Какой дымоход лучше для твердотопливного котла. Устройство и принцип работы дымохода для твердотопливного котла

Высота трубы

Этот размер определяется СНиП, который устанавливает определенные параметры:

Если кровля имеет плоский вид, дымовая труба должна над ней возвышаться на 1,2 метра.
Если дымоход расположен около конька, а расстояние менее 1,5 метра, он должен возвышаться над коньком на 0,5 метра и более.
При расположении трубы в диапазоне 1,5 — 3 метра до конька, она не должна находиться ниже линии конька.
Если расположение дымовой трубы от конька превышает 3 метра, ее высота должна находиться на линии, проходящей от конька, выдержав угол 10 градусов, относительно линии горизонта.

Для определения высоту дымохода учитывается большое количество показателей. Параметры, представленные выше касаются только газового оборудования. Чтобы осуществить точный расчет необходимо воспользоваться услугами специализированной компании.

Материал изготовления дымохода

От материала изготовления, его качества зависят не только показатели КПД и скорость сгорания топлива, но и безопасность.

Рассмотрим варианты, какой дымоход подходит для твердотопливного котла.

Асбестоцементная труба отличается низкой ценой, высокой жаростойкостью, низким коэффициентом термического расширения, гладкой поверхностью, химической стойкостью к воздействию агрессивных веществ и широким ассортиментным рядом. Недостаток материала его низкая теплостойкость, температура выше 300 С разрушает материал.
Кирпичный потребует дополнительных расходов на кладку и обустройство фундамента, но в то же время один из самых проверенных временем и надежных вариантов. Выдерживает температуру нагрева до 800 С. Но неровности, образующиеся при кладке способствуют быстрому загрязнению сажей, копотью и требуют своевременной прочистки системы дымоотведения. Кирпичу свойственна высокая теплоемкость, после нагрева он медленно отдает тепло и служит дополнительным источником обогрева помещения.
Металлические трубы, изготовленные из нержавеющей стали представляет собой сборную легко монтируемую конструкцию. При выходе из строя одного из элементов, прост в демонтаже и замене необходимого узла. Высокая термостойкость, антикоррозийные свойства, гладкая поверхность, применение системы сэндвич предупреждает появление конденсата на стенках, доступная цена.
Керамические и стеклянные дымоходы имеют идеально ровную гладкую поверхность, высокую теплостойкость, герметичность, износостойкость, эстетичный внешний вид. Недостаток этих материалов – высокая стоимость и сложность монтажа, которую необходимо учитывать при проектировке здания.

Правила и ход монтажных работ

Подключение твердотопливного котла к дымоходу не представляет сложности. При соблюдении всех правил и инструкций монтаж можно провести самостоятельно.

Главное условие – обеспечить пожаробезопасность отопительной системы. Трубопровод должен располагаться на безопасном расстоянии от легковоспламеняющихся материалов.

К каждой конструкции поставщик прилагает инструкцию, с которой необходимо ознакомиться. В ней прописаны параметры размещения дымоходов для котлов на твердом топливе.

Сечение дымохода должно четко соответствовать заданным параметрам производителя выбранного котла.

Все стыки заделываются жаропрочным герметиком. От этого зависит безопасность отопительной конструкции.

Горизонтальные участки трубопровода не должны превышать расстояние 1 м. Параметры высоты не более 5 м.

При установке дымохода следует учесть отвод конденсата, возникающего в процессе эксплуатации.

Монтаж кирпичного дымохода

Дымоход из кирпича представляет собой тяжеловесную конструкцию. Она устанавливается на прочный фундамент.

Котел может иметь несколько дымоотводных каналов, которые сводятся к насадной трубе. На ней обычно устанавливают задвижку, регулирующую тягу. На трубу выкладывается кирпичами перевязка. Ее высота не доходит до потолка примерно на 5- рядов.

Далее кладется распушка. Она представляет собой внешнее расширение, внутри сохраняет прежние размеры трубы. Распушка служит для защиты перекрытий дома от возгорания. Данный слой должен проходить через перекрытие строения и возвышаться на две кладки над основанием пола следующего этажа или чердака.
Затем строится стояк. К стропильной системе необходимо снова расширить кладку на полкирпича.

