Современный взгляд на дымоход

Любое загородное строительство (за исключением летних садовых домиков) предполагает устройство системы отопления. Любая система отопления, за исключением электрической, требует сгорания топлива. Любое сгорание топлива, за исключением уличного костра или печи в курной избе, требует топки и дымовой трубы:

Каких только котлов, печей и каминных вставок нет на современном строительном рынке. Дополнением к ним служат устройства автоматики, управления, подачи топлива и т. п.

 

 

Но в этой статье речь не о них, а о самом большом элементе системы отопления, проходящем через весь дом, - о дымовой трубе, или дымоходе.

Кирпич - традиционный материал для дымовых труб. Он более или менее согласуется с использованием дровяных печей или каминов, в меньшей степени - с котлами на твердом топливе (дровах или угле). Такие трубы относительно недороги, хорошо сочетаются с интерьером и архитектурным обликом любого здания; не требуют высокой квалификации каменщика, герметичности кладки, могут быть изготовлены без специальных типов кладочного раствора или кирпича. Однако кирпичные трубы тяжелые, очень громоздкие, не слишком долговечные, шероховатые, а потому отличаются невысокой тягой и склонны к забиванию копотью, нестойки к конденсату, впитывают продукты сгорания, в том числе агрессивные кислоты.

Сейчас использование традиционных печей становится историей, и даже при устройстве каминов стараются обойтись без кирпичных труб. Современные дома чаще обогреваются дизельным топливом или газом. Автоматизированные котельные работают теперь, как правило, в переходных режимах (запуск - нагрев до заданной температуры теплоносителя - остановка - запуск при понижении температуры теплоносителя). Жидкое или газовое топливо, переходные режимы и низкотемпературный дым провоцируют образование обильного конденсата. Конденсат - бич любых дымовых труб. Водяные пары входят в состав любых дымовых газов, причем при сгорании природного газа их образуется значительно больше (1,6 литра воды на кубометр сгорающего газа), чем при сжигании дров. Соприкасаясь с холодной поверхностью трубы, водяные пары каплями оседают на ней, тяга ослабевает, в помещениях ощущается запах гари. Растворяя продукты сгорания, влага дает смеси соляной, азотной и серной кислот. Эти процессы приводят к разрушению дымоходов, образованию микротрещин и проникновению газов в жилые помещения. С появлением на рынке закрытых каминных топок, и особенно - современных экономичных котлов, эта проблема стала еще более актуальной. В коттеджах с мощным котельным оборудованием и при постоянной эксплуатации признаки разрушения кирпичных дымоходов появляются уже через один-три года. Сквозь трещины в трубу проникает холодный воздух, также способствующий охлаждению газов и образованию конденсата. Далее процесс разрушения идет лавинообразно, что может привести к аварийным ситуациям.

Модульные дымоходы

Вместо устаревшего кирпича теперь чаще используют надежные и эффективные модульные дымоходы. Материалом для таких дымоходов служат нержавеющая сталь, тонкостенная плотная керамика, реже - алюминий или пластмасса, и собираются они из набора элементов, как детский конструктор. Независимо от материала труб, для модульных дымоходов характерны следующие особенности:

- их стенки имеют очень гладкую внутреннюю поверхность и создают минимальное сопротивление отходящим газам, практически не накапливают сажу и не впитывают продукты сгорания. Каждый элемент теплоизолирован и имеет круглое сечение, что оптимально с точки зрения аэродинамики и теплотехники;

- модульные дымоходы герметичны, надежны и в них резко снижено образование вредоносного конденсата, так как их внутренняя поверхность нагревается очень быстро, всего за одну-две минуты (кирпичным и асбоцементным дымоходам для этого надо 35-45 минут);

- легкость деталей упрощает доставку и монтаж. Широкий выбор модулей и элементов позволяет «привязать» дымоход почти к любому зданию, а при необходимости - демонтировать либо переоборудовать конструкцию;

- эстетичность и надежная теплоизоляция позволяют устанавливать модульные дымоходы не только внутри, но и снаружи здания, что обеспечивает простоту их обслуживания и возможность монтажа на уже построенном здании. Некоторые виды модульных дымоходов хорошо монтируются внутри старых кирпичных дымовых труб;

- в сочетании с установками на газовом топливе все чаще используются комплексные системы регулирования отходящих газов и подачи воздуха для горения. Это существенно повышает эксплуатационную надежность и энергетическую эффективность системы отопления.

Проектирование

Создание надежных работоспособных дымоходов является непростой инженерно-технической задачей, сродни проектированию вентиляционной системы. Качественное проектирование обеспечивает надежность работы дымоходов десятки лет. Высота и диаметр дымохода определяются в соответствии с характеристиками котла, печи или каминной вставки. Необходимые параметры в обязательном порядке указываются в паспорте или инструкции по монтажу импортных котлов. В отечественных системах ориентируются на диаметр выходного патрубка, а высоту делают не менее 2,5 м до оголовка трубы. При проектировании дымохода следует обеспечить выполнение следующих условий:

- основная часть дымохода должна проходить внутри отапливаемого помещения;

- высота его должна быть не менее пяти метров от поверхности горения;

