Дымоходы
Опубликовано: 01.10.2018
Отапливается ли дом с помощью печи, котла или у вас стоит камин, в любом случае для отвода газов и дыма из топочного устройства необходима дымовая труба. Дымоход отводит продукты горения и создает необходимую тягу. При изготовлении дымоходов используют различные материалы: кирпич, нержавеющую сталь, керамику, жаропрочный бетон и т. д. Применять асбестоцементные трубы не рекомендуется, так как существует большая вероятность их растрескивания. По принципу устройства и привязки к конструкциям здания дымоходы бывают встроенные, коренные, подвесные и насадные.
Встроенные дымоходы представляют собой вертикальный канал для выведения дыма, устроенный в несущей или ограждающей стене. Как правило, его закладывают на этапе строительства дома. Это экономная конструкция, поскольку не требует возведения отдельного фундамента.
Коренные дымоходы выполняют в виде отдельно стоящего кирпичного стояка
Подвесные дымоходы крепят к несущим конструкциям крыши, потолочным перекрытиям, а также к стенам при помощи кронштейнов или растяжек.
Насадные дымоходы опираются на камин, передавая ему свой вес. Насадные дымоходы устанавливают непосредственно на печах и предназначены только для них.
Монтаж дымохода может быть внутренним или наружным. В первом случае конструкция проходит через помещения - трубу устраивают внутри несущей стены или существующего кирпичного канала, либо крепят к стенам. Наружный монтаж включает два вида: стенной, когда трубу через определенный шаг крепят к стене фасада, и коренной, когда отдельно стоящий дымоход закладывают на собственном фундаменте.
Проектирование дымоходов
При проектировании и изготовлении дымохода его проходное сечение и высоту рассчитывают исходя из размеров топки, характера кровли, розы ветров и других параметров. В наше время помимо традиционных печей получили распространение и другие устройства, требующие установки дымовой трубы, — камины, котлы (котельные актуальны для индивидуального отопления коттеджей).
Надо отметить, что каждый топочный агрегат требует отдельного дымохода. Но существуют технологии, позволяющие устанавливать одну дымовую трубу для нескольких устройств малой мощности, например, на два или три котла. Тогда необходимо делать расчет диаметра трубы в сторону его увеличения.
Конструкцию дымохода нужно выбрать еще на стадии проектирования, предусмотрев оптимальный способ его установки, учесть пожелания заказчика и соображения дизайнеров-архитекторов, чтобы труба не нарушала общего стиля дома. Устанавливать дымоход после того, когда дом будет построен, гораздо сложнее. Для дымовой трубы важны такие показатели, как тяга {скорость удаления продуктов сгорания), огнеупорные и кислотоупорные свойства материалов, из которых она изготовлена,
Силу тяги можно определить на глаз по цвету пламени. При недостаточной тяге -пламя красное, с темными полосами. Ярко-белый цвет пламени и гудение в дымоходе свидетельствуют о том, что тяга избыточна. Нормальной тяге соответствует золотисто-желтый цвет пламени. В современных дымовых трубах предусматривается ограничитель тяги, работающий как клапан. Он способен компенсировать избыточную или недостаточную тягу.
Требования к конструкциям дымоходов
При проектировании и строительстве дымоходов необходимо руководствоваться требованиями СНиП 2.04.05-9 Г, которые приведены ниже.
Для каждой отопительной конструкции, как правило, следует предусматривать отдельную дымовую трубу или канал. Допускается присоединять к одной трубе две конструкции, расположенные в одной квартире на одном этаже. Отвод дыма в вентиляционные каналы и установка вентиляционных решеток на дымовых каналах не допускается.
Высоту дымовых труб, размещаемых на расстоянии, равном или большем высоты сплошной конструкции, выступающей над кровлей, следует принимать:
♦ не менее 500 мм — над плоской кровлей;
♦ не менее 500 мм — над коньком кровли или парапетом при расположении трубы на расстоянии до 1,5 м от конька или парапета;
♦ не ниже конька кровли или парапета — при расположении дымовой трубы на расстоянии от 1,5 до 3 м от конька или парапета;
♦ не ниже линии, проведенной от конька вниз под углом 10° к горизонту, -при расположении дымовой трубы от конька на расстоянии более 3 м.
Дымовые трубы следует проектировать вертикальными, без уступов, из глиняного полнотелого керамического кирпича со стенками толщиной не менее 120 мм или из жаростойкого бетона толщиной не менее 60 мм. В основании дымоходов необходимо предусмотреть «карманы» глубиной 250 мм для очистки, закрываемые дверками,
Допускается принимать отклонения труб под углом до 30° к вертикали, относя их не более чем на 1 м; наклонные участки должны быть гладкими, постоянного сечения, площадью не менее площади поперечного сечения вертикальных участков.