Расширение строится на 8 кладок – это называется выдрой. Она выполняет ту же функцию, что и распушка, а также защищает кровлю и чердачное помещение от сырости. Сверху ее отделывают цементом в форме ската.

Далее выдра переходит в шейку трубы. Обычно ее выкладывают в 6-7 рядов. Завершают шейку оголовком в два-три ряда. Для защиты конструкции от осадков на него крепят колпак.

Внутрь кирпичной кладки вставляется металлическая труба. Она позволяет избежать преждевременного разрушения кирпича.

Установка конструкции из нержавеющей стали

Трубы из нержавеющей стали имеют большой срок службы. В случае неисправности легко заменить любой элемент конструкции.

Одним из самых распространенных способов установки таких дымоходов является сэндвич. Его используют чаще всего для внешнего монтажа. Труба имеет особую сборку. Внутрь ее вставляют термоизоляционный материал. Все швы обрабатывают герметиком, устойчивым к высоким температурам. Сверху устанавливается колпак.

Монтаж керамического дымохода

Керамические дымоходы имеют сложную конструкцию:

внутренний слой – труба из керамики;
средний слой – термоизоляция (минеральная вата);
внешний слой – облицовка (из огнеупорного материала).

Дымоходы легко собираются. Обычно они выпускаются комплектом, части которого просто устанавливаются и легко подгоняются. Сверху ставится металлический колпак.

Критерии выбора

Итак, нами уже определенно, по каким критериям надо выбирать дымоход. Но все же основной выбор будем проводить по чисто технической составляющей, то есть по тяге. Она обеспечит нормальное функционирование отопительного котла, качество его работы и эффективность сжигания топлива. Чем же конкретно отражается действие тяги?

Хотелось бы обратить внимание на тот факт, что внутри котла (топочной камеры) и дымохода сталкиваются две воздушные среды с разными температурами и с разным показателем давления. Горячие газы стремятся вверх, где они сталкиваются с холодным атмосферным воздухом

И чем разница температур будет больше, тем тяга будет меньше. Это законы физики, от которых никуда не деться.

Дымоход из стальной трубы

Тяга – это скорость движения горячих газовых масс. И определять эту скорость надо не в дымоходе, а в камере сгорания топлива. Это важный момент. Поэтому на данный показатель будут влиять:

Диаметр (сечение) дымохода для твердотопливного котла.
Высота дымохода для твердотопливного котла.
Количество отводов (колен).

К примеру, чтобы достичь максимального показателя тяги в котле, необходимо установить прямолинейную без изгибов трубу, которая будет сужаться к выходу. Поэтому еще на стадии проектирования отопительной системы и при выборе самого нагревательного агрегата, необходимо точно рассчитать, какой дымоход по размерам будет вами установлен.

Причины некачественной работы

Чисто визуально определить, что дымоход работает некачественно, можно по двух показателям.

В самой трубе будет слышен гул. Не самая сложная проблема. В конструкции устройства обычно устанавливается заслонка (шибер), с помощью которой можно изменять сечение трубы. Чтобы гул исчез, вам придется экспериментальным путем найти необходимое сечение, уменьшая его или увеличивая.
Если при растопке котла дым с угарными газами начнет поступать в помещение, то это результат низкой тяги. Это говорит о том, что неправильно был собран дымоход или его конструкция изначально была спроектирована неправильно. Здесь два выхода: все переделать заново или установить на трубе вытягивающий вентилятор. Когда дело касается кирпичного дымохода для твердотопливного котла, то разбирать его нет смысла, лучше воспользоваться вторым вариантом.

Схема установки дымохода

И еще один немаловажный момент, который влияет на тягу. По законам физики топочные и угарные газы из камеры сгорания движутся вверх по спирали. И чем выше их подъем, тем с большей скоростью они поднимаются. Поэтому оптимальная форма сечения дымохода – это круг или овал. В прямоугольных сечениях при движении газов образуются специфичные завихрения, особенно в углах конструкции. Именно они и снижают тягу

Поэтому при выборе дымоходной трубы для твердотопливного котла на это необходимо обратить внимание

Устройство подсоединения

Основные факторы выбора

Когда проводится расчет дымохода для твердотопливного котла необходимо учитывать несколько очень важных показателей.

