Металлические дымоходы для печей — выбор и правила установки. Печные трубы и дымоходы Какую трубу поставить на дымоход кирпичной печи

Несмотря на широкий ассортимент современных и современных систем отопления, твердотопливные печи вовсе не собираются сдавать свои позиции популярности. Это вполне объяснимо – наличие такого отопительного сооружения дает определенное ощущение автономности – даже при самых неблагоприятных обстоятельствах, вызванных перебоями подачи других энергоносителей, печь с запасом топлива поможет и обогреть дом, и приготовить еду для семьи.

Но печь будет работать эффективно и с должным уровнем безопасности только в том случае, если она спроектирована, сложена или изготовлена с соблюдением всех необходимых требований. А одним из ключевых условий функционирования печи является продуманная и надежная система отвода продуктов сгорания – . Существует несколько вариантов оборудования этой системы – от выкладывания классической трубы «по старинке» из кирпича, до применения совершенно новых, порой даже неожиданных технологических решений с применением современных композитных материалов. А на пике популярности в этом вопросе в наше время, наверное, находятся сэндвич трубы для печей.

Что из себя представляют сэндвич трубы для печей, как они различаются, что необходимо знать об их выборе и основных правилах проектирования системы – обо всем этом в настоящей публикации.

Что из себя представляют сэндвич трубы и их основные достоинства

Разработчики сэндвич-дымоходов ставили перед собой задачи минимизации недостатков, характерных для практически всех дымоходов, независимо от материала их изготовления.

Любая дымоходная труба подвержена негативному разрушительному влиянию как изнутри, так и снаружи. Продукты сгорания имеют высокую температуру и весьма агрессивный химический состав, что приводит к эрозии или коррозии материалов внутреннего канала. Кроме того, канал дымохода со временем зарастает сажей, снижающей проходимость трубы, и в итоге – эффективность и степень безопасности печи.

Снаружи на открытых участках на трубы действуют внешние факторы – повышенная влажность, атмосферные осадки, колебания температур воздуха на улице. Кроме того, разница температур снаружи и внутри дымохода приводит к активному образованию конденсата – а это, в свою очередь, повышает вероятность обложения сажных наростов.

«Классические» кирпичные дымоходы, хотя и считаются проверенными временем, имеют целый «букет» недостатков.

• Во-первых, прямоугольное сечение канала отнюдь не является оптимальным – в нем неизбежно происходят ненужные завихрения газового потока. Снижающие общую тягу.
• Во-вторых, невозможно добиться идеальной гладкости стенок канала – пористая структура кирпича все равно будет способствовать сажным отложениям.
• В-третьих, сам по себе кирпичный дымоход представляет весьма массивную конструкцию, достаточно сложную в возведении и требующую надежной основы.

Как выкладывается кирпичный дымоход

Если выбран именно такой вариант, то необходимо строго соблюдать целый ряд важных правил. О том, как сложить кирпичный дымоход своими силами – в специальной публикации нашего портала.

• И в-четвертых, даже качественный кирпич по воздействием целого комплекса негативных влияний повержен эрозии, и картина рассыпающихся дымоходных труб – отнюдь не редкость.

Значит, чтобы дымоход был оптимальным, его нужно делать с круглым сечением, гладкими внутренними стенками, из жаростойкого, стойкого к эрозии и коррозии материала. и достаточно легким, чтобы не утяжелять всей конструкции печи. Казалось бы, всем этим требованиям отвечают современные виды нержавеющих сталей. Однако, такая упрощенная схема невозможна по целому ряду причин:

• Любой металл обладает высокой теплопроводностью, а высокая разница температур внутри дымоходного канала и снаружи может разрушительно действовать на тонкие стенки, и что самое главное, приводит к обильному конденсированною водяных паров, всегда содержащихся в составе продуктов сгорания.
• Быстрое остывание газов на открытых участках дымохода неизбежно проведет к снижению тяги печи.
• Участки металлической трубы, расположенные внутри здания, нагреваются до очень высоких температур, а это небезопасно и с противопожарной точки зрения, и с позиций высокой вероятности получения случайной травмы – ожога.

Этот комплекс проблем полностью или в максимально возможной степени бы разрешён созданием сэндвич-конструкции дымоходной трубы. Внутренний канал и внешняя поверхность такой конструкции представляет собой два отдельных металлических цилиндра, разделенных прослойкой жаропрочного термоизоляционного материла, обладающего выраженно низкой теплопроводностью.

Внутренний канал всегда должен исполняться из нержавеющей стали особого типа, с надежной проваркой шва – обычно применяется аргоновая сварка.

Внешний кожух – тоже металлический, но здесь уже возможны варианты. Безусловно, самым стойким к внешним воздействиям станет кожух из нержавейки. Однако, иногда в целях экономии приобретают и более дешевые варианты, в которых внешняя труба выполнена из оцинкованной стали.

В качестве термоизоляционной прослойки чаще всего применяется минеральная вата из базальтового волокна, как самая стойкая к высоким температурам. Высокая плотность базальтовой ваты (от 120 до 200 кг/м³) обеспечивает необходимую прочность конструкции. Толщина этой прослойки может различаться – от 25 и даже до 100 мм. Это зависит от параметров отопительного оборудования и, в определенной мере, от климатических условий региона.

Большое удобство такой конструкции, что в ней тщательно продуманы вопросы монтажа отдельных деталей в единую систему. Для этого предусмотрены соединительные узлы в виде раструбов и зауженных участков, специальных хомутов, стопоров, иногда – фланцев и т.п.

Такая система дымохода для печи сразу приобретаем целый ряд важных достоинств :

• Масса всей системы дымохода в сборе – не столь велика, то есть не придется усиливать фундамент печи и ее конструкцию, как в случае с кирпичной трубой.
• Дымоход можно расположить на кронштейнах вертикально вдоль наружной стены здания. А это – упрощение сборки, особенно при проходах через перекрытия, и существенная экономия полезного пространства внутри помещений.
• Система очень «гибкая» в плане возможностей ее размещения. Производители предусматривают широкий ассортимент дополнительных узлов и комплектующих, позволяющих быстро и надежно собрать дымоход необходимой конфигурации. Появляется возможность обойти возможные препятствия, не прибегая с масштабным переделкам конструкции дома.

• Разница температуры снаружи и внутри компенсируется термоизоляционным слоем. Такая стабильность гарантирует нормальную устойчивую тягу, а выпадение конденсата и отложения сажи сводятся к минимуму.
• Внешняя поверхность сэндвич-трубы при правильной сборке не разогревается до критических температур, то есть существенно повышается безопасность эксплуатации дымохода.
• Сборка такого дымохода, при соблюдении всех технологических рекомендаций – это доступное и интуитивно понятное мероприятие, не требующее какой-либо специальной подготовки.

Есть у таких дымоходов и определенные недостатки :

• Качественный комплект будет стоить достаточно дорого.
• Со временем под воздействием высоких и низких температур на стыках отдельных узлов могут появиться признаки разгерметизации – это требует особого внимания: регулярных проверок и, при необходимости, профилактических работ.
• Ограниченность общего срока эксплуатации. Несмотря на то, что качественная нержавейка отличается высокой устойчивостью, процессы старения ее тоже не обходят стороной. Как правило, производители гарантируют до 15 лет безаварийной эксплуатации своих изделий. Впрочем, и любой другой дымоход за такой период наверняка потребует каких-либо ремонтно-восстановительных работ.

Как выбрать металлический сэндвич-дымоход

Как уже говорилось, стоимость подобной дымоходной системы – достаточно высока, и замена некачественных участков трубы может вылиться в немалые затраты. Поэтому очень важно уметь правильно оценить изделия при выборе, чтобы разочарование не пришло уже после одного - двух лет эксплуатации.

Критерии выбора можно условно разделить на несколько категорий. Так, в первую очередь оценивается качество материалов, использованных при производстве сэндвич-труб. Выбираются необходимые линейные параметры – то есть диаметр дымоходного канала, высота будущей трубы, толщина утеплительного слоя. Важно сразу продумать особенности создаваемой конструкции, чтобы оценить, все ли комплектующие доступны в продаже для ее монтажа.

Оценка качества материалов изготовления

Неискушенному глазу все нержавеющие сплавы кажутся одинаковыми. Новая труба отливает блеском – но это вовсе не является критерием качества металла.

