Определяемся с размерами и формой конструкции
Правильно рассчитанный размер дымохода имеет прямое отношение к созданию качественной тяги, процесс сгорания топлива в этом случае происходит с высокой продуктивностью. Считается, что для эффективной работы минимальная высота вытяжной трубы должна составлять приблизительно пять метров. Пожарную безопасность сооружения обеспечивает толщина ее стенок.
Промежуток между дымоходом и стеной составляет порядка сорока сантиметров, при проходе сквозь перекрытие выполняются специальные расширения толщины стенок. Размеры и форма дымохода рассчитываются в зависимости от конструктивных особенностей здания и кровли, величины обогреваемых помещений и так далее. Дымоход должен находиться в соответствии с общим архитектурным обликом, так, в маленьком дачном домике неуместна большая труба.
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.
Кирпич или трубы?
Недостатки кирпичных дымоходов общеизвестны – сложность постройки, дороговизна, необходимость сопутствующих строительных работ, низкая ремонтопригодность. Главные достоинства кирпичных дымоходов, первое, долговечность. Есть действующие исправные кирпичные дымоходы, которым перевалило за 1000 лет. Второе – большая теплоемкость в сочетании с низкой теплопроводностью, т.е. огромная тепловая инерция. Холодный кирпичный дымоход на морозе дает оптимальную для печи стартовую тягу, а по мере ее разгона, прогреваясь сам, без всякой автоматики настраивается под ход печи
Это крайне важно для кирпичной печи, тоже инерционной. Отрегулировать тягу под нее на минимальный расход топлива шибером очень трудно, т.к
после каждой перестановки задвижки отклика печи нужно ждать долго, а топливо тем временем сгорает зря. Переменились ветер или наружная температура – регулировать надо заново. Поэтому шибер в системе кирпичная печь – кирпичный дымоход редкость. Довести прогревшийся кирпичный дымоход до пульсации или обратной тяги невозможно, а задуть в трубу способен разве что тропический ураган, так что сложный дымник на кирпичную трубу не нужен.
Однако для котлов импульсного действия большая тепловая инерция оборачивается неустранимым пороком. Любой теплоприбор показывает максимальный КПД на определенном режиме горения, как ДВС – на определенных экономичных оборотах. В импульсных котлах горелка периодически включается без разгона, сразу на оптимум расхода топлива при заданной мощности; при этом используется тепловая инерция теплоносителя в системе отопления с принудительной циркуляцией. Таким образом, среднее значение КПД котла поддерживается близким к максимальному. Соответственно, гистерезиса дымохода тут быть не должно, т.е. разница между его стартовой (начальной) тягой и расчетной должна быть нулевой. Гистерезис дымохода прямо зависит от его тепловой инерции и является ее следствием. Если импульсный котел подключить к инерционному дымоходу, то либо в холодном, либо в прогретом его состоянии весьма вероятен срыв пламени при включении горелки и уход котла в останов по аварии.
В меньшей степени, но все-таки существенно, инертность кирпичного дымохода сказывается для любых теплогенерирующих приборов повышенной эффективности: котлов и печей длительного (поверхностного) горения, пеллетных, жидкостных с горелками-капельницами, печей-калориферов и т.п. Симптомы возможны разнообразные: распространение горения в массу топлива, его недожог в топке и закоксовывание прибора, тот же срыв пламени, но в любом случае это большой перерасход топлива и высокая вероятность аварии.
Какой должен быть диаметр дымохода для печи?
Размер печной трубы можно рассчитать несколькими способами. Самый простой – определение сечения дымохода в зависимости от размеров топочного отсека. Расход твердого топлива определяется по этой характеристике, а исходя из этих данных можно определить объем отработанных газов.
Если у вас открытый вид топки и дымоход изготовлен из стальной круглой трубы – эти величины должны находиться в пропорции 10 к 1. Для примера – габариты топочной камеры 50/40. Такая печь должна оборудоваться дымоходом, сечением 180 мм.
Если изготавливаем трубу из кирпича, ее внутренний размер должен превышать размер дверцы зольника или поддувала в полтора раза. Минимальный размер квадратной полости для удаления газов – 140/140 мм.