Температура угарных и топочных газов. Здесь приходиться учитывать материал, из которого дымоход будет сооружаться. Все дело в том, что у разных материалов есть свой температурный максимум, при котором газы могут проходить через трубу без сопротивления. При этом температура газов должна быть всегда меньше номинального показателя материала.
Давление газов. Этот показатель зависит от конструкции дымохода и котла. Основная масса отопительных приборов рассчитана на естественный отвод, но сегодня все чаще производители стали предлагать модели, в которых установлены вентиляторы или турбины. При выборе второго варианта данный показатель будет являться основным.
Образуется ли конденсат. Эта проблема самая неприятная. Если внутри дымохода будет образовываться конденсат от угарных газов, то такой прибор долго не прослужит. Особенно это касается обычных металлических и кирпичных конструкций. В настоящее время производители стали решать и эту проблему, предлагая трубы из керамики или нержавейки.
Стойкость к процессам коррозии. Классификация материалов по данному критерию делиться на три группы. Так вот для твердотопливного котла подходят материалы из второй и третьей группы.
Пожарная безопасность. В технической документации, которая поступает вместе с изделием, производитель обязательно ставить приоритеты, касающиеся расстояний от элементов конструкции здания. Особенно это касается легковоспламеняющихся материалов. Обычно указывается минимальное расстояние, которое необходимо придерживаться очень строго.

Керамические трубы

Какие характеристики дымоходов влияют на тягу

Тяга – это главный показатель работы дымохода, который определяет скорость прохождения дымовых газов от топки котла до выхода в атмосферу. Она зависит главным образом от разности температур (и давлений) в помещении и на улице и определяется конструктивными особенностями самого дымохода, главными из которых являются его высота, диаметр поперечного сечения и наличие углов, поворотов и неровностей внутреннего канала.

Высота дымохода

Сразу отметим: мнение о том, что чем выше расположена труба твердотопливного котла, тем лучше тяга, является ошибочным. На самом деле, оптимальная высота дымохода обязательно должна определяться с учетом следующих факторов:

Чем больший объем имеет дымоход, тем больше теплого воздуха в нем находится и тем больше тяга, поскольку нагретые газы всегда стремятся подняться вверх;
С другой стороны, увеличивать диаметр трубы только для того, чтобы получить больший объем воздуха, можно лишь до определенного предела: в слишком широком канале пары остывают намного быстрее, образуя конденсат, который препятствует их нормальному выходу;
Слишком большая высота при небольшой площади сечения дымохода может вызвать излишне сильную тягу, которая, в буквальном смысле, выдует ваши деньги в трубу;
Наоборот, слишком маленькое сечение трубы при несколько избыточной ее длине вызовет существенное снижение тяги за счет ухудшения аэродинамических свойств вытяжного канала (дым просто не будет успевать выйти в полном объеме через узкое горлышко).

Исходя из анализа описанных процессов, специалисты выяснили, что положение верхней точки дымохода определяется тремя параметрами: расстоянием до конька, углом ската кровли и толщиной ее покрытия.

Для большинства случаев нормальной считается высота в 50 см над уровнем конька при расстоянии до полутора метров от его вертикальной оси. При удалении от этой оси на 3 метра дымоход может располагаться вровень с коньком, а затем – чем дальше, тем ниже.

Защититься от этого можно, установив на верхний оголовок защитный зонтик – в отличие от газовых аналогов, дымоходы для твердотопливных котлов это вполне допускают.

Диаметр и площадь поперечного сечения

Считается, что лучше всего дым поднимается по трубе с круглым или овальным сечением. Если же дымоход имеет прямоугольную форму, то в его углах могут образовываться завихрения, которые снижают тягу и способствуют появлению отложений сажи и других химических соединений.