Та же «красивая и блестящая» труба через непродолжительный срок может деформироваться и даже попросту прогореть насквозь – увы, тому немало свидетельств в интернете. А подобная ситуация – это прямая дорога к пожару или к отравлению угарным газом.

К сожалению, приходится констатировать то, что повышенный спрос на подобные дымоходы породил и «теневой сектор» их производства, где используются материалы, малопригодные для таких целей. Бывает и иная ситуация, когда вполне качественный сэндвич был применен в условиях, на которые он просто не рассчитан. Например, труба, которая вполне подойдет для газового котла, непригодна для использования с твердотопливной печью.

Марка нержавеющей стали

Выбирая сэндвич-трубы, необходимо заострить внимание на марку стали, которая использована в первую очередь для внутреннего канала. Этот параметр должен быть указан в паспортной документации изделия, если, конечно, оно выпущено добросовестным производителем. Если марка стали не указана, то лучше поискать иной вариант.

Итак, могут встретиться следующие марки нержавейки:

— АISI 430 . Такая сталь относится к разряду самых недорогих. Она вполне подойдет для внешней облицовки сэндвича, так как ее стойкости к атмосферным явлениям – вполне достаточно. А вот для внутренней трубы она не подходит категорически. Ее состав предопределяет неважную свариваемость, то есть получить герметичный шов – весьма проблематично. Не отвечает такая сталь и требованиям повышенной термостойкости.

— АISI 439 . Этот сплав обогащен титановыми добавками, что существенно повышает его устойчивость к коррозии и механическую прочность. Трубы из такой стали вполне пригодны для любых газовых установок, а также для твердотопливных котлов и печей, но только небольшой тепловой мощности.

— АISI 316 . У этой стали выраженная коррозионная устойчивость практически ко всем агрессивным веществам. Термоустойчивость – средняя, поэтому труба подойдет лишь для оборудования, работающего на газе.

— АISI 304 . Сталь не самых высоких показателей термостойкости, поэтому от использования в качестве внутреннего канала у серьезных производителей обычно не используется. Для внешних кожухов подходит отлично.

— АISI 321 и АISI 316 i . Обладают отличной термостойкостью и хорошей пластичностью, легко поддаются высококачественной сварке. Такие трубы вполне подойдут для большинства типов котельного и печного оборудования, так как выдерживают без деформации нагрев до 850 °С.

— АISI 310 S. Полностью универсальная сталь, выдерживающая нагрев до 1000 °С. Вполне подойдёт даже для мощных твердотопливных печей и котлов, работающих по принципу дожига пиролизных газов. Единственный условный недостаток – высокая цена.

Зная параметры совей печи, можно подобрать и оптимальную марку нержавеющей стали.

Не стоит забывать еще про один способ проверки нержавейки. Он, конечно, не даст точной картины, но зато поможет сразу избежать покупки некачественной подделки:

Необходимо взять обычный магнит и попытаться «приклеить» его к внутренней стенке вертикально стоящей сэндвич-трубы. Магнит не должен удерживаться – в идеале он просто соскользнёт вниз. Если же он удержался на месте или спускается вниз с видимым торможением – «черная» составляющая такой стали чересчур высока, и труба непригодна для дымохода.

Тип утеплительного материала

Как уже отмечалось, в качестве утеплительного материала для термоизоляционной прослойки должна использоваться исключительно базальтовая минеральная вата. Ни в коем случае, какой бы ни казалась привлекательной цена, не стоит приобретать сэндвич трубы с наполнением из стекловаты. Коэффициент теплопроводности у стекловаты ничуть не хуже, то термостойкость – совсем иная. При температурах около 300 °С начинается ее спекание, проседание в размерах, и все ее достоинства сводятся к нулю. Кроме того, стекловолокна – очень ломкие, и утеплительный слой не отличается объемной стабильностью, склонен к усадке.

В действительно качественных сэндвич-трубах производители используют утеплители ведущих брендов – ROCKWOOL, PAROC и им подобные.

Диаметр дымоходного канала и толщина утеплителя

Производители предусматривают достаточно широкую линейку диаметров . Так, выпускаются модели с внутренней трубой от 110 и до 300 мм, с различной толщиной утеплительного слоя, то есть разным внешним диаметром конструкции.

Основные параметры сэндвич трубы — диаметр внутреннего канала, толщина утеплителя и, соответственно, размер наружного кожуха

Если приобретается новое оборудование, котел или печь, то в паспортных данных обязательно указывается необходимый диаметр дымоходной трубы – этого значения и следует придерживаться. Сложнее, если дымоход планируется к установке на кирпичную или самодельную – здесь важно не ошибиться с этим параметром.

В этом случае можно поступить несколькими способами. Первый, несложный – сориентироваться по таблице, показывающей зависимость тепловой мощности оборудования и диаметра дымохода.

Тепловая мощность твердотопливной печи		Минимальное сечение прямоугольного дымохода	Площадь поперечного сечения трубы	Минимальный диаметр внутренней трубы сэндвич-дымохода
кВт	кКал/час
до 3,5	до 3000	140×140 мм	19600 мм²	158 мм
3,6 ÷ 5,2	3000 ÷ 4500	140×200 мм	28000 мм²	189 мм
5,3 ÷ 7,0	4500 ÷ 6000	140×270 мм	37800 мм²	220 мм

Можно ориентироваться и на примерный расход имеющейся печью того или иного топлива. Для расчета в этом случае применяют следующую формулу:

S = Vg / Wg

S – площадь поперечного сечения дымоходного канала.

Vg – объем продуктов сгорания.

Wg – скорость движения газов по дымоходной трубе (оптимальной считается 2 м/с).

Таким образом, чтобы вычислить диаметр, необходимо применить формулу площади круга:

d = √4 × S / π = √(4 × Vg / Wg) / π = √2 × Vg / π

Остается невыясненной величина Vg. Она рассчитывается следующим соотношением:

Vg = М × Vу × (1 + T / 273) / 3600

М – общая примерная масса топлива, сжигаемого за один час.

Vу – удельный объем продуктов сгорания от сжигания 1 кг топлива.

Т – температура на выходе из дымоходной трубы

273 – разница между значением температурного нуля в градусах Цельсия и Кельвина.

3600 – количество секунд в часе, для приведения значения к единым величинам.

Итак, формула приобретает следующий вид:

d = √(2 × М × Vу × (1 + T / 273) / (3600 × π))

Значения Vу и T можно принять табличные, воспользовавшись расположенной ниже таблицей.

Тип топлива	Средняя калорийность топлива, кКал/кг	Удельный объем продуктов сгорания от сжигания 1 кг, м³/кг	Температура на выходе из дымохода, °С
Дрова, средний уровень влажности 25%	3300	10	150
Торф кусковой или россыпью, воздушной просушки, влажность до 30%	3000	10	130
Торф в брикетах	4000	11	130
Бурый уголь	4700	12	120
Каменный уголь	6500	17	110
Антрацит	7000	17	110

Наверняка, формула многим покажется «тяжеловесной», не располагающей к самостоятельному проведению расчетов. Чтобы упростить задачу, ниже размещен калькулятор, в котором уже заложены необходимые арифметические соотношения.

Решив установить (или сложить) печь у себя в доме, необходимо сразу тщательно продумать несколько основных моментов, ведь труба для печи, должна быть безопасной и полностью справляться с возложенными на нее задачами: отводить из печи продукты сгорания используемого топлива и формировать тягу.

Вид труб

Этой проблемой желательно было бы озаботиться еще на стадии создания проекта дома. Но если мысль установить в каком-либо строении печь пришла в вашу голову позднее, придется вносить изменения в уже возведенные конструкции. При этом печная труба должна:

• быть прямой;
• не проходить слишком близко от горючих конструкций;
• быть выполненной из негорючего материла.

Все печные трубы принято разделять на несколько видов:

• насадные – они опираются на саму печь,
• стенные – они встроены в стены дома,
• коренные – имеют собственный отдельный фундамент.

Материал для трубы

Выбирать, из чего будет создана труба для печи, стоит из четырех негорючих вариантов – это кирпич, металл (сталь), бетон или модули с керамическими сердечниками.

Чаще всего до сих пор хозяева печей предпочитают устраивать насадные трубы из кирпича, которые, в свою очередь состоят из следующих элементов:

• шейка – это часть трубы между печным корпусом и разделкой в толще потолочного перекрытия;
• разделка – утолщение трубы в теле перекрытия;
• стояк – это труба, расположенная в пространстве чердачного помещения;
• разделка у крыши (ее еще называют «выдра»);
• оголовок трубы.