Технические предпосылки к выбору
Если запланирована установка дымохода в деревянном доме, то прежде чем начать монтаж, нужно узнать, какова температура отходящих газов в отопительном приборе в вашем доме? В таблице 1 указана температура отходящих дымовых газов в зависимости от типа отопительного прибора и используемого топлива.
Таблица 1.
Люди живут в деревянных домах уже тысячи лет и пользуются печами, очагами и каминами, и выработали за это время немалый опыт. Этот опыт собран в регламентах по строительству, монтажу и пожарной безопасности. Проводится установка дымохода в деревянном доме в соответствии с нормативными документами, принятыми государственными инстанциями.
Существует руководящий документ СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование». Именно этим документом руководствуются государственные контролирующие инстанции.
СНиП гласит, что запрещено расположение легковоспламеняющихся элементов ближе 130 мм в свету от бетонных и кирпичных труб или труб керамических в теплоизоляции. Для керамических труб дымохода без теплоизоляции это расстояние должно быть ещё больше — 250 мм.
Дерево является легковоспламеняющимся материалом, большинство современных утеплителей также легко воспламеняется, а полимерные паро- и гидроизоляционные плёнки тем более. Поэтому мы должны предусмотреть, чтобы эти материалы не касались нашего дымохода.
Выбор места и типа фундамента для печки
Схема укладки фундамента под печь
Перед началом кладки печи уделите должное внимание поиску места для ее размещения. К примеру, если агрегат будет размещен посреди помещения, он сможет отдавать гораздо больше тепла, прогреваясь со всех сторон и равномерно нагревая воздух вокруг
Если разместить печь у стенки (а такой вариант используется чаще всего), у пола будет постоянно «гулять» холодный воздух. Поэтому в данном отношении вам нужно принять решение самостоятельно.
Предварительно определите место установки топочной дверцы. Этот элемент нужно устанавливать так, чтобы в дальнейшем вы могли максимально удобно и быстро загружать топливо в печку, не разнося мусор от дров или угля по всему дому. Обычно топочная дверца размещается со стороны кухни или какого-то малопосещаемого помещения.
Готовая кирпичная печка будет иметь достаточно внушительный вес. Чтобы устройство стояло максимально надежно и долго, для него нужно подготовить индивидуальный бетонный фундамент.
Дымоходы для бани: внутренний или внешний?
Все дымоходы дровяных печей для бани принято подразделять по принципу их установки на внутренние и внешние. В России большей популярностью пользуются внутренние системы. Они позволяют значительно экономить тепло внутри помещения, в то время, как внешние больше характерны баням западного образца и имеют скорее эстетическую функцию.
Каждая из моделей имеет ряд своих достоинств и недостатков:
- Внутренний. Отличается повышенной внутренней тягой, значительно превосходящей тягу внешнего дымоотвода. При его установке отсутствует необходимость в дополнительном утеплении и наличии дверцы для прочистки трубы от сажи. В целом, уход за ним значительно проще, чем за внешним и почти не требует значительных действий. Еще одним плюсом является тот факт, что внутренний дымоход долго удерживает тепло внутри помещения. Единственный недостаток — сложная проектировка.
- Внешний. При его установке не придется делать отверстия в стенах и крыше, однако и естественная тяга у такого дымохода значительно ниже. В целом, как уже было сказано, его установка носит скорее эстетический характер.
Чистка дымохода
Со временем на внутренних стенках дымохода скапливается сажа, смола и прочие отходы сжигаемых материалов. Из-за этого уменьшается внутреннее сечение трубы и нарушается нормальная тяга. Отсутствие тяги или ее обратный ход крайне опасны для человеческого здоровья и даже жизни, так как могут привести к отравлению угарным газом. Более того, скопившиеся отходы могут воспламениться и спровоцировать пожар.
Чтобы избегнуть негативных последствий, нужно время от времени прочищать дымоход.
Для этого применяется 2 метода:
- Механический: с помощью щеток или скребков на наращиваемых ручках либо путем пропускания тяжелой гири сверху дымохода до самого низа, которая своим весом будет сбивать затвердевшие наросты.
- Химический: с обычным топливом в печь кладут специальное средство (продается в хозяйственных магазинах), которое при горении выделяет газ, способствующий отслоению накопившейся сажи. Такая очистка займет несколько дней при сильном засорении (а в запущенных случаях и не справится), поэтому этот метод лучше использовать в качестве профилактики.
