Войти
Регистрация
Напомнить пароль
войдите чтобы продолжить
 
 
Maksym Maksym
8494 0

Дымовая труба для котла – 5 вариантов строительства котельного дымохода

Maksym
Maksym 29 июля, 2016
Специализация: загородное строительство, ремонт квартиры, благоустройство приусадебного участка, монтаж и подключение инженерных коммуникаций.
Дымовая труба автономного водяного отопления.

Дымовая труба автономного водяного отопления.

Автономные системы отопления с газовыми или твердотопливными двухконтурными котлами в последнее время получили широкое распространение, и повсеместно устанавливаются не только в домах частного сектора, но и во многих жилых квартирах многоэтажных домов. При всем многообразии современного котельного оборудования, неотъемлемой частью любого отопительного котла является дымовая труба, поэтому далее в этой статье читателю будет предложена обзорная инструкция, в которой я постараюсь доступным языком подробно описать несколько вариантов для самостоятельного изготовления дымоходных труб.

Популярность решения

На мой взгляд, такую популярность автономного котельного оборудования можно объяснить сразу несколькими важными факторами.

  1. Среднегодовая цена автономного обогрева жилья, на сегодняшний день стала значительно дешевле, чем размер коммунальных тарифов на централизованные поставки теплоносителя в квартиру;
  2. Наличие собственного котла дает возможность самостоятельно устанавливать комфортную температуру в помещении, в зависимости от времени года и погодных условий за окном, что позволяет не мерзнуть холодной весной, или наоборот, уменьшить потребление топлива в теплую зиму;
  3. Двухконтурный отопительный котел позволяет не только обогревать свое жилище, но и круглый год обеспечивает необходимое количество горячей воды для принятия ванны, мытья посуды, стирки, и прочих хозяйственно-бытовых целей.
Автономная котельная современного жилого дома.

Автономная котельная современного жилого дома.

Каким требованиям должна соответствовать дымовая труба для бытового котла

Дымоходные трубы бытовых отопительных котлов предназначены для безопасного отведения отработанных продуктов сгорания топлива, и выброса их в атмосферу на некоторой высоте от уровня земли.

Помимо непосредственной функции дымоудаления, такая труба служит для поглощения, рассеивания и отвода неиспользованного тепла от раскаленных дымовых газов, и выполняет функцию вытяжной вентиляции топливника, создает естественную тягу, и тем самым обеспечивает необходимый приток свежего воздуха в зону горения топлива.

Исходя из перечисленных функциональных задач, дымовая труба отопительного котла должна соответствовать следующим требованиям:

  1. Отработанные продукты сгорания топлива имеют очень высокую температуру, поэтому материал, из которого изготовлены стенки трубы, должен иметь высокую жаростойкость, и не должен разрушаться, деформироваться или изменять свои свойства под действием высокой температуры;
Большое количество конденсата в холодное время года приводит к образованию наледи.

Большое количество конденсата в холодное время года приводит к образованию наледи.

  1. По мере продвижения по дымовым каналам, горячий воздух остывает, и в какой-то момент его температура опускается ниже точки образования росы, что в итоге приводит к конденсации водяного пара, поэтому внутренние стенки дымовой трубы должны иметь низкое водопоглощение, и хорошо противостоять воздействию влаги;
  2. Для того чтобы уменьшить вероятность образования конденсата, а также чтобы не допустить воспламенения конструктивных элементов здания и кровли от разогретой дымовой трубы, ее наружные стенки должны быть покрыты негорючим теплоизоляционным материалом с низким коэффициентом теплопередачи;
Разрушение и обсыпание внутренних стенок дымовой трубы.

Разрушение и обсыпание внутренних стенок дымовой трубы.

  1. Сконденсировавшийся водяной пар, вступая в реакцию с продуктами сгорания топлива, образует агрессивные едкие соединения, которые со временем приводят к разрушению дымохода, поэтому материал, из которого он изготовлен, должен обладать устойчивостью к кислотной и щелочной среде;
  2. Важнейшим условием для полноценного сгорания топлива в топке котла, является наличие естественной или принудительной тяги. Естественная тяга образуется за счет перепада высот между входным и выходным отверстиями, поэтому высота трубы для котла на твердом топливе должна составлять не менее 5 метров от уровня подувала, до верхнего устья дымохода, которое в свою очередь, должно быть расположено не ниже, чем 500 мм от верхнего уровня конька кровли.
На схеме показана минимально допустимая высота трубы относительно конька наклонной кровли.