Для трубы вам придется использовать только специальный качественный кирпич, предназначенный для кладки нагревающихся конструкций. Раствор, на который он будет укладываться, также должен быть теплостойким и пластичным.

Обратите внимание! Если трубу для печи выложить только из кирпича, то вскоре вы столкнетесь с проблемой необходимости частой ее чистки. Дело в том, что внутри труба из кирпича будет иметь множество неровностей, на которые будет налипать сажа. Избежать это можно сделав трубу для печи двойной – вставив внутрь кирпичной трубы трубу из другого материала («гильзу»).

Размер

Размер сечения дымового канала трубы зависит от двух факторов:

• от типа печи,
• от теплоотдачи печи.

К примеру, для трубы с теплоотдачей до 3000 ккал/час необходимо выполнить трубу с сечением ½ на ½ кирпича; а для трубы с теплоотдачей от 3000 до 4500 ккал/час – ½ на ¾ кирпича.

Кладка из кирпича

Если вы кладете печь из кирпича сами, то у вас обязательно будут на руках схемы (порядовки). На этих схемах обычно есть и информация о печной трубе. Вам останется лишь в нужном месте сделать разделки, которые предотвращают нагревание расположенных в непосредственной близости к трубе горючих элементов, тем самым, исключая возникновение пожара по этой причине.

Модульный вариант дымохода

Обратите внимание! Удобство готовых модулей заключается в том, что вам не придется тратить на возведение такой трубы слишком много времени. К тому же готовые модули уже сразу имеют безопасную толщину стенок, поэтому вам останется лишь сделать (или заранее предусмотреть) отверстия в перекрытии и кровле для трубы.

Установка модулей производится следующим образом:

1. Приобретите специальную сухую смесь для скрепления модулей, которую рекомендуют производители модулей.
2. Разведите из смеси и воды 1 ведро раствора, точно соблюдая пропорции, которые вы найдете на упаковке (раствор размешайте до однородной консистенции с помощью насадки «миксер» на дрель).
3. Вырежьте по размеру модуля асбоцементную прокладку.
4. Уложите ее на имеющуюся у вас печь в том месте, где будет находиться дымоход.
5. Сверху на нее нанесите первый слой раствора.
6. Установите первый модуль. Проверьте его вертикальность строительным уровнем.
7. Опять уложите слой раствора и установите следующий модуль.
8. Повторите все операции, пока труба не выйдет за пределы крыши на необходимую вам высоту.
9. Заизолируйте место примыкания трубы к кровельному материалу и установите сверху на трубу конструкцию, защищающую ее от дождевой воды.

Обратите внимание! Использовать готовые модули вы можете в том случае, если приобрели печь или камин заводского изготовления, так как выкладывать трубу из кирпича с опиранием ее на печь (камин) нельзя, ведь ее вес не предусмотрен конструкцией и может привести к разрушению печи.

Труба из металла

Еще один вариант трубы – это металлическая конструкция из жаропрочной стали, которая отходит от печи, проходит через стену и поднимается выше уровня кровли уже снаружи дома. В этом случае местом, требующим особого внимания, является проход трубы через стену и его хорошая изоляция.

Такую трубу не стоит делать самостоятельно – ее лучше купить готовую вместе с крепежными элементами (хомутами), благодаря которым вы добьетесь ее полной герметичности.

Видео

Предлагаем посмотреть видео инструкцию по строительству многоканальной печной трубы для газового котла:

Эффективность и безопасность отопительного устройства, вырабатывающего тепло за счёт сжигания того или иного топлива, в значительной мере зависит от параметров и состояния дымохода. Сегодня многие компании занялись выпуском утеплённых стальных моделей, но далеко не все пользователи готовы мириться с их высокой стоимостью и сравнительно недолгим сроком службы. Зачастую домовладельцы принимают решение о возведении трубы дымохода по традиционной технологии, то есть из кирпича, своими руками. Для этого нужно придерживаться некоторых правил и знать, какие материалы лучше использовать.

Сильные и слабые стороны кирпичного дымохода

Дымовые трубы из кирпича могут применяться на любых объектах, будь то котельная или частный дом. С появлением сборных стальных «сэндвичей» они стали менее востребованными, но все ещё используются довольно широко. Это объясняется следующими их достоинствами:

• кирпичный дымоход стоит дешевле «сэндвича»;
• служит дольше: примерно 30 лет;
• является важным архитектурным элементом и идеально сочетается визуально с некоторыми видами кровельного покрытия, например, черепицей.

Но и недостатков у данной конструкции предостаточно:

1. По сложности и продолжительности строительство такого дымохода уступает монтажу «сэндвича», да и для доставки материалов потребуется специальный транспорт.
2. Дымоход из кирпича имеет значительный вес, поэтому его приходится обеспечивать надёжным основанием.
3. В поперечнике имеет прямоугольную форму, хотя наиболее подходящим является круглое сечение. В углах образуются завихрения, препятствующие нормальному истечению газов и ухудшающие таким образом тягу.
4. Внутренняя поверхность кирпичного дымохода даже в случае отделки штукатуркой остаётся шероховатой, вследствие чего она быстрее покрывается сажей.

В отличие от нержавеющей стали, кирпич быстро разрушается кислотным конденсатом. Последний образуется в том случае, если температура дымовых газов за время их движения по трубе успевает опуститься ниже 90 градусов. Поэтому при подключении к кирпичному дымоходу современного экономичного котла с низкотемпературным выхлопом или печки, эксплуатируемой в режиме тления (теплогенераторы марок «Профессор Бутаков», Bullerjan, Breneran), необходимо выполнять его гильзовку, то есть устанавливать внутри нержавеющую стальную трубу.

Элементы кирпичного дымохода

Конструкция дымохода очень простая.

Дымоотводящий канал защищён сверху конусообразной деталью - зонтом или колпаком (1), которая препятствует попаданию внутрь осадков, пыли и мелкого мусора. Верхний элемент трубы - оголовок (2) – является более широким, чем её основная часть. Благодаря этому удаётся уменьшить количество влаги, попадающей во время дождя на нижерасположенный участок - шейку (3).

Над кровлей имеется ещё одно уширение - выдра (5). Благодаря ему атмосферная влага не попадает в щель между дымоходом и кровельным покрытием (6). На выдре при помощи цементного раствора формируется скат (4), по которому сбегает попавшая на трубу вода. Для предотвращения возгорания стропил (7) и обрешётки (8) от контакта с горячей поверхностью дымовой трубы их оборачивают теплоизоляционным материалом.

Участок дымохода, пересекающий чердачное помещение, называют стояком (9). В нижней его части, как раз на уровне чердачного перекрытия, располагается ещё одно уширение - распушка (10).

Обратите внимание! Все три уширения - оголовок, выдра и распушка - выполнены только за счёт утолщения стенки, сечение канала при этом всегда остаётся постоянным. Выдру с распушкой, а также другие элементы дымохода, устанавливаемые в местах пересечения кровли или перекрытий, называют разделками.

Толстые стенки распушки защищают деревянные элементы перекрытия (11) от чрезмерного нагрева, который может стать причиной их воспламенения.

Дымоход можно сделать и без распушки. Тогда в зоне прохода перекрытия вокруг трубы монтируют стальной ящик, который впоследствии заполняется насыпным теплоизолятором - керамзитом, песком или вермикулитом. Толщина этого слоя должна составлять 100–150 мм. Но опытные пользователи применять такой вариант разделки не советуют: изолирующий заполнитель сыпется сквозь щели.

Распушка дополнительно обкладывается эффективным негорючим теплоизолятором (12). Раньше в этом качестве повсюду использовался асбест, но после выявления у него канцерогенных свойств этот материал стараются не применять. Безвредная, но более дорогая альтернатива - базальтовый картон.

Самый нижний участок дымовой трубы также называют шейкой (14). В ней имеется задвижка (13), посредством которой можно регулировать тягу.

В зависимости от способа возведения дымоход может относиться к одному из следующих видов:

1. Насадной. В качестве основания для такой конструкции выступает сама печь. Чтобы выдержать внушительный вес дымохода, её стенки должны иметь толщину в два кирпича.
2. Коренной. Такой дымоход стоит на отдельном фундаменте и частью какой-либо теплогенерирующей установки не является. Дымоотводящий патрубок печи или котла подсоединяется к нему посредством горизонтального тоннеля - перекидного рукава.
3. Настенный. Дымоходы этого типа представляют собой каналы в несущих стенах. С целью экономии тепла обычно используют внутренние стены, по обеим сторонам которых имеются отапливаемые помещения.