Установка дымохода своими руками: как сделать правильно?
Металлические дымоходы бывают двух видов: более современные сэндвич-трубы и стандартные одностенные.
Сэндвич-трубы состоят из трех слоев:
- внутренней трубы, по которой и отводится дым;
- слоя негорючего утеплителя, как правило, базальтовой ваты;
- внешней обшивки, которая защищает утеплитель от намокания.
Такая конструкция сильно снижает количество конденсата, поскольку у отходящих газов нет контакта с холодным внешним контуром трубы. Кроме того, из-за теплоизоляции риск ожога при случайном прикосновении к дымоходу небольшой. Из-за нее же минимальное допустимое расстояние между внутренней стенкой печной трубы и горючими материалами обшивки или ограждающих конструкций намного меньше, чем у одностенных дымоходов.
Одностенные дымоходы — это простые трубы из тонкой стали. Их единственное весомое преимущество перед сэндвич-трубами — цена. Именно благодаря низкой стоимости такие дымоходы до сих пор удерживают лидирующее положение. Поэтому в нашей инструкции по установке дымохода своими руками мы расскажем о монтаже сразу двух видов труб.
Правильный монтаж дымохода всегда начинается от печи, котла или другого отопительного прибора. При этом работать с трубами нужно обязательно в плотных перчатках из хлопчатобумажной ткани. Без них можно порезать руки тонкими стенками трубы.
Перед тем как поставить дымоходную трубу, нужно начертить ее схему, чтобы правильно подсчитать необходимое количество элементов и их виды
Это особенно важно, если канал дымохода должен идти по сложной траектории или будет проходить не через кровлю, а через стену
Первым устанавливают адаптер на дымовой выход прибора отопления. Это может быть фирменный переходной элемент или же просто одинарная труба дымохода с закрепленным на ней переходником. Так как монтируется первый элемент дымохода в непосредственной близости к топке, начинать с сэндвич-трубы категорически нельзя. Это может привести к оплавлению даже жаростойкого утеплителя, что как минимум ухудшит тягу. Худший же итог такого монтажа — пожар.
Все стыки между каждым элементом дымохода тщательно промазывают жаростойким герметиком. Желательно, чтобы его рабочая температура была равна или превышала 1000 °C. Это убережет трубу от подсоса воздуха, поскольку невидимые глазу щели почти всегда есть, даже если сегменты плотно подогнаны друг к другу.
Вторым ставят шибер, с помощью которого можно перекрыть дымоход при необходимости. За шибером устанавливают стартовую сэндвич-трубу, которая отличается от обычных сегментов закрытой нижней частью.
Дальше нужно правильно собрать дымоход: «по конденсату», плотно вставляя секции друг в друга, при необходимости — с использованием зажимов. Через каждые два метра трубы с помощью хомутов крепят к стене или другим ограждающим конструкциям.
Для прохода через стены и перекрытия на пути дымохода монтируют проходные узлы. Это разделка с внешним контуром из стали и термозащитного кожуха, который делают из асбеста или минерита. Внутри кожуха укладывают базальтовую вату, которую от трубы отделяют базальтовым картоном.
При проходе трубы через крышу важно проследить, чтобы между ней и стропилами, а также другими горючими элементами было не менее 250 мм в любой точке окружности. Для защиты утеплителя от пара используют либо специальные фольгированные материалы, либо просто стальной фартук с обязательной герметизацией контура
Хотя принципы монтажа сэндвич-труб и одностенного дымохода похожи, есть несколько существенных отличий:
- Многие производители рекомендуют при проходе трубы через стены, перекрытия и кровлю оставлять не менее 600 мм до горючих материалов. Это даже больше, чем по нормативам.
- Трубы, проходящие внутри жилых и общих помещений, нуждаются как минимум в утеплении, а лучше — в облицовке. Иначе случайное прикосновение к дымоходу во время работы отопительного прибора неизбежно приведет к серьезному ожогу — стенки печной трубы могут нагреваться до 400 °C и более.
- Часть дымохода, которая находится за пределами отапливаемых помещений, также нужно утеплять, поскольку резкое охлаждение отходящих газов в трубе приводит к усиленному образованию конденсата. Особенно это критично для кровли, так как большое количество конденсата может привести к разгерметизации места прохода трубы через кровельное покрытие.