На схеме показана минимально допустимая высота трубы относительно конька наклонной кровли.

При выборе материала для изготовления дымохода, я также советую уделить внимание качеству его поверхности, поскольку даже самые незначительные неровности, шероховатости, раковины и стыки способствуют активному отложению копоти и сажи, которые со временем уменьшают сечение внутреннего просвета трубы, и могут стать причиной отравления угарным газом или возникновения пожара.

Вариант 1. Кирпичная дымоходная труба

Дымоход из кирпичной кладки, установленный на общем фундаменте с массивной дровяной или угольной печью, можно встретить практически в каждом частном доме более раннего периода постройки, потому что в те времена кирпичная печь считалась практически единственным универсальным отопительным прибором, который использовался, как для обогрева жилья, так и для приготовления пищи.

Разрушение кирпича вследствие многократного замерзания капиллярной влаги.

Разрушение кирпича вследствие многократного замерзания капиллярной влаги.

В настоящее время некоторые умельцы стремятся сэкономить на строительстве новой дымовой трубы, и пытаются своими руками приспособить современный отопительный котел для работы со старым кирпичным дымоходом.

Несмотря на то, что обожженный кирпич может выдерживать высокие температуры и обладает относительно низкой теплопроводностью, я не рекомендую так поступать, поскольку из всех существующих технических решений для обустройства котельного дымохода, кирпичная труба является наименее подходящим вариантом.

  1. Благодаря мелкопористой структуре, кирпич имеет высокую степень водопоглощения, поэтому будет постоянно впитывать в себя образующийся конденсат, который при каждом цикле замерзания будет образовывать микротрещины в толще материала;
  2. Сконденсировавшаяся влага может содержать щелочные или кислотные соединения, которые проникая внутрь кирпича, будут постепенно его разрушать, а отваливающиеся от него частицы будут забивать канал дымохода;
Схема подключения котла к существующему кирпичному дымоходу с установкой металлического вкладыша.

Схема подключения котла к существующему кирпичному дымоходу с установкой металлического вкладыша.

  1. Шероховатая внутренняя поверхность и прямоугольная или квадратная форма поперечного сечения дымового канала создают значительное аэродинамическое сопротивление движению воздуха, поэтому будут препятствовать нормальной естественной тяге;
  2. Еще один недостаток шероховатой бугристой поверхности заключается в том, что при движении дымовых газов, каждая неровность, раковина или выступ на внутренней стенке трубы будут служить очагом для отложения сажи и копоти, что особенно актуально при использовании твердотопливных котлов;
  3. В том случае, если кирпичная труба имеет множество поворотов или же несколько вертикальных или горизонтальных дымовых каналов, расположенных в толще несущей стены, ее вообще нельзя использовать в качестве жаровой трубы для отопительного котла;
Установка вкладыша из нержавеющей стали.

Установка вкладыша из нержавеющей стали.

В качестве альтернативного варианта, для подключения газового или твердотопливного котла можно использовать вертикальный прямой участок имеющегося печного дымохода из кирпича, установив внутрь него по всей длине металлическую вставку круглого или овального сечения, изготовленную из жаростойкой нержавеющей стали.

Вариант 2. Дымоход из асбоцементных труб

В строящихся или недавно построенных частных домах нередко можно увидеть дымоходы из готовых асбестоцементных труб, которые имеют относительно невысокую стоимость, не разрушаются при прямом контакте с водой, и могут выдерживать длительное нагревание до температуры +300°C.

Чаще всего такие дымоходы изготавливаются в виде пакета из нескольких асбоцементных труб, которые устанавливаются в ряд параллельно друг другу, оборачиваются теплоизоляционным материалом, а затем обкладываются общей рубашкой из обожженного красного кирпича.

Установка утепленной дымовой трубы из асбоцемента в кирпичную стену.

Установка утепленной дымовой трубы из асбоцемента в кирпичную стену.