Отложения сажи в дымоходе значительно влияют на производительность котла

Шероховатость внутреннего канала, горизонтальные участки, повороты

Эти факторы также существенным образом влияют на тягу. Дело в том, что дым от твердотопливного котла идет вверх по спирали и увеличивает свою скорость по мере подъема. Шероховатые стенки создают сопротивление его распространению, на них задерживается сажа, копоть и конденсат. На каждом изгибе и повороте траектория движения газов ломается и искажается, а их скорость заметно падает.

Устройство дымохода

Все дымовые трубы вне зависимости от применяемого материала, места расположения и конструкции имеют схожее устройство.

В их составе всегда присутствуют следующие компоненты:

Дымоход — вертикальный или частично наклонный канал (трубопровод) прямоугольного, квадратного или круглого сечения для отвода продуктов горения. Изготавливается из прочного огнестойкого материала.
Конденсатосборник – расположен в нижней части дымовой трубы после врезки газохода котла и служит для сбора сконденсировавшихся паров, содержащихся в дымовых газах. Оснащается краном для сброса. Отсутствует в насадных дымоходах, выполняемых двустенными с теплоизолирующим слоем.
Устройство регулировки тяги – поворотная или выдвижная заслонка.

Расчет параметров дымохода

Правильно подобранная высота и площадь сечения дымовой трубы — залог ее надежной работы. Практически все котлоагрегаты промышленного производства имеют рекомендации в отношении этих величин.

Для оборудования тепловой мощностью до 90 КВт рекомендуются принять следующие значения:

Производительность котла, КВт	Диаметр дымовой трубы, см	Площадь сечения трубы, см2	Высота трубы, м
20	13	196	7
30	15	196	8
45	18	378	9
65	20	540	10
90	25	729	12

Виды дымоходов и их особенности

Дымоходы в доме, особенном деревянном, или в бане должны быть выполнены из различных огнеупорных материалов.

Из кирпича

Кирпичные дымоходы обладают устойчивостью к высоким температурам, прочностью и эстетикой, но при этом пористая и неоднородная структура кирпича способствует накоплению влаги, осаждению продуктов горения — сажи и копоти. В результате просвет печной трубы зарастает, ухудшается тяга, и эксплуатация печи становится небезопасной. Особенно нежелательно использовать кирпичные дымоходы в системах отведения дыма от твердотопливных, в том числе пеллетных, котлов с закрытой камерой сгорания.

Из черного металла

Трубы из черного металла не рекомендуется использовать в деревянных домах и банях, а также при установке газового или твердотопливного котла: они сильно нагреваются и быстро прогорают, что может привести к пожару. Иногда дымоходы из такой трубы монтируют в кирпичных гаражах и других подсобных помещениях, но и там они неэффективны, так как подвержены коррозии и образованию конденсата.

Наиболее удачное решение — утепленные сэндвич-дымоходы из нержавеющей стали и керамики. Круглое сечение труб способствует прохождению дыма и обеспечивает хорошую тягу. На гладкой внутренней поверхности меньше оседает сажа. За счет утепления исключается образование конденсата. Благодаря модульной системе их монтаж легко сделать своими руками. Конструктивно сэндвич-дымоходы из нержавейки и керамики несколько отличаются. Читайте больше про сэндвич-дымоходы здесь.

Керамический

Керамический сэндвич-дымоход представляет собой систему из модулей, каждый из которых состоит из внутреннего керамического элемента трубы и полого пеноблока. Для теплоизоляции они разделены слоем базальтового утеплителя. Поставляются модули в разобранном виде, сборка производится на месте на специальный клей и герметик. Для установки керамического дымохода обязателен фундамент из-за их значительного веса.

Из нержавеющей стали

Сэндвич-дымоходы из нержавеющей стали продаются в виде готовых модулей. Они представляют собой две трубы разного диаметра, вложенные одна в другую, и разделенные слоем утеплителя. Внутренняя труба — из нержавеющей стали, внешняя может быть как из нержавейки, так и из оцинкованной жести. Собираются они значительно быстрее керамических. Кроме того, благодаря небольшому весу, для дымохода из нержавейки не нужен фундамент.