Ну и еще один нюанс: одностенные дымоходы быстрее покрываются сажей изнутри. Поэтому на сложных участках лучше установить сегменты-ревизии, с помощью которых вы сможете оценить состояние дымоходной трубы и, при необходимости, почистить ее.
Материал дымоходов: кирпичный и металлический
Итак, какие же существуют схемы дымохода дровяной печи и чем они отличаются? В первую очередь, следует сказать, что схема дымохода зависит от материала из которого он сделан:
- Кирпич. Использование кирпича обуславливает необходимость возведения серьезного фундамента и отсутствие штукатурки внутри самой трубы (причина: конденсат в трубе дымохода дровяной печи).
- Металл. Трубы из нержавеющих металлов представляют собой систему модулей, каждый из которых представлен отдельным ее элементом. Нержавейка гораздо лучше подходит для дымохода, в силу того, что не поддается воздействию конденсатов и сажи. Существуют также двустенные модели труб из нержавейки, со встроенным утеплителем.
Достоинства дымоотвода из металла
Если вы планируете установить трубу в баню своими руками, самое удобное решение – дымоход из железной трубы. В любом строительном супермаркете или на рынке вы найдете множество готовых агрегатов. К преимуществам таких систем относят:
- Демократичные цены. Стоимость такого решения в несколько раз ниже, нежели у кирпичных дымоходов.
- Простой монтаж. Весь процесс установки можно выполнить самостоятельно и не прибегать к дорогостоящим услугам мастера.
- Удобство пользования. В отличие от кирпича, поверхность металла гладкая, а это означает что на стенках не будет скапливаться сажа и прочие загрязнения. Таким образом вы сэкономите собственные силы и время, так как необходимости прочистки дымохода нет.
У металлических конструкций есть и свои недостатки. Самый главный из них – плохая теплоизоляция. В зимнюю пору, выведенный наружу элемент, будет накапливать на себе конденсат. Для решения данной проблемы созданы сэндвич трубы. Они состоят из двух уровней металла с термоизоляционным материалом между ними.
Далее расскажем, как правильно поставить трубу в бане.
Преимущества дымохода из кирпичей
Дымоход, собранный из кирпичей, монтируют на печи чаще всего, принимая во внимание такие его преимущества, как:
- способность материала противостоять огню;
- длительность эксплуатации;
- простота кладки кирпичей;
- отсутствие необходимости в специализированном обслуживании;
- лёгкий ремонт.
Кирпичный канал выдерживает высокие температуры, но относительно часто засоряется
Кирпичный дымоход можно охарактеризовать и с отрицательной стороны: он шероховатый внутри и поэтому быстро загрязняется сажей, скопления которой негативно сказываются на силе тяги. К недостаткам дымовой трубы из кирпичей также относят большой вес, зачастую требующий ставить печь на отдельное основание.
Расчеты параметров
Размер дымохода для печи из кирпича должен оставаться неизменным по всей длине, оптимальное его значение выбирается в зависимости от габаритов отопительного устройства.
Размер в сечении
Подходящие параметры устройства зависят от топочной камеры и мощности печи. Внутренние стенки нужно делать гладкими без наплывов раствора и выступов, тогда они дольше будут оставаться чистыми.
Чаще всего применяются кирпичные дымоходы квадратного и прямоугольного сечения, их кладка выполняется в 4, 5 или 6 кирпичей, при расчете сечения одна сторона конструкции умножается на вторую. Стандартными размерами считают: 12,5×25 см. Расчет ведется по внутреннему каналу дымохода. Указанные параметры относятся к кладке в 4 кирпича, площадь сечения составляет 156,25 см2.
При расчете сечения в пять кирпичей получается значение равное 312,5см2, а при шести – 625см2.
Устанавливая кирпичный дымоход на металлическую печь нужно присоединить его квадратное сечение с круглым отводящим отверстием печи. Так для сечения дымохода площадью в 156,25 см2 подходит круглая труба диаметром 130 мм, ее площадь составляет 133 см2, следующий за ней параметр в 150 мм, имеет большее значение, чем заявленное.
При расчете круглого сечения учитывается необходимый радиус, площадь высчитывается по школьной формуле:
S = π×R2, где число π=3,14
Зная диаметр трубы можно легко определить нужный параметр.
