста. Служит для защиты деревянных балок перекрытия от перегрева;
- Дымовая заслонка (задвижка). Позволяет регулировать отвод продуктов горения.
- Шейка трубы, соединяющая печь с дымоходом.
Частые ошибки и проблемы при установке
Самой существенной и опасной ошибкой является отсутствие дефлектора или хотя бы колпака над дымопроводом. Снег и дождь не должны попадать внутрь трубы – они усиливают образование конденсата, наледь может перекрыть сечение трубы.
Если дымовая труба выходит на кровлю в одном блоке с вентканалами (существует такая модификация – в одном корпусе проходит и дымовая, и вентиляционная труба), то дымовая должна быть выше вентиляционной, желательно на 500 мм.
В местах прохода конструкций через перекрытия категорически запрещается устанавливать стыки отдельных элементов – просочившийся горячий дым может вызвать пожар.
Раствор для кладки
В его составе присутствует глина, песок, вода и цемент. Жидкость берется в чистом виде, без различных включений, то есть ее нельзя брать с водоемов и искусственных прудов. Используемая глина также должна быть максимально чистой, без посторонних включений.
Различия растворов в зависимости от участка кладки
Для каждой части дымохода желательно использовать определенную цементную смесь:
- труба под кровлей возводится с цементно-известковым или известковым раствора;
- для части дымохода выше кровли применяется цементно-песчаный состав.
Если делается кирпичный дымоход для металлической печи своими руками, то стоит знать, что толщина слоя раствора будет зависеть от фракции песка, чем он мельче, тем аккуратнее будут швы.
Изготовление смеси
Смесь готовится из просеянного речного песка и чистой глины, добытой с глубин земли не менее 1,5 метра. Ее также нужно просеять, при этом ячейки сита не должны превышать 5 мм. Перед замесом глину нужно замочить в воде и выдержать 48 часов.
После такой подготовки глина смешивается с песком в пропорции 2 к 1, а затем все это заливают водой, выдерживая соотношение 1 к 4. Чтобы замес настоялся его нужно оставить на 12 часов, а затем перемещать до получения однородной смеси.
Цементно-известковый состав готовится практически также, только в него добавляется еще и известь, которую просеивают через сито с ячейками 3 мм.
Материалы для устройства дымохода
Дымоход начинается сразу же за топкой печи. Причем, в этом месте при сгорании топлива едва ли не самая высокая температура. Проходя по всей протяженности пути отвода, газообразные продукты сгорания остывают и на месте выброса в атмосферу температура их сравнима с температурой окружающего воздуха. Разумеется, и требования к материалам дымохода будут на его протяжении меняться.
Пример монтажа дымохода
Пример монтажа дымохода 2
Пример монтажа дымохода 3
С точки зрения экономики, варианты могут быть разные: как сделать дымоход полностью одинаковым, так и использовать материалы с различными свойствами, соответствующими ситуации.
Как правило, второй вариант более практичен. Для высокотемпературных участков используют специальную сталь, жаропрочные керамические кирпичи и пр., там же где температура позволяет – менее жаростойкие, за то более дешевые материалы.
Схематическое изображения зависимости температуры и материалов дымохода
Отдельная проблема – примыкание дымоходов к окружающим конструкциям. Высокая температура поверхности дымохода, аварийная утечка раскаленных газов может вызвать возгорание или порчу контактирующих с ним деталей.
Задача, как сделать дымоход своими руками в этих местах, решается путем устройства иногда значительных по ширине зазоров, заполняемых огнеупорными материалами: различные жаростойкие войлоки и ваты, в т. ч. на основе муллитокремнеземистого волокна или асбеста.
Эти огнеупорные материалы, имеют по большей части рыхлую и непрочную структуру, поэтому усиливаются металлическими гильзами, или различного типа несгораемыми фартуками.
Сажа: кирпич или дверцы
В таком дымоходе в обязательном порядке возникнет вопрос с сажей. Главным недостатком такого дымохода является необходимость в большом количестве дверец для очистки (Как прочистить дымоход).
Устройство для чистки дымохода.
Дверцы намного снижают эффективность дымохода. Неравномерный нагрев кирпичных стенок и металлических дверец приводит к большим перепадам температур внутри дымохода и, как следствие, к ухудшению тяги.
Работа не требует поспешности. Главное при сооружении данного дымохода — внимательность и аккуратность. Используя вышеперечисленные советы и рекомендации, вы с успехом сможете соорудить дымоход горизонтальный для своей печи.