В вертикальном кирпичном дымоходе тяга образуется естественным образом, то есть за счёт конвекции. Обязательным условием для образования восходящего потока является перепад температур между окружающим воздухом и отводимыми газами: чем большим он будет, тем более сильная тяга образуется в трубе. Поэтому для нормального функционирования дымохода очень важно позаботиться о его утеплении.

Расчёт основных параметров

На этапе проектирования необходимо определить высоту дымохода и размеры поперечного сечения дымоотводящего канала. Задача расчёта - обеспечить оптимальную силу тяги. Она должна быть достаточной для того, чтобы в топку поступало необходимое количество воздуха и все продукты сгорания отводились в полной мере, и в то же время не слишком большой, чтобы горячие газы успевали отдавать своё тепло.

Высота

Высоту дымохода необходимо подбирать с учётом следующих требований:

1. Минимальный перепад высот между колосниковой решёткой и верхом оголовка составляет 5 м.
2. Если крыша покрыта горючим материалом, например, битумной черепицей, оголовок дымохода должен возвышаться над ней хотя бы на 1,5 м.
3. Для кровель с негорючим покрытием минимальное расстояние до верха составляет 0,5 м.

Конёк скатной крыши или парапет плоской в ветреную погоду не должен создавать подпор над дымоходом. Для этого нужно придерживаться следующих правил:

• если труба расположена ближе 1,5 м по отношению к коньку или парапету, то она должна возвышаться над этим элементом хотя бы на 0,5 м;
• при удалении от конька или парапета на расстояние от 1,5 до 3 м оголовок трубы может находиться на одной высоте с данным элементом;
• при удалении свыше 3 м верх оголовка можно располагать ниже конька, на высоте, проведённой через него, наклонной линии с углом в 10 градусов по отношению к горизонтали.

Если вблизи дома имеется более высокая постройка, то дымовую трубу следует возводить на 0,5 м выше её крыши.

Размеры сечения

Если к дымоходу будет подключаться печь или котёл, то размеры сечения следует определять в зависимости от мощности теплогенератора:

• до 3,5 кВт: канал делают размером в полкирпича - 140х140 мм;
• от 3,5 до 5,2 кВт: 140х200 мм;
• от 5,2 до 7 кВт: 200х270 мм;
• свыше 7 кВт: в два кирпича - 270х270 мм.

Мощность теплогенераторов заводского изготовления указывается в паспорте. Если же печь или котёл самодельные, этот параметр приходится определять самостоятельно. Расчёт ведут по формуле:

W = Vт * 0,63 * * 0,8 * Е / t,

• W - мощность теплогенератора, кВт;
• Vт - объем топки, м 3 ;
• 0,63 - средний коэффициент загрузки топки;
• 0,8 - усреднённый коэффициент, показывающий, какая часть топлива сгорает в полной мере;
• Е - теплотворная способность топлива, кВт*ч/ м 3 ;
• T - время горения одной топливной загрузки, ч.

Обычно принимают Т = 1 час - примерно за такое время сгорает порция топлива при обычном сжигании.

Теплотворная способность Е зависит от породы древесины и её влажности. Средними значениями являются:

• для тополя: при влажности 12% Е - 1856 кВт*ч/куб. м, при влажности 25 и 50% - соответственно 1448 и 636 кВт*ч/ м 3 ;
• для ели: при влажности 12, 25 и 50%, соответственно, 2088, 1629 и 715 кВт*ч/ м 3 ;
• для сосны: соответственно, 2413, 1882 и 826 кВт*ч/ м 3 ;
• для берёзы: соответственно, 3016, 2352 и 1033 кВт*ч/ м 3 ;
• для дуба: соответственно, 3758, 2932 и 1287 кВт*ч/ м 3 .

Для каминов расчёт ведётся несколько иначе. Здесь площадь сечения дымохода зависит от размеров окна топки: F = k * A.

• F - площадь поперечного сечения дымоотводящего канала, см 2 ;
• К - коэффициент пропорциональности, зависящий от высоты дымовой трубы и формы её поперечного сечения;
• А - площадь окна топки, см 2 .

Коэффициент К равен следующим значениям:

• при высоте дымохода 5 м: для круглого сечения - 0,112, для квадратного - 0,124, для прямоугольного - 0,132;
• 6 м: 0,105, 0,116, 0,123;
• 7 м: 0,1, 0,11, 0,117;
• 8 м: 0,095, 0,105, 0,112;
• 9 м: 0,091, 0,101, 0,106;
• 10 м: 0,087, 0,097, 0,102;
• 11 м: 0,089, 0,094, 0,098.

Для промежуточных значений высоты коэффициент К можно определить по специальному графику.

Реальные размеры дымоотводящего канала стремятся делать близкими расчётным. Но подбирают их с учётом стандартных размеров кирпичей, блоков или цилиндрических деталей.

Материалы и инструменты

Кирпичный дымоход эксплуатируется в условиях значительных перепадов температур, поэтому возводить его следует из самого качественного кирпича. От соблюдения этого правила будет зависеть и то, насколько безопасным окажется сооружение: если кирпич не растрескается, значит, в помещение не попадут отравляющие газы и искры, способные вызвать пожар.

Виды кирпича

Трубу возводят из полнотелого керамического кирпича с огнеупорными свойствами марок от М150 до М200. В зависимости от качества этот материал делится на три сорта.

Первый сорт

При изготовлении такого кирпича температура и время выдержки при обжиге идеально соответствуют виду глины. Узнать его можно по следующим признакам:

• блоки имеют ярко-красный цвет, возможен желтоватый оттенок;
• тело кирпича не имеет различимых глазом пор и включений;
• все грани являются ровными и гладкими, на рёбрах нет выкрошившихся участков;
• простукивание лёгким молоточком или иным металлическим предметом даёт звонкий и чёткий звук.

Второй сорт

Такой кирпич является недожженным. Вот какие признаки характерны для него:

• блоки имеют бледно-оранжевый слабонасыщенный цвет;
• на поверхности видны многочисленные поры;
• звук при простукивании является глухим и коротким;
• на гранях и рёбрах могут быть дефекты в виде задиров и выкрошившихся участков.

Для кирпича 2-го сорта характерны низкие теплоёмкость, морозоустойчивость и плотность.

Третий сорт

• блоки имеют глубокий тёмно-красный цвет, попадаются почти коричневые;
• при простукивании дают слишком звонкий звук;
• грани и рёбра содержат дефекты в виде сколов и задиров;
• структура является пористой.

Такой кирпич не обладает морозостойкостью, не держит тепла и является слишком хрупким.

Дымоход следует строить из кирпича первого сорта. Второсортный не следует применять вообще, а из третьесортного можно делать фундаменты для отдельно стоящих труб.

Какой раствор нужен

Требования к качеству раствора столь же высоки, как и для кирпича. При любых температурных, погодных и механических воздействиях он должен обеспечивать герметичность кладки в течение всего срока службы. Поскольку отдельные участки дымохода работают в различных условиях, то и растворы при его кладке применяются разные.

Если возводимая труба является коренной, то первые два её ряда (зона №3), находящиеся под полом, следует класть на цементно-песчаный раствор (на 1 часть цемента 3–4 части песка). Чтобы смесь была более пластичной, в неё можно добавить 0,5 части извести.

Вышерасположенные участки дымохода до распушки включительно имеют внутреннюю температуру от 355 до 400 градусов, поэтому при их возведении применяют глиняно-песчаный раствор. Если распушка заканчивается под потолком (зона №8), а разделка выполнена из насыпного материала (зона №9), то применение данной смеси распространяется и на ряды в разделке.

Стояк, выдру и шейку дымохода (зона №10), которые сильно не греются, но подвержены ветровым нагрузкам, следует класть с применением известкового раствора. Этот же состав можно использовать и при устройстве оголовка (зона №11), но для этого участка подойдёт и обычная цементно-песчаная смесь.

Глину для раствора следует брать среднежирную. Она не должна иметь сильного запаха, так как он является признаком наличия органических примесей, которые вызывают появление трещин в растворе.

Отсутствие органики желательно и для песка. Это требование удовлетворяет горный песок, а также его более дешёвая замена из молотого кирпичного боя. Последний может быть керамическим и шамотным. Поскольку дымоход возводится именно из керамического кирпича, то и песок следует использовать такой же.