По огнестойкости керамические дымоходы превосходят все остальные, они длительно выдерживают температуру до 1200 градусов Цельсия, некоторые модели снабжены системами вентиляции. Срок службы таких дымоходов не менее 50 лет. Но цена керамических дымоходов высока, поэтому их установка целесообразна только в жилых домах, коттеджах и других капитальных строениях.

Этапы монтажа внутреннего дымохода

В данном случае перед началом работы потребуется проведение некоторых дополнительных мероприятий:

на места прохождения трубы через кровлю и межэтажные перекрытия наносится разметка;
в нужных местах вырезаются отверстия. Все размеры следует тщательно проконтролировать, чтобы вставить переходные патрубки можно было бы как можно плотнее.

Сделав это, приступайте непосредственно к монтажу.

Присоедините специальный переходник к патрубку, расположенному на выходе котла.
Прикрепите к нему ревизию с крышкой, необходимую для прочистки дымохода.
Установите основание конструкции. В качестве таковой используется металлический лист с опорным кронштейном.
Смонтируйте трубу из прямых составных элементов, а также других необходимых колен (переходников). В местах прохождения трубы сквозь перекрытия используйте специальные патрубки.
Точки, где патрубки входят в перекрытия и выходят из них, защитите круглыми металлическими листами. Их диаметр должен немного быть больше сечения дымохода.
Места соединений дополнительно стяните стальной проволокой или укрепите хомутами на болтах.
Установите наверху созданной конструкции специальную конусовидную насадку. Она будет препятствовать задуванию ветра в полость системы дымоотвода и попаданию в неё атмосферных осадков.

Дымоход для твердотопливного либо газового котла является неотъемлемой деталью современного частного дома. От него зависит как безопасность его обитателей и эффективность функционирования системы отопления. Поэтому к выбору дымохода и его монтажу подходить нужно со всей ответственностью, иначе допущенные ошибки могут повлечь самые плачевные последствия.

Определение тяги

Для этого используют формулу:

hc = H*(ρв — ρг):

где Н является высотой дымовой трубы, начиная от дымового отверстия в твердотопливном котле;
ρв — плотность воздуха;
ρг — плотность угарных газов.

Формула расчета ρв:

ρв = ρну*273/(273+t):

где ρну является плотностью воздуха при стандартных условиях (равняется 1,2932 кг/м³);
t является температурой наружной среды (лучше брать температуру +20 °С, поскольку является наихудшим условием работы).

Для определения ρг нужно воспользоваться специальными табличками «Значения плотности воздуха, которые приведены к рабочим условиям». Для этого нужно найти среднюю температуру угарных газов в дымовой трубе.

Этот показатель рассчитывается так:

θср = (θ1+θ2)/2, где:

θ1 температура угарных газов на входе в трубу (этот показатель берется из технической документации);
θ2 является температурой дыма на выходе дымохода.

Вторую величину определяют так:

где B является коэффициентом, который зависит от материала дымохода. Имеет значение:

0,85 для неизолированной металлической трубы;
0,34 для изолированной металлической трубы;
0,17 для кирпичного дымоотвода с толщиной 0,5 кирпича.

Q является мощностью твердотопливного котла.

Пример определения тяги для металлической изолированной трубы длиной 10 м. Из твердотопливного котла выходят угарные газы температурой 250 °С. Мощность устройства на твердом топливе 40 кВт.

θср = (250+233)/2 = 241,5 °С.

При θср = 241,5 °С ρг = 0,6881 кг/м³.

ρв = 1,2932*273/(273+20) = 1,2049.

hc = 10*(1,2049-0,6881) = 5,168 мм. в. ст. В переводе на Па эта цифра составляет 50,66 Па.

Для твердотопливного прибора мощностью 40 кВт и диаметром дымохода 320 мм такая тяга является слишком большой. Поэтому нужно уменьшить длину дымовой трубы на 2-3 м. Диаметр 320 мм был взят из табличек некоторых производителей. Его размер является ориентировочной цифрой.