- надлежащее соотношение высоты, диаметра трубы и силы тяги: чем выше труба, тем сильнее тяга. Однако слишком длинный дымоход создает большое аэродинамическое сопротивление, к тому же газы, отдавая стенкам дымохода тепло, остывают, их удельный вес увеличивается, и тяга снижается. При малых сечениях трубы система «захлебнется» дымом, а при слишком большом ослабнет тяга. Заметно снижают силу тяги горизонтальные и наклонные (с углом менее 45 градусов) участки дымохода, тем более что в них накапливается больше сажи, чем в других;

- следует обеспечить оптимальное соотношение высоты трубы, конька дома и иных выступающих элементов, а также вентиляционных каналов здания;

- стыки элементов должны находиться вне межэтажных перекрытий и быть доступными для осмотра;

- трубу крепят к стене хомутами через каждые 1,5-2,5 м, а также перед угловым отводом и сразу после него. Снаружи высокие дымоходы укрепляются на кровле растяжками;

- монтаж выполняется в соответствии с требованиями пожарной безопасности.

Особенно усложняет проектирование соединение с дымоходами нескольких печей на разной высоте. Этого следует избегать - лучше обеспечить печи самостоятельными дымоходами.

Рассмотрим подробнее варианты дымоходов.

Стальные дымоходы. Это самый популярный на сегодняшний день вид модульных дымоходов. Трубы двустенные, внутренняя дымоходная труба изготавливается из нержавейки толщиной 0,5-1,0 мм, далее следует слой теплоизоляции на основе базальтового волокна и, наконец, наружная металлическая труба, которую выполняют из нержавеющей либо оцинкованной стали. Оптимальная толщина труб - 0,6 мм; такие трубы быстро нагреваются и обладают достаточной жесткостью. Поставляемый комплект элементов содержит все необходимые детали для сочленения составляющих элементов, их опоры на стену или перекрытия, фрагменты гидроизоляции кровли, тройники и отводы и т. п.

Преимущество стальных дымоходов - долговечность, обусловленная высокой стойкостью к коррозии; компактность, малый вес и оптимальное соотношение цены и эффективности. Технологичность системы обеспечена простотой и скоростью сборки, легкостью элементов, возможностью изготовить нестандартные детали, использованием при монтаже обычных строительных инструментов. При использовании стали соответствующего качества, надежной сварки и обеспечении контроля качества такие дымоходы могут применяться для всех видов топлива и топочных систем. Гладкий тонкостенный материал быстро нагревается и обеспечивает хорошую тягу в трубе.

Недостатком стальных дымоходов можно считать относительно высокую стоимость. Также нужно учитывать, что стальные дымоходы в сложных условиях эксплуатации все же подвержены коррозии, поскольку одновременного воздействия высоких температур и кислот не выдерживают даже высококачественные стали.

Наряду с жесткими дымоходами широкое распространение получили гибкие системы из гофрированной стали, особенно эффективные при установке в старых кирпичных дымоходах. Эти вставные трубы также могут иметь двустенную конструкцию, обеспечивающую особо низкое сопротивление потоку. С помощью специальных фальцевых и шовных соединений достигается чрезвычайно высокая надежность системы даже при их прокладке в дымоходах сложной конфигурации.

Керамические дымоходы. Во времена кирпичных труб были известны шамотные дымовые трубы. Однако современная керамика - высокотехнологичные изделия, имеющие с ними мало общего: они отличаются низкой теплопроводностью, точностью размеров, гладкой внутренней поверхностью, устойчивостью к агрессивным веществам, температурам, механическим нагрузкам, атмосферным воздействиям и конденсату. Керамика обеспечивает абсолютную пожаробезопасность, что особенно важно для современных закрытых каминных топок большой мощности (от 10 киловатт), в которых температура отходящих газов может достигать 600°С, что «смертельно» опасно для большинства стальных дымоходов. По долговечности керамика не имеет аналогов, и некоторые фирмы дают тридцатилетнюю гарантию на свою продукцию, а реальный срок службы труб не менее 120 лет. Керамические дымоходы собираются легко и быстро, просты и дешевы в эксплуатации. Стоимость их не выше, чем обычных стальных двухконтурных систем.

Пластиковые дымоходы. Для водогрейных котлов, топок на газе и жидком топливе, с низкой температурой отходящих газов (до 120°C) все шире применяются специальные пластиковые газоходы. Они устойчивы к конденсату и износу, отличаются легкостью и технологичностью. Как правило, материалом для труб служит полипропилен или поливинилиденфторид. Поскольку такие дымоходы не получили широкого распространения, выбор их диаметров и деталей для них ограничен. Для соединения компонентов используются простые насадные муфты. Для подгонки под требуемую конфигурацию трубы легко режутся труборезом или пилой. При монтаже на внешних стенах и на входе необходимо обращать внимание на стойкость применяемого пластика к ультрафиолету.

Дополнительные элементы

«Каждая цепь сильна лишь настолько, насколько крепко ее наислабейшее звено». Поэтому, наряду с выбором материала, следует продумать технику соединения, уплотнения, отверстия для чистки, управляющие элементы и т. д. Оголовок модульного дымохода венчает дефлектор, увеличивающий силу тяги за счет подсоса газов из трубы, обеспечиваемого энергией ветра. Одновременно он защищает дымоход от атмосферных осадков. На зданиях с кровлями из горючих материалов устанавливают искроуловитель из металлической сетки, а при плохой тяге дымоход снабжают вентилятором (дымососом), обеспечивающим усиленную вытяжку.

Статья получена: www.Zagorod.spb.ru