Кроме указанных материалов, потребуются специальные покупные элементы - прочистная дверца, задвижка и колпак. Зазоры между кирпичной кладкой и монтируемыми в ней металлическими изделиями уплотняются при помощи асбестового шнура или базальтового картона.

Инструменты

Инструменты будут использоваться самые обычные:

• мастерок;
• молоток-кирочка;
• отвес.

Не обойтись и без строительного уровня.

Подготовительные работы

Если возводится коренной дымоход, то строительные работы следует начинать с устройства железобетонного фундамента. Минимальная его высота составляет 30 см, при этом подошва обязательно должна быть расположена ниже глубины промерзания грунта. Фундамент дымохода не должен иметь жёсткой связи с фундаментом здания, так как оба объекта дают разную усадку.

Некоторые мастера перед началом работ кирпич замачивают. Это имеет смысл, так как в сухом виде блоки будут активно впитывать воду из раствора и кладка окажется непрочной. Но нужно учитывать, что кладка из подвергавшегося замачиванию кирпича достаточно долго сохнет, так что выбирайте методику в соответствии со временем года и погодных условий - кирпич должен просохнуть до первых морозов.

Песок нужно тщательно очистить от примесей путём просеивания через сито с ячейкой 1х1 мм, а затем промыть. Глину лучше протереть через сито после замачивания. Используемая известь должна быть гашёной.

Растворы готовят по следующей рецептуре:

1. Глиняно-песчаный: смешивают песок, шамотную и обычную глину в пропорции 4:1:1.
2. Известковый: песок, известь и цемент марки М400 соединяют в пропорции 2,5:1:0,5.
3. Цементно-песчаный: смешивают песок и цемент марки М400 в соотношении 3:1 или 4:1.

Глину замачивают в течение 12–14 часов, время от времени перемешивая и добавляя, если нужно, воду. Затем в неё добавляют песок. Приведённый рецепт рассчитан на глину средней жирности, но этот параметр желательно заранее проверить следующим способом:

1. Берут 5 небольших порций глины одинаковой массы.
2. В 4 порции добавляют песок в количестве 10, 25, 75 и 100% от объёма глины, а одну оставляют в чистом виде. Для заведомо жирной глины количество песка в порциях составляет 50, 100, 150 и 200%. Каждый из испытательных образцов следует перемешать до однородного состояния, а затем путём постепенного добавления воды превратить в раствор с консистенцией густого теста. Правильно приготовленная смесь не должна липнуть к рукам.
3. Из каждой порции делают несколько шариков диаметром 4–5 см и столько же пластин толщиной от 2 до 3 см.
4. Далее их подвергают высушиванию в течение 10–12 дней в помещении с постоянной комнатной температурой и без сквозняков.

Определяют результат, считая пригодным для работы тот раствор, который удовлетворяет двум требованиям:

• выполненные из него изделия не растрескались после высыхания (такое происходит при высокой жирности);
• сброшенные с высоты в 1 м шарики не рассыпаются (это свидетельствовало бы о недостаточной жирности).

Прошедший проверку раствор готовят в достаточном объёме (на 100 кирпичей требуется 2–3 ведра), при этом воды добавляют столько, чтобы смесь легко сползала с мастерка.

Как выложить дымоход своими руками: пошаговая инструкция

Если материалы и инструменты подготовлены, можно начинать строительные работы:

1. Примерно за два ряда до потолка начинают выкладывать распушку. Если в дымоходе будет несколько каналов, то разгораживающие их кирпичи должны быть частично утопленными в одной из наружных стенок.
2. Выкладывают первые два ряда особенно тщательно. Они задают тон всей конструкции, поэтому должны быть идеально ровными и строго горизонтальными. Если кладётся насадная труба, то она с первых рядов возводится на глиняно-песчаном растворе, который наносится слоем толщиной 8–9 мм, а при установке блока на место сжимается до толщины 6–7 мм.
3. Следуя порядовке, возводят шейку дымохода. Швы обязательно должны быть перевязаны, чтобы кладка не растрескалась на отдельные слои.
4. Изнутри швы затирают раствором (так, чтобы внутренняя поверхность дымохода была как можно более гладкой).
5. Продолжительность распушки определяют с учётом предполагаемой осадки конструкций:

С каждым рядом толщину стенки в распушке увеличивают на 30–35 мм. Для этого нарезают из кирпича пластины разной толщины. Так, к примеру, в 1-м ряду распушки помимо целых блоков, количество которых увеличилось с 5 до 6, используются продольные и поперечные половинки (по 2 штуки) и несколько четвертинок. Резаные кирпичи нужно укладывать так, чтобы шероховатый срез смотрел внутрь кладки, а не в дымоотводящий канал. Ряд распушки, который окажется вровень с перекрытием, необходимо изолировать от деревянных элементов полосами из асбеста или базальтового картона. Далее возвращаются к первоначальным размерам дымохода - это будет первый ряд стояка. На этом этапе при помощи отвеса нужно определить проекцию дымохода на кровлю и выполнить в ней отверстие под него. В гидроизоляционной и пароизоляционной плёнках делают не отверстие, а крестообразный разрез. После этого получившиеся лепестки загибают таким образом, чтобы функциональность этого элемента не была нарушена. Ряд за рядом выкладывают стояк, стремясь делать его абсолютно вертикальным (контролируется отвесом).

Формирование выдры

Стояк заканчивается рядом, наполовину высоты выступающим выше нижнего края отверстия в кровле. Те, которые находятся на уровне деревянных стропил и обрешётки, необходимо изолировать асбестовыми или базальтовыми полосами.

Следующим рядом начинается выдра. Как и распушка, она постепенно расширяется, но неравномерно, а с учётом разной высоты краёв отверстия в крыше. Далее размеры дымохода снова возвращаются к первоначальным значениям - начинается шейка печи.

Последний этап - устройство оголовка из двух рядов. Первый ряд делается с уширением на 30–40 мм во все стороны. Второй ряд - по обычной схеме, при этом на выступе нижнего ряда выкладывается при помощи бетонного раствора наклонная поверхность.

На выступе оголовка крепится зонт. Просвет между его низом и верхом оголовка должен составлять 150–200 мм.

Если материал кровельного покрытия является горючим и к дымоходу подключён твердотопливный теплогенератор, на оголовке нужно установить искроуловитель (металлическая сетка).

Зазор между трубой и кровлей нужно герметизировать.

«Ступени» выдры сглаживаются раствором, так чтобы образовалась наклонная поверхность, после чего всю наружную часть дымохода нужно обработать гидроизолирующим составом.

Утепление кирпичного дымохода

Самый дешёвый способ утепления дымовой трубы - обмазывание её поверхности раствором на основе извести и шлака. Сначала на дымоходе крепят армирующую сетку, затем слой за слоем наносят раствор, делая смесь с каждым разом всё более густой. Количество слоёв составляет от 3-х до 5-ти. В результате покрытие имеет толщину 40 мм.

После высыхания штукатурки на ней могут появиться трещины, которые необходимо замазать. Далее дымоход белят раствором мела или извести.

Более дорогой, но более эффективный вариант утепления связан с применением базальтовой ваты плотностью 30–50 кг/м 3 . Поскольку стенки дымохода являются плоскими, целесообразнее всего использовать этот утеплитель в виде жёстких плит, а не мягких полотнищ (матов).

Для установки базальтовой ваты на дымоходе нужно закрепить дюбелями каркас из металлопрофиля. Утеплитель укладывается в каркас, после чего его можно зафиксировать натянутым капроновым шнуром или прикрутить к кирпичной кладке особыми тарельчатыми дюбелями, имеющими шляпку большого диаметра (чтобы исключить продавливание материала).

Поверх базальтовой ваты настилают паронепроницаемую плёнку (данный теплоизолятор хорошо впитывает воду), а затем оштукатуривают обычным цементно-песчаным раствором по армирующей сетке или обшивают жестью (можно оцинковкой).

Установка гильзы

Гильзование дымовой трубы осуществляют в следующей последовательности:

1. В зоне подключения котла или печи кладку дымохода разбирают на высоту, достаточную для монтажа самой длинной части стального вкладыша. Обычно это конденсатосборник.
2. Последовательно устанавливают все элементы вкладыша (гильзы), начиная с самого верхнего. По мере монтажа устанавливаемые детали подаются вверх, освобождая место для последующих. На каждом элементе имеются крючки, за которые можно зацепиться пропущенным через верхнее отверстие канатом.
3. После установки гильзы пространство между ней и стенками дымохода заполняют негорючим теплоизолятором.