Сразу хочу сказать, что, несмотря на кажущиеся очевидные преимущества, такое решение не намного лучше дымохода из кирпичной кладки, поэтому, на мой взгляд, асбоцементную трубу следует рассматривать как крайний, наиболее бюджетный вариант.

  1. Несмотря на то, что асбестоцемент не растворяется в воде, он имеет рыхлую пористую структуру, поэтому будет впитывать в себя влагу, которая, как и в случае с кирпичом, при замерзании может привести к образованию микротрещин;
  2. Асбоцемент имеет щелочную реакцию, поэтому под воздействием угольной кислоты и других агрессивных соединений, которые образуются в дымовом канале при выпадении конденсата, прочность материала со временем будет уменьшаться;
Разрушение асбестоцемента под воздействием кислот и высоких температур.

Разрушение асбестоцемента под воздействием кислот и высоких температур.

  1. Максимальная расчетная температура эксплуатации для асбоцементных труб составляет не более 300°C, в то время как жаровая труба отопительного котла может разогреваться до значительно более высоких температур, что рано или поздно приведет к ее растрескиванию и разрушению;
  2. Внутренние стенки асбоцементной трубы имеют грубую шероховатую поверхность, которая увеличивает аэродинамическое сопротивление, а также способствует налипанию сажи и копоти, поэтому такие дымоходы нуждаются в более частой очистке, особенно при работе котла на твердом или жидком топливе;
  3. За счет высокой плотности материала и небольшой толщины наружных стенок, асбоцементная труба обладает высокой теплопроводностью и плохо удерживает тепло, поэтому перед использованием таких дымоходов, их нужно обязательно утеплять снаружи негорючими теплоизоляционными материалами (базальтовая или минеральная вата, тканое стекловолокно).
Пакетный дымоход из асбоцемента для нескольких котлов.

Пакетный дымоход из асбоцемента для нескольких котлов.

Пакетные дымоходы из нескольких труб удобно использовать в том случае, когда в доме имеется два или более отопительных котлов (например, газовый и твердотопливный), а также для подключения комбинированного котла, который может работать попеременно, на твердом, жидком или газообразном топливе.

Вариант 3. Дымоходная сэндвич труба из нержавеющей стали

Наиболее удачным и практичным вариантом дымохода для отопительного котла, на мой взгляд, являются современные металлические сэндвич трубы из оцинкованной и нержавеющей стали.

Помимо того, что они отличаются высокой долговечностью и практически идеальными аэродинамическими характеристиками, они также имеют небольшой вес и сборную модульную конструкцию, поэтому не оказывают значительную нагрузку на фасад, кровлю и межэтажные перекрытия здания, а установка трубы к котлу отопления может быть выполнена без особого труда самостоятельно, силами одного-двух человек.

Дымоходные сэндвич-трубы из нержавеющей стали.

Дымоходные сэндвич-трубы из нержавеющей стали.

В отличие от предыдущих вариантов изготовления дымохода, каждая секция сэндвич-трубы изготавливается из нескольких слоев разнородных материалов, каждый из которых выполняет свое функциональное предназначение.

  1. Внутренняя труба в процессе работы котла непосредственно контактирует с конденсатом и разогретыми продуктами сгорания топлива, поэтому для ее изготовления используются жаропрочные марки нержавеющей стали, например, AISI 309 или AISI 439, которые не вступают в реакцию с агрессивными химическими соединениями, а также не разрушаются и не деформируются под воздействием высоких температур;
  2. Ровная глянцевая поверхность полированной нержавеющей стали не способствует налипанию нагара, сажи и копоти, поэтому такие трубы не требуют частой очистки, даже после длительной работы котла на твердом или жидком углеводородном топливе;
На фото показано внутреннее устройство сэндвич трубы.

На фото показано внутреннее устройство сэндвич трубы.