Доброго дня, дорогой читатель!
В сегодняшней статье мы будем учиться экономить средства при устройстве печного отопления. Причем, с учетом цены на отопительное сырье, средства весьма немалые.
А поможет в этом горизонтальный дымоход. Установка его вместо привычной вертикальной трубы сбережет нам не одну тысячу рублей.
Итак, устраивайтесь поудобнее, мы начинаем.
Сделать самому или заказать
Сделать самому можно некоторые элементы для монтажа однослойных труб или выложить кирпичную конструкцию (если имеются навыки квалифицированного каменщика).
А вот монтаж сборных конструкций вполне можно выполнить своими руками – это поможет сэкономить немалую сумму из семейного бюджета. За услуги квалифицированной бригады заплатить придется немало – сумма сопоставима со стоимостью материалов. Есть риск нарваться на неквалифицированных рабочих.
При решении вопроса о выполнении работ своими руками необходимо тщательно проанализировать свои возможности:
- насколько доступна кровля;
- есть ли у Вас друзья или родственники, которые могут помочь;
- есть ли у Вас страх высоты;
- какова Ваша квалификация в выполнении ремонтных работ.
В различных отделах печи могут использоваться и разные кладочные растворы
Так как рассматривается кладка только дымохода, нужно определиться с раствором, применяемым в зонах под номерами от 7 до 11. Если в конструкции печи предусмотрен труба коренного типа, то подлежит рассмотрению и зона №3.
- Итак, зона № 3 – это два первых ряда дымохода коренного типа, которые укладываются на бетонный фундамент и находятся под чистовым полом. Так как эти ряды являются основой кладки всего строения дымохода, они должны иметь достаточную прочность и стойкость к высоким нагрузкам. Поэтому для их укладки используется песчано-цементный раствор, который замешивается в пропорциях 3:1 или 4:1. Некоторые печники предпочитают добавлять в него ½ части извести, которая сделает смесь более пластичной.
- Зона № 7 – это два первых ряда насадной трубы, которые расположены сразу сверху печи. Эта область называется истоком дымохода, температура в нем достигает 355÷400 градусов. Кладка истока осуществляется на глиняно-песчаную смесь.
- Зона № 8 – распушка трубы дымохода находится в жилом помещении под самым потолком, перед проходом конструкции через чердачное перекрытие. Иногда этот элемент конструкции может охватывать и сам проход, а заканчивается в чердачном помещении. Температура в этой области может достигать также 355÷400 градусов, поэтому кладку производят тоже на глиняно-песчаный раствор.
- Зона № 9. Для этой области можно использовать песок или керамзит, а также глиняно-песчаный раствор. Эта зона трубы называется разделкой и служит для того, чтобы обезопасить горючие материалы перекрытия от перегревания. Для создания разделки, вокруг трубы сооружается металлический короб, а затем заполняется одним из выбранных материалов. Другим вариантом разделки является утолщение в этом месте стенок трубы.
- Зона №10 – шейка трубы находится в чердачном помещении и выходит на улицу, поэтому испытывает большие нагрузки от перепадов температур и влияния внешних факторов. Для этого участка трубы чаще всего используется песчано-глиняный раствор с добавлением цемента.
- Зона № 11 – оголовок дымохода выкладывается из того же раствора, что и шейка трубы, или же просто с использованием цементно-песчаной смеси.
Состав кладочных печных растворов
Материалы для растворов должны быть хорошо очищены от различных примесей. Глина берется средней жирности, песок мытый и просеянный, известь – обязательно гашеная. Очистка сухой глины и песка производится с помощью просеивания через сито, изготовленного из сетки, имеющей ячейки 1×1 мм. Глина может быть очищена и после ее замачивания путем протирки через то же сито. Этот способ очистки более быстрый и эффективный.
Примерная рецептура различных растворов приведена в таблице:
| Типы растворов | Глиняный раствор | Известковый раствор | Цементный раствор |
|---|---|---|---|
| Используемые материалы | Расход материалов в частях | ||
| Песок | 4 | 2,5 | 3-4 |
| Шамотная глина | 1 | – | – |
| Обычная глина | 1 | – | – |
| Известь | – | 1 | – |
| Цемент М400 | – | 0,5 | 1 |
Так как глиняно-песчаный раствор является основным для кладки дымохода, его приготовление и стоит рассмотреть подробнее.