В конце проём в дымоходе снова закладывают кирпичом.

Чистка дымохода

Слой сажи, оседающий внутри дымохода, не только уменьшает его сечение, но и увеличивает вероятность пожара, поскольку может воспламеняться. Иногда его даже специально выжигают, но такой способ очистки является очень опасным. Более правильно удалять сажу сочетанием двух методов:

1. Механический подразумевает использование щёток и скребков на длинных наращиваемых держателях, а также гири на прочном шнуре, которую пропускают в дымоход сверху.
2. Химический: в топке вместе с обычным топливом сжигается особое средство, например, «Полено-трубочист» (продаётся в хозяйственных магазинах). В его состав входит много веществ - угольный воск, сульфат аммония, хлорид цинка и др. Выделяющийся при горении этого средства газ образует на стенках дымохода покрытие, которое не позволяет саже впоследствии к ним прилипать.

Второй способ применяется как профилактический.

Видео: кладка кирпичной трубы

На первый взгляд, дымовая труба представляется предельно простой конструкцией. Однако на каждом этапе её возведения - от выбора материалов до установки теплоизоляции - требуется взвешенный и обдуманный подход. Следуя рекомендациям специалистов, вы сможете построить прочное и безопасное сооружение, которое прослужит многие годы.

Эффективность отопительных печей и других подобных устройств во многом зависит от конструкции дымохода в доме.
Печная дымоходная труба предназначена для удаления летучих и газообразных продуктов сгорания из топки и в создании тяги для обеспечения процесса горения.
Еще сравнительно недавно все трубы для дымохода делали либо из кирпича, либо из асбоцементных труб, либо из черного неоцинкованного металла.
Все дело в том, что при температуре выходящих газов более 100 град.С цинк начинал испаряться в помещение, а испарения у него вредные для здоровья. Потому и использовали неоцинкованный металл, покрывая его снаружи красивым серебрином.
Сегодня же дымоходы строят из самого разного материала, и у каждого из них – свои плюсы и минусы. Так давайте попробуем разобраться, какую трубу выбрать для дымохода вашего дома, чтобы она служила верой и правдой не один десяток лет.

Асбоцементная печная труба
Широко использоваться асбоцементные трубы стали еще с середины прошлого века. Стоили они дешево, были просты в производстве, природного асбеста в стране хватало. Тем более что использовать такие трубы можно было без всякой предварительной изоляции для самых разных сельскохозяйственных нужд. Вот только для обустройства дымоходов они никогда не были предназначены.
Во времена мелиорации в сельской местности асбоцементные трубы были не редкостью, и в период массового строительства частных домов они пошли в ход уже как дымоходные.
Сразу появилось немало противников такой реализации – в первую очередь, защитников экологии, которые утверждали, что асбоцемент выделяет в окружающую среду много плохих соединений.
Хотя, как утверждают ученые, асфальт на дороге еще более канцерогенен.
Но, все же, даже крыши зданий сегодня покрывают самой разной дорогой кровлей вместо дешевого и долговечного асбеста.
Все эти опасения и мифы мало имеют отношения к дымоходам из асбоцементных труб.
И в тоже время они вовсе не безопасны – этот материал никогда не был рассчитан на высокие температуры, и может лопнуть уже при 300 град С. Поэтому, если уж ставите их, то только не у самой печи – а как можно ближе к кровле, где дым уже идет немного охлажденный.
Для предотвращения опасности разлета осколков и случайного возгорания (не дай бог) в горячей части трубы, а также в неконтролируемых местах (чердак), лучше обернуть асбоцементную трубу бандажом из листового железа.

Есть также другой момент. Сажа образуется в любом дымоходе, но чем стенки его более гладкие – тем меньше сажи на них задерживается.
А вот асбоцементные трубы как раз гладкостью никогда не отличались, и сажи на них скапливается очень и очень много. А загореться ей легко – это знает любой печник.
Мало того, если сажа загорится внутри асбоцементной трубы – ее может разорвать от температуры. Это опасно.
Еще асбоцементные трубы сильно разрушаются от конденсата. Конденсат – это агрессивная среда из смеси окислов горения и совсем небольшого количества влаги.
Причем в окислах содержится хороший процент соляной кислоты, которая даже кирпич разрушает, а ведь асбест еще и впитывает в себя, передавая все это на строение в виде неприглядных пятен с таким же неприятным запахом.
Значит, если решили использовать для дымохода асбоцементную трубу, как можно чаще ее прочищайте.
Правда, прочистка таких труб затруднительна - ревизионных окон в таких трубах сделать не получится.

Кирпичная труба

Строительство дымохода из кирпича имеет многовековую историю.
Такая труба выкладывается из красного печного кирпича одновременно с печкой. Грамотный печник точно знает, какой кирпич выбрать именно для печи, даже разный внутри и снаружи, какой кирпич нужен для трубы внутри чердака, а какой - с наружной части дымохода на улице.
Внутренняя часть дымохода не должна разъедаться конденсатом, а наружная часть не должна размываться дождями и трескаться от перепадов температур. Поэтому перекаленный, недокаленный и сырой кирпич следует четко различать.
Труба, выполненная из данного материала, нуждается в периодическом ремонте. Кроме того, для монтажа трубы из кирпича своими руками необходимо использовать специальный раствор, который устойчив к процессу горения, но при этом является пластичным и теплостойким.
Так как вес кирпичной трубы весьма значителен, вся конструкция печь-труба обычно представляет собой одно целое и ставится на отдельный фундамент, не связанный с домом.
Кирпичные дымоходы и печные трубы устраиваются также внутри кирпичной кладки стены здания.
Кладут печные трубы и дымоходы с перевязкой, на известковый или цементно-известковый раствор внутри дома, а выше кровли на цементный раствор.
Согласно СНиП стеновые каналы исполняются из красного полнотелого кирпича высокого качества, со швом не толще 10 мм. Внутреннюю поверхность канала не штукатурят.
Однако, как бы хорошо ни была выполнена такая кирпичная кладка, внутренняя поверхность кирпичного дымохода шероховата и она все равно будет со временем покрываться сажей. В любом неровном участке дымохода сажа скапливается интенсивней.
Стенка с дымоходным каналом внутри практически постоянно влажная от конденсата.

Агрессивный кислый конденсат разрушает кирпичную кладку, кирпич выкрашивается и иногда даже обрушается внутрь канала и сужает его сечение.
Чтобы значительно увеличить срок службы дымохода, необходимо выполнять периодическую его чистку хотя бы один раз в полгода.
Внутреннее сечение кирпичного дымохода имеет прямоугольное сечение, поэтому при движении газов в углах возникают завихрения, уменьшающие тягу.
Поэтому во внутренний канал иногда вкладывают асбоцементную или стальную трубу.
Основные недостатки кирпичной трубы - вес, размер, сложность ремонта и замены.
Зато эстетичность, пожаробезопасность и долговечность кирпичных дымоходов превышает любые их недостатки.

Керамическая печная труба

Керамические дымоходы тоже представляют собой модульную систему элементов полной заводской готовности.
В самых простых случаях они представляют собой обычную трубу из керамики, но более целесообразным считается применение сэндвич конструкций, которые обеспечивают безопасные условия эксплуатации.
Жаропрочная керамика обладает кислотоустойчивостью и долговечностью.
Некоторые производители заявляют гарантийный срок службы до 30 лет, а ожидаемый срок службы до 100 лет.
Внутренняя поверхность керамики покрывается специальной жаростойкой глазурью, что делает ее абсолютно гладкой.
Это не позволяет образовываться турбулентным завихрениям, поток газов проходит спокойным ламинарным потоком. Сажа не задерживается на гладкой керамической поверхности.
Дымоход из таких труб – самый долговечный. Он не боится ни длительного интенсивного нагревания, ни химических агрессивных сред, ни коррозии. Внутренняя его поверхность очень гладкая, в ней почти не задерживается сажа или пепел, и уход за трубами в итоге – минимален.
А еще керамика – отличный теплопоглощающий материал, и в сочетании с керамзитобетонным коробом, в котором ее прячут, наружная поверхность дымохода не нагревается в итоге вообще. А это – полная гарантия того, что ваш дом никогда не попадет в ту печальную статистику домов, которые горят из-за дымоходов!
Эти элементы имеют существенный суммарный вес, поэтому установка дымоходной трубы из керамики производится на отдельный фундамент.
Выполнение кирпичной кладки требует значительного времени, а монтаж дымохода с керамической трубой может быть осуществлен в сжатые сроки.
Керамические трубы – дорого и практично.