  1. Промежуточный слой сэндвич-трубы представляет собой негорючий утеплитель из минеральной или базальтовой ваты толщиной 25-60 мм, благодаря которому наружные стенки дымохода не разогреваются до высокой температуры, а температура дымовых газов внутри трубы не опускается ниже точки росы, и тем самым не вызывает образование конденсата;
  2. Наружная оболочка не контактирует с едкими веществами и раскаленными дымовыми газами, и служит для усиления жесткости, экранирования тепла и защиты от внешнего воздействия, поэтому может быть изготовлена из более дешевого материала, например, оцинкованного железа толщиной 0,5-0,8 мм или нержавеющей стали марки AISI 430;
  3. Единственным недостатком дымоходов из нержавеющей сэндвич-трубы, я бы назвал их достаточно высокую стоимость, однако учитывая хорошие эксплуатационные качества и высокий уровень противопожарной безопасности, можно сказать, что это не тот случай, когда следует экономить.
Отдельные сборные секции утепленного дымохода из нержавеющей стали.

Отдельные сборные секции утепленного дымохода из нержавеющей стали.

Для отопительных котлов без принудительного поддува, я рекомендую использовать исключительно круглую трубу из нержавеющей стали, поскольку круглая форма внутреннего поперечного сечения и ровная гладкая поверхность с минимальным количеством стыков создает наименьшее аэродинамическое сопротивление движению дымовых газов, а соответственно, обеспечивает хорошую естественную тягу.

Вариант 4. Сборная керамическая дымовая труба

Сборные утепленные керамические трубы можно считать современной альтернативой устаревшим малоэффективным, тяжелым и громоздким дымоходам из кирпичной кладки. Конструктивно, такой дымоход имеет некоторое сходство с предыдущим вариантом, однако для его изготовления, вместо нержавеющей стали, используются внутренние жаропрочные керамические гильзы, и наружные легкие керамзитобетонные блоки специального профиля.

Общая схема и устройство керамической дымовой трубы.

Общая схема и устройство керамической дымовой трубы.

Сборка и монтаж всей конструкции выполняется шаг за шагом, непосредственно на месте его установки, однако здесь я не буду подробно описывать, как сделать трубу для котла, а всего лишь приведу характерные отличительные особенности подобных дымоходов.

  1. Внутренняя гильза изготавливается в виде тонкостенной трубы из прочной обожженной керамики, которая имеет низкую степень водопоглощения, поэтому абсолютно не боится воды и хорошо переносит длительное воздействие очень высоких температур;
  2. Несмотря на то, что гильза имеет не идеально гладкую внутреннюю поверхность, она обладает самоочищающейся способностью, поскольку при нагревании до высокой температуры, осевшая сажа выгорает, и вместе с дымом улетает в атмосферу, поэтому такие дымоходы можно использовать с любыми типами котлов;
Наружный керамзитовый блок, керамическая гильза и негорючий утеплитель.

Наружный керамзитовый блок, керамическая гильза и негорючий утеплитель.

  1. Для того чтобы уменьшить вероятность образования конденсата, и снизить передачу тепла от раскаленной внутренней гильзы в помещение и на строительные конструкции, при установке она оборачивается негорючим теплоизолирующим материалом;
  2. Наружные керамзитовые блоки чаще всего изготавливаются в форме параллелепипеда со сквозным отверстием, в которое свободно вставляется внутренняя гильза, предварительно обернутая утеплителем из минеральной ваты;
  3. Значительный объем керамзитовых блоков способствует накоплению и равномерному рассеиванию тепла в помещении, а пористая структура обеспечивает дополнительную теплоизоляцию, поэтому такой дымоход отличается хорошей теплоемкостью и высокой пожаробезопасностью.
Система крепления керамзитовых блоков к стропилам наклонной кровли.

Система крепления керамзитовых блоков к стропилам наклонной кровли.

Для того чтобы исключить образование конденсата внутри теплоизолирующей прослойки, в самом нижнем керамзитовом блоке следует вырезать технологическое окно, и закрыть его декоративной вентиляционной решеткой, а верхний торец внутренней полости между блоком и гильзой должен иметь свободное сообщение с атмосферой.

Вариант 5. Коаксиальный дымоход

Коаксиальная дымовая труба для газового котла имеет массу существенных принципиальных отличий от всех представленных ранее вариантов, и позволяет выполнить установку автономного отопления не только в частных домах, но и в жилых квартирах, расположенных на любом этаже многоэтажного жилого дома.