Конструкция дымохода. Какие материалы используются для этих целей

На сегодняшний день существует три вида дымоходов, используемых для бытовых твердотопливных котлов. Это следующие конструкции:

металлическая вытяжка;
кирпичная дымовая труба;
керамический канал.

Первый вариант — металлическая труба самый простой и дешевый способ. Следует помнить, что для этой цели используется только жароустойчивая сталь, способна выдерживать высокие температуры (до 800С).

*Кирпичный дымоход для твердотопливных котлов является наиболее традиционным. В классическом представлении, дымовая труба всегда делается из огнеупорного кирпича. Однако это вариант имеет свои технологические сложности и нюансы. Для оборудования капитальной кирпичной вытяжки потребуется значительная реконструкция жилого здания. Дымоходы, выполненные из кирпича, для твердотопливных котлов обычно оснащаются дымососами. При помощи такого устройства, в дымовом канале создается зона разреженного воздуха, куда устремляются горячие продукты горения.

Последний, третий вариант предусматривает установку керамической трубы, которая способна выдерживать температуры до 1000С. Как правило, керамическим вытяжным каналом оснащаются пиролизные котлы, рабочая температура которых достигает аналогичных значений.

Конструкция дымовой трубы может отличаться в зависимости от конструктивных особенностей жилого дома, мощности нагревательного прибора. Монтаж и установка вытяжки выполняется в порядке, предусмотренном правилами и положениями пожарной безопасности. Подобрать оптимальное сечение и определиться с высотой дымовой трубы можно руководствуясь технической документацией, предоставляемой изготовителями котельного оборудования. Монтируя дымоход в своем доме, следует помнить:

длина горизонтально расположенных участков не должны превышать 1 м;
длина дымового канала не должна быть более 5 метров
высота трубы должна быть не более 1 метра от среза крыши.

Сервис

Тепло в Вашем доме – наша задача!

К услугам наших клиентов следующие пакеты и «Оптимальный» (подробное описание на сайте). Пуско-наладочные работы в обязательном порядке входят в спектр предоставляемых услуг. По желанию, Вы можете оформить заказ как на отдельную услугу из перечня, представленного ниже, так и комплекс услуг:

вызов мастера на дом для диагностики и устранения поломок на месте;
тотальная чистка твердотопливного котла, а также камеры сгорания котла, чистка дымохода, горелки;
осмотр трубной арматуры котельной, воздухоотводчиков, коллекторов, насосного оборудования, сервоприводов, клапанов, групп безопасности котла и бойлера;
проверка функционирования и настройка (в случае необходимости) автоматики котла, надежности функционирования системы дымоотвода, состояния группы безопасности котла;
забор пепла и последующая очистка емкости для топлива;
проверка полноценной работоспособности системы наддува воздуха, питающего напряжения котла, расширительных баков системы отопления и ГВС;
очистка клемм и платы управления;
проверка давления в системе отопления, ее последующая регулировка (при необходимости);
проверка состояния грязевых фильтров (при наличии запорной арматуры), с последующей чисткой при необходимости;
проверка давления и температуры в системе ГВС, показывающего термометра/манометра;
маркировка труб и контуров в котельной.

Рациональность, или от чего зависит экономичная работа котла

Мало кто знает, что увеличение отложений на стенках газоходных каналов не такое уж «безобидное» явление, и совсем скоро приводит к потере до 50 % мощности котла. По этой причине, гарантией экономичного режима работы котла твердотопливного становятся грамотные работы по его установке и пуско-наладке.

Причина обратиться к профессионалам

Отопительная система сегодняшнего дня – это установка, состоящая из сложнейших узлов. Каждому узлу, в свою очередь, необходимо правильное своевременное техобслуживание, обеспечить которое – прерогатива профессионала, знакомого со всеми тонкостями и нюансами своей работы.

Специалисты проведут ряд работ на высоком качественном уровне, что будет являться гарантией эффективной и безопасной работы отопительного оборудования в домах, в офисах и на производствах.

Дымоход для твердотопливного котла: какой лучше, высота, крепление

Рекомендации по выбору и установке дымохода

Высота трубы

Материал изготовления дымохода