Металлический дымоход
Металлические дымоходы почти всегда изготавливаются из нержавейки. Они представляют из себя практически модульную систему прямых участков и фасонных элементов: переходников, отводов, тройников, зонтиков.
Такие системы могут, как вкладываться внутри кирпичных каналов, так и монтироваться отдельно.
Нержавейка применяется жаропрочная и кислотоустойчивая и конденсат не может её разъедать.
Нержавейка – наиболее пригодный материал в плане перегрева, сажи и намокания. Накаляться этот материал может даже до 500град.С – и он еще не будет плавиться.
На гладкой внутренней поверхности дымохода не скапливается сажа.
Таким образом, за счёт гладкой поверхности без сажи и стабильного сечения обеспечиваются стабильные аэродинамические характеристики прохождения отходящих газов.
Одностенные металлические дымоходы состоят из одного слоя нержавейки, а двустенные из двух слоёв металла и между ними укладывается минеральная (чаще всего базальтовая) вата.
Это сэндвич-системы. Внешняя поверхность в этом случае нагревается минимально, тепло на протяжении всего дымохода удерживается отлично, а потому конденсат на внутренней поверхности почти не образуется.

Сэндвич-трубы очень технологичны и используются в последнее время довольно часто, особенно для бань. Единственно, при покупке надо внимательно проверять качество стали, потому что имеется много случаев прогорания труб и пожаров по этой причине.
Иногда при ремонтных или реставрационных работах металлическую трубу вкладывают внутрь кирпичных каналов. Это называется «гильзовка».
Малый вес позволяет устанавливать эти дымоходы без специального фундамента.

Есть еще гофрированные трубы. Они используются исключительно для создания поворотов и изгибов дымохода, но почти никогда – в качестве основной трубы. Зато они незаменимые, если над печью как раз находится балка и ее остается только огибать. Для большего у них пока нет ни достаточных антикоррозийных, ни теплоизоляционных качеств.
Необходимо отметить, что встречаются металлические дымоходы не из нержавейки. Например, для банных печей, некоторые производители предлагают толстостенные трубы из низколегированной стали.
А народные умельцы при устройстве банных печей, достаточно часто применяют чугунные дымоходы из канализационных труб.

Бетонные трубы для дымохода

Главное преимущество таких труб – в дешевизне материала, долговечность, ремонтпригодность и отсутствие швов. А сделать сами трубы можно в домашних условиях, применив скользящую опалубку.
Состав смеси такой: три части песка, вода и одна часть портландцемента М400. Бетон получается достаточно жестким. Трубы лучше делать монолитными, и сажи будет совсем немного.
Единственный недостаток таких труб – в их тяжеловесности. Это можно исправить, если использовать в составе керамзит.

Вермикулитовые трубы
Вермикулитовые трубы - это новая волна популярности на строительном рынке. Внутри таких труб вообще не образуется конденсат, а потому их очень редко нужно чистить.
По своему составу вермикулит близок к газобетону, и так же легок, но при этом вообще не впитывает влагу, отлично переносит высокие температуры и обладает хорошей устойчивостью к каким-либо физическим воздействиям.

Оголовок печной трубы
Многие видели на конце трубы что-то наподобие зонтика, грибка или шапки. Эта части печной трубы называется оголовок, более современная терминология обозначает эту конструкцию, как искрогаситель, дефлектор.
Оголовок печной трубы может выполнять или одну или несколько функций – защищает от атмосферных осадков, гасит вылетающие из трубы искры, улучшает тягу печи, ну и являет собой порой очень красивую декорацию.
Оголовок печной трубы может быть конструктивно прост – в виде зонтика, а может иметь и сложную конструкцию для защиты от задувания ветром и улучшения общей тяги, внешний вид в этом случае может иметь разную форму.

Тяга дымохода
Существуют специальные приборы, которые измеряют тягу дымохода в паскалях (разницу давлений в участках дымохода), правда стоят они весьма дорого, поэтому в большинстве случаев для определения тяги применяют довольно тривиальные методы:
- сила тяги устанавливается по отклонению листа бумаги (в большинстве случаев как нельзя лучше подходит туалетная бумага);
- направление тяги определяется направлением дыма от зажжённой сигареты.
Также достаточность тяги можно определить и визуально:
- Дым в помещении – обратная тяга;
- Пламя ярко белого цвета, возможен гул в дымоходе – слишком сильная тяга;
- Пламя с темными полосками, красного цвета – недостаточная тяга;
- Пламя золотисто-жёлтого цвета – тяга в норме.
От чего же зависит тяга дымохода:
- недостаточная высота приведёт к уменьшению тяги, а в случае с избытком, то, наоборот, к излишнему увеличению. Если вы не собираетесь проводить точный физико-математический расчет - стоит ориентироваться на длину не менее 4,5 метров.
- Форма сечения напрямую влияет на аэродинамические характеристики дымохода: так в случае с прямоугольным или квадратным сечением мы получаем дополнительные завихрения по углам, препятствующие общему потоку, чего не наблюдается в круглых аналогах.
- Размещение дымохода преимущественно во внутренней части здания позволит вам не только увеличить отопительную способность всей тепловой системы, но и даст возможность поддерживать постоянную хорошую тягу (даже в морозное время).

В то же время, нахождение дымохода снаружи здание требует его более длительного прогревания и, как следствие, вызовет уменьшение тяги.
- Слишком малые размеры площади сечения при выделении большого объема продуктов сгорания не будут создавать нужной тяги. Это правило верно с точностью до наоборот: слишком большая площадь сечения при малых объемах продуктов сгорания приведет к тому, что все тепло будет «вылетать в трубу». Установка труб дымохода различных диаметров на разных участках дымохода приведет не только к непредсказуемому поведению тяги, но и даст возможность образованию сажи и других отложений.

- Располагать трубу дымохода лучше всего поближе к коньку крыши, но здесь следует соблюдать определенные условия: если труба находится на расстоянии 1,5 метра от конька, то оголовок должен возвышаться не менее чем на пол метра. Если расстояние между коньком и оголовком находится в диапазоне от 1,5 до 3 метров, то располагаем дымоход вровень с коньком. Когда расстояние превышает 3 метра, в этом случае оголовок должен располагаться на линии проведённой под углом в 10градусов от конька крыши книзу. Неправильное расположение дымохода по отношению к коньку крыши может привести к ослаблению тяги при определённом направлении ветра.
- Тяга дымохода зависит также от гладкости стенок дымохода, наличия крутых поворотов.
- Форма и размеры оголовка трубы также влияют на тягу. При сборке и выборе зонта существует существенная опасность «прогадать» с размерами и, как следствие, получить обратную тягу, например, если зонт слишком большого сечения и чересчур низко опущен. В случае установки заводского зонта для дымохода из нержавейки никаких проблем не возникнет – все необходимые параметры уже рассчитаны инженерами
- Атмосферные явления, давление воздуха, температура, влажность, наличие ветра - все это, естественно, влияет на тягу в дымоходе.
Регулировать тягу вручную мы можем с помощью шибера.
Шибер - это заслонка, целевое использование которой призвано не только отрегулировать силу тяги, но и предохранить помещение от возгорания. Один шибер устанавливается в дымоходный канал, другой, как правило, вмонтирован либо в саму печь, либо в ее дверцу. Таким образом, варьируя их положение, мы можем отрегулировать силу тяги, что является немаловажным плюсом.
Хорошая печь и печная труба являются залогом теплоты и уюта в доме, потому как с ее помощью можно легко обогреть даже очень большой по площади дом.
Однако совершенно не каждый может сложить правильно печь и трубу своими руками, именно поэтому, чтобы выполнить такую работу, необходимо наличие определенных знаний и опыта работы. Уложить дымоход своими руками совершенно не сложно, достаточно только иметь все необходимые материалы и следовать инструкции.

От оптимального размера сечения и высоты дымохода зависит экономичность и производительность работы печи. Правила СНиП и несколько вариантов расчета помогут вам правильно подобрать размер для дровяной печи в доме.

Свернуть

Зачем нужно знать диаметр?

Новички не понимают, какое значение имеет сечение дымохода для печи и почему так важно правильно провести расчеты не только внутреннего размера, но и высоту трубы. При разработке индивидуального проекта для автономной системы отопления жилого или производственного помещения, от точности данных зависит уровень тяги и производительность агрегата.