Размер разделок дымовых каналов (расстояние от внутренней поверхности дымохода до конструкции перекрытия) следует принимать не менее 500 мм до конструкций зданий из горючих материалов и 380 мм — до конструкций, защищенных металлическим листом по асбестовому картону толщиной 8 мм. Разделка должна быть больше толщины перекрытия (потолка) на 70 мм. Расстояние от наружной поверхности трубы до стены или перегородки, не защищенной от возгорания, должно быть не менее 260 мм. Расстояние от наружной поверхности кирпичных дымовых труб до стропил, обрешеток и других деталей кровли из горючих и трудно горючих материалов следует предусматривать в свету — не менее 130 мм, от труб из жаропрочного бетона или керамических труб без изоляции— 250 мм.
Для присоединения отопительных конструкций к дымовым трубам допускается использование патрубков длиной не более 0,4 м при условии:
а) расстояние от верха патрубка до потолка из горючих материалов должно быть не менее 0.5 м — при отсутствии защиты потолка от возгорания и не менее 0,4 м — при наличии защиты;
б) расстоянии от низа патрубка до пола из горючих или трудно горючих материалов должно быть не менее 0,14 м.
Конденсация влаги и точка росы
Уходящие дымовые газы по мере охлаждения в дымоходах уменьшаются в объеме, а водяные пары, не изменяясь в массе, постепенно насыщают влагой уходящие газы. Значение температуры, при которой водяные пары полностью насыщают объем уходящих газов (когда относительная влажность их будет равна 100%), получило название точки росы. При этой температуре содержащиеся в продуктах сгорания водяные пары начинают переходить в жидкое состояние. Температура точки росы для различных газов, получающихся при сгорании некоторых видов топлива, — 44...65°С.
Конденсация водяных паров, содержащихся в газах, зависит от температуры наружного воздуха. В летнее время года, когда температура относительно высокая, конденсация на внутренних поверхностях дымовых труб слишком мала, так как их стенки долго остывают, поэтому с хорошо прогретых поверхностей дымовой трубы влага мгновенно испаряется и конденсат не образуется.
В холодное время года стенки дымовой трубы охлаждаются (если она не утеплена) и конденсация водяных паров увеличивается. Особую опасность это представляет зимой, когда из-за мороза образуются ледовые пробки в верхних участках (в устье). Чтобы избежать переохлаждения дымовых газов и выпадения конденсата на внутренних поверхностях дымовых и вентиляционных каналов, необходимо выдерживать оптимальную толщину наружных стен или утеплять их снаружи жесткими минераловатными плитами или пенобетонными блоками с последующим оштукатуриванием.
Зачастую в дымоходах предусматривают отвод конденсата. Уменьшить, а иногда совсем устранить конденсацию водяных паров можно с помощью правильного расчета, взяв за основу два показателя — температуру уходящих газов и точку росы в них. При этом надо учитывать, какой вид топлива используется и сколько углекислого газа будет содержаться в продуктах сгорания. При оптимальных условиях работы конструкции (температура отходящих газов при входе — 120...140°С, при выходе из устья трубы — 100...110°С) и прогретой дымовой трубе водяные пары уносятся вместе с дымовыми газами наружу.
Кирпичные дымоходы
Традиционные дымоходы появились в те давние времена, когда человек стал применять кирпичи (искусственные камни из глины) в строительстве. Для изготовления современных кирпичных дымоходов используется высокомарочный полнотелый керамический кирпич. Дымоход выкладывают на специальном растворе, обладающем повышенной теплостойкостью, пластичностью и химической стойкостью к отходящим газам.
При установке кирпичного дымохода необходимо соотнести ось будущей грубы с расположением несущих конструкций дома, чтобы труба при возведении не попала в потолочные балки или стропила. Место прохода дымовой трубы через крышу должно быть выполнено с учетом противопожарных требований и защищено от возможных протечек. Для обеспечения огнезащиты перекрытия устраивают распушку, а для заделки кровельного ковра — «выдру» (напуск из металла).
Отверстие трубы должно быть защищено от осадков, что часто делают с помощью фигурных жестяных дымников. Преимущества профессионально сложенных дымоходов из кирпича - в их капитальности, долговечности, повышенной пожаробезопасности. Стоимость материалов для погонного метра дымохода внутреннего сечения 270x140 мм составляет 15-20 долл., что значительно ниже стоимости дымоходов из нержавеющей стали. Но использование таких дымоходов имеет серьезные ограничения.
Кирпичный дымоход требует устройства независимого фундамента, что ведет к дополнительным расходам. Выкладывать дымоходы могут только высокопрофессиональные каменщики, что наряду с большой трудоемкостью вызывает высокую стоимость установки одного (условного) погонного метра дымохода — до 50 долл. Но даже за такие деньги чрезвычайно сложно найти специалистов, имеющих опыт работы и соответствующую аттестацию.
Такие дымоходы даже при идеальном исполнении очень быстро покрываются изнутри продуктами сгорания и для нормальной работы требуют частой очистки (не реже двух раз в год), что вызывает повышенные расходы при эксплуатации Чтобы избежать переохлаждения дымовых газов и выпадения конденсата на внутренние поверхности дымовых и вентиляционных каналов, необходимо выдерживать оптимальную толщину наружных стен или утеплять кирпичные стены современными тепло- и атмосферостойкими материалами. Проблема разрушения конденсатом кирпичной кладки особо актуальна для современных котлов, температура