Конструктивно такая система представляет собой одну трубу меньшего диаметра, которая расположена по осевой линии, внутри другой трубы большего диаметра. При этом внутренний контур является, непосредственно дымоходом для вывода в атмосферу отработанных продуктов сгорания топлива, а наружный контур служит в качестве поддувала для притока свежего воздуха с улицы в зону горения пламени.

Принцип работы коаксиального дымохода.

Принцип работы коаксиального дымохода.

Сразу хочу сказать что, на мой взгляд, установку коаксиального дымохода можно считать наиболее простым и оптимальным решением, однако такая система может работать исключительно с турбированными газовыми или твердотопливными котлами, которые оборудованы вытяжным вентилятором для создания принудительной тяги:

  1. Под действием вытяжной турбины, на выходе из камеры сгорания котла создается разряжение, поэтому раскаленные дымовые газы устремляются по внутренней трубе, и принудительно выбрасываются в атмосферу;
  2. Внутренняя труба разогревается до высокой температуры, однако она не касается наружного контура, поскольку между ними есть широкий воздушный зазор, поэтому наружная сторона коаксиального дымохода всегда остается холодной, и не создает угрозу пожара;
Готовый набор для монтажа коаксиального дымохода.

Готовый набор для монтажа коаксиального дымохода.

  1. Насыщенный кислородом, холодный и влажный воздух с улицы, под действием разрежения в камере сгорания, по наружному контуру устремляется в нижнюю часть горелки, проходя вдоль раскаленной трубы с дымовыми газами;
  2. По мере продвижения, холодный воздух отбирает от нее тепло, а сам нагревается, поэтому в камеру сгорания поступает уже подогретый и осушенный воздух, за счет чего существенно увеличивается общий КПД котла, и уменьшается удельный расход топлива;
  3. Еще одно преимущество коаксиального дымохода заключается в том, что приток свежего воздуха с улицы осуществляется по замкнутой системе, которая полностью изолирована от жилого помещения. Таким образом, воздух из отапливаемого помещения не задействован в процессе горения топлива, а принудительная тяга в топке котла не создает сквозняков в помещении.
Наружная часть коаксиального дымохода на фасаде здания.

Наружная часть коаксиального дымохода на фасаде здания.

Единственным недостатком коаксиальных систем можно считать то, что внутри приточного контура, на стыке холодного и горячего воздуха образуется конденсат.
При положительных температурах окружающего воздуха вода просто стекает на улицу, за счет небольшого отрицательного уклона наружной трубы, а при наступлении сильных морозов, возможно обледенение и обмерзание наружного контура, поэтому в регионах с холодным климатам я рекомендую дополнительно утеплять его снаружи минеральной ватой.

Заключение

В завершение я хотел бы прояснить такую ситуацию, которая напрямую не касается дымовых труб, но с которой наверняка может не раз столкнуться любой владелец автономного котельного оборудования.

Если в какой-то момент отопительного сезона, вдруг случилось так, что сам котел кипит а трубы холодные то, скорее всего, причина заключается в образовании воздушной пробки в контуре водяного отопления, которая препятствует нормальной циркуляции теплоносителя.


Для того чтобы выпустить скопившийся воздух, достаточно на некоторое время открыть спускной воздушный клапан в самой верхней точке водяного отопительного контура, или открыть краны Маевского на всех холодных радиаторах отопления.

Чтобы получить наглядную информацию по каждому из представленных вариантов, я рекомендую просмотреть видео в этой статье, а если даже после этого возникнут какие либо вопросы, я всегда смогу на них ответить в форме для комментариев.

Понравилась статья? Подписывайтесь на наш канал Яндекс.Дзен
Если вы хотите выразить благодарность, добавить уточнение или возражение, что-то спросить у автора - добавьте комментарий или скажите спасибо!
Поделиться

Пожалуйста, оставьте комментарий

ОБЯЗАТЕЛЬНО приложите ФОТО проблемы - так ответ эксперта будет гораздо точней

Оставляя комментарий, Вы принимаете пользовательское соглашение

Ваш e-mail не будет опубликован.

Добавить фото


Последние ответы на форуме
Возможно вас заинтресуют
  X