Неопытные строители могут сделать трубу с большим или недостаточным сечением. В любом таком варианте работа отопительного прибора нарушается, и вы просто выбрасываете деньги на ветер. Для оптимальной работы системы отопления дома важно провести точный расчет и ознакомится с рекомендациями нормативных документов.

Важно! Противопожарная безопасность дома, производительность работы, комфортная температура – решение всех этих вопросов зависит от правильного определения размеров и длины дымовой трубы.

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.

Способы расчетов

Точный метод + формула

Рассчитать дымоход для печки, занятие не для новичков. Такую работу лучше доверить профессионалам. Но если вы решили рассчитать этот параметр самостоятельно вам понадобится знание основных данных и нескольких формул:

• В – коэффициент скорости сгорания твердого топлива. Это значение определяется исходя из данных таблицы №10 ГОСТа 2127;
• V – уровень объема сжигаемого топлива. Эта величина указывается на бирке промышленного прибора;
• Т – уровень нагрева отводящихся газов в месте выхода из дымохода. Для дровяных печей — 1500.

1. Общей площади дымохода. Ее высчитывают исходя из соотношения объемов газов, это значение обозначается «Vr» и скорости их продвижения в трубопроводе. Для бытовой печи, работающей на дровах, это число равно – 2 м/сек.
2. Диаметр круглой трубы высчитываем по формуле — d² = (4 * Vr) / (π * W), где W – это скорость продвижения газов. Все расчеты лучше выполнять на калькуляторе и внимательно вносить все величины.

Рассчитываем оптимальную величину тяги

Эта операция выполняется для контроля над расчетами оптимальной высоты и сечения дымохода. Такой расчет можно проводить по 2 формулам. Основную, но сложную мы приведем в этой главе, а основную, простую формулу приведем при выполнении пробного расчета данных:

• С – это постоянный коэффициент, равный для печей на дровах 0,034;
• литера «а» — величина атмосферного давления. Величина естественного давления в дымоходе – 4 Па;
• высота дымохода обозначается буквой «h».
• Т0 – средний уровень температур атмосферы;
• Тi – величина нагрева отработанных газов при выходе их из трубы.

Пример расчета сечения дымохода

Принимаем за основу:

• буржуйка работает на твердом топливе;
• в течение 60 минут в печи сгорает до 10 кг дров лиственных пород деревьев;
• уровень влажности топлива – до 25%.

Еще раз приведем основную формулу:

Расчет проводим в несколько этапов:

1. Выполняем действие в скобках — 1+150/273. После вычислений получаем число 1,55.
2. Определяем кубатуру выходящих газов – Vr= (10*10*1,55)/3600. После вычислений получаем объем, равный 0,043 м 3 /сек.
3. Площадь трубы дымохода – (4*0,043)/3,14*2. Расчет дает значение – 0,027 м 2 .
4. Берем квадратный корень из площади дымохода и высчитываем его диаметр. Он равен 165 мм.

Теперь определяем величину тяги по простой формуле:

1. По формуле расчета мощности высчитываем эту величину – 10*3300*1.16. эта величина равна – 32,28 кВта.
2. Рассчитываем уровень потерь тепла на каждом метре трубы. 0,34*0,196=1,73 0 .
3. Уровень нагрева газа на участке выхода из трубы. 150-(1,73*3)=144,8 0 .
4. Атмосферное давление газа в дымоходе. 3*(1,2932-0.8452)=1,34 м/сек.

Важно! Используя данные вашей печи, вы сможете самостоятельно выполнить расчет, но для подстраховки лучше проконсультируйтесь со специалистами. От правильности расчета зависит безопасность вашего жилья и экономичность работы нагревательных приборов.

Шведский метод расчета

Размер дымохода для печи можно выполнить и по такой методике, но основное назначение шведского метода – расчет дымоходов каминов с открытой топкой.

В этой методике для расчета не используется величина топочного отсека и объем воздуха в нем. Для определения правильности расчета используется график:

Здесь важно соответствие соотношения площади топочного отсека («F») и отверстия дымоотводящей трубы («f»). Для примера:

• габариты топки 770/350 мм. Высчитываем площадь отсека – 7,7*3,5=26,95 см 2 ;
• размер дымохода 260/130 мм, площадь трубы – 2,6*1,3=3,38 м 2 ;
• высчитываем соотношение. (338/2695)*100=12,5%.
• смотрим в нижней части таблицы величину 12,5 и видим, что расчет длины и диаметра произведен правильно. Для нашей печи необходимо построить дымоход, высотой 5 м.

Разберем еще один пример расчета:

• топка 800/500 мм, ее площадь – 40 см 2 ;
• сечение дымохода 200/200 мм, площадь равна 4 см 2 ;
• рассчитываем соотношение (400/4000)*100=10%.
• по таблице определяем длину дымохода. В нашем случае, для круглой сэндвич – трубы она должна быть 7 м.

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.

Какая должна быть высота трубы дымохода для печи?

Расчет этого параметра позволяет избежать возникновения обратной тяги и других возможных неприятностей. Этот вопрос регламентируется правилами СНиП и других документов.

Зачем нужен этот параметр?

Для того чтобы понять важность этого фактора разберем подробнее несколько физических законов и последствия неправильно сделанных дымоходов. При прохождении нагретых газов, температура понижается, но теплый воздух или газы всегда поднимаются вверх.

На выходе из трубы температура еще больше снижается. Отработанные газы, находящиеся в трубопроводе с надежным слоем теплоизоляции имеют высокую температуру и столб нагретого дыма, поднимаясь вверх увеличивает тягу в топке.

Разберем ситуацию – уменьшаем внутреннее сечение трубы и увеличиваем высоту трубы над коньком крыши. Если вы думаете, что увеличивается объем нагретого газа, увеличивается время остывания дыма и увеличивается тяга – такое утверждение верно только наполовину. Тяга будет отличной, даже с большим излишком. Дрова будут быстро сгорать и расходы на покупку топлива возрастут.

Чрезмерное увеличение высоты дымохода может вызвать возрастание аэродинамических завихрений и понижения уровня тяги. Это чревато возникновением обратной тяги и выхода дыма в жилые помещения.

Требования СНиП

Длина трубопроводов вытяжки отработанных газов регламентируется требованиями СНиП 2.04.05. правила предписывают соблюдать несколько основных правил монтажа:

• минимальное расстояние от колосниковой решетки в топке, до защитного козырька на крыше – 5000 мм. Высота над уровнем покрытия плоской крыши 500 мм;
• высота трубы над скатом крыши или коньком должна соответствовать рекомендованной. Об этом расскажем в отдельной главе;
• если на плоской крыше находятся постройки, труба должна быть выше. В этом случае, при большой высоте трубы, ее раскрепляют растяжками из проволоки или троса;
• если здание обустроено системой вентиляции, их высота не должна превышать колпак трубопровода вывода отработанных газов.

Методика самостоятельного расчета

Как самостоятельно вычислить высоту дымового канала, для этого потребуется выполнить расчет по формуле:

• «А» — климатические и погодные условия в данном регионе. Для севера этот коэффициент равен 160. Значение в других районах вы сможете найти в интернете;
• «Мi» — масса газов, проходящих сквозь дымоход за определенное время. Эту величину можно найти в документации вашего отопительного прибора;
• «F» — время оседания золы и других отходов на стенках дымохода. Для дровяных печей коэффициент – 25, для электрических агрегатов – 1;
• «Спдкi», «Сфi» — уровень концентрации веществ в отработанном газе;
• «V» — уровень объема отработанных газов;
• «Т» — разность температур поступающего из атмосферы воздуха и отработанных газов.

Приводить пробный расчет не имеет смысла – коэффициенты и другие величины не подойдут для вашего агрегата, а извлечение квадратных корней потребует скачать инженерный калькулятор.

Таблица «Высота печной трубы над коньком»

Определится с размерами труб без проведения сложных расчетов поможет таблица высоты печной трубы над крышной конструкции. Сначала разберем подбор длины трубы для плоских крыш.

Вывод

Выполнив расчет или определив размер по таблице, вы не только обезопасите ваш дом от возникновения пожаров, но и значительно сэкономите на топливе. Главное внимательно и ответственно выполнить монтаж и комфорт и уют в доме будет обеспечен.

←Предыдущая статья Следующая статья →