Расчет в зависимости от мощности
Внутренний канал зависит от оптимального соотношения размеров трубы и мощности отопительного устройства. Среди ориентиров выбора подходящего сечения выделяют размер проема, предусмотренного для поддувальной дверцы. Размер трубы должен быть меньше отверстия под дверцу.
Если же при расчете учитывать производительность печи, то можно подобрать сечение из табличных данных, но в них не учтена толщина швов, они лежат в пределах от 6 до 10 мм.
Мощность, в кВт | Сечение трубы, в миллиметрах |
3,5 | 130×130 |
3,5÷5,2 | 130×190 |
5,2÷7,0 | 130×260 |
7,0 | 190×260 |
Высота дымохода
При расчете этого параметра нужно обращать внимание на следующие особенности:
- в случае использования в качестве кровельного материала легко воспламеняющуюся его разновидность нужно чтобы дымоход возвышался над кровлей на 1,5 метра минимум;
- перепад высот между верхней точкой головки и колосниковой решеткой не должен быть меньше 5 метров;
- в случае если возле дома имеется высокое строение, то труба должна быть выше его крайней точки на 0,5 метра;
- на крышах с негорючим покрытием минимальное расстояние до верха трубы должно равняться 0,5 метра.
При расчете высоты трубы учитывается размер топки и сечение дымохода. Так, если общая площадь топочного окна составляет 0,35 м2, а площадь сечение канала 0,04 м2, то для этих параметров подходит высота 7 метров. Чтобы произвести расчет с другими параметрами нужно установить данную зависимость и подобрать высоту.
Высота дымоходной трубы влияет на тягу, поэтому этот размер печной трубы из кирпича не должен быть меньше 5 метров, иначе могут начаться завихрения и вся копоть пойдет внутрь дома.
Как правильно расположить трубу от конька крыши, приведено на фото ниже:
Преимущества дымохода из кирпичей
Дымоход, собранный из кирпичей, монтируют на печи чаще всего, принимая во внимание такие его преимущества, как:
- способность материала противостоять огню;
- длительность эксплуатации;
- простота кладки кирпичей;
- отсутствие необходимости в специализированном обслуживании;
- лёгкий ремонт.
Кирпичный канал выдерживает высокие температуры, но относительно часто засоряется
Кирпичный дымоход можно охарактеризовать и с отрицательной стороны: он шероховатый внутри и поэтому быстро загрязняется сажей, скопления которой негативно сказываются на силе тяги. К недостаткам дымовой трубы из кирпичей также относят большой вес, зачастую требующий ставить печь на отдельное основание.
Что делать если сечение дымохода квадратное?
Цилиндрические дымоходы, особенно после появления сэндвич – труб самые распространенные виды устройств. Но при строительстве кирпичной печи приходится выкладывать квадратную или прямоугольную форму.
В таких дымоходах образуются завихрения, препятствующие нормальному прохождению отработанных газов и уменьшающие тягу. Но для дровяных печей или каминов – прямоугольные трубы остаются самой востребованной формой. В таких устройствах не требуется повышенный уровень вытяжки отработанных газов.
Расчет дымохода для дровяной печи с квадратным или прямоугольным сечением производится с учетом соотношения размеров трубы к габариту поддувального отверстия на печи. Такая пропорция – 1/1,5, где 1 – внутреннее сечение трубопровода, а 1,5 габариты поддувала или зольника.
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.
Вывод
Итак, какой же дымоход делать? Для любых печей и котлов, кроме кирпичных, однозначно подойдет сэндвичевый конструкции любой сообразно условиям эксплуатации. Для кирпичной печи оптимален кирпичный пристяжной дымоход. В местах с умеренным климатом для нее же подойдет одностенный стальной в кирпичном футляре; в таком случае расходы на строительство дымохода сокращаются на 25-30%, поскольку возможно использовать обычный рабочий красный кирпич и упростить порядовку. Но толщина стенок футляра все равно нужна не менее, чем по СНиП 41-01-2003, от 120 мм. Вариант, который в некоторых регионах может оказаться проще и дешевле – сборный футляр из жаропрочного бетона толщиной от 60 мм.
Ниже Вы можете поделиться своими мыслями и результатами с нашими читателями и постоянными посетителями.
Также можно задать вопросы автору*, он постарается на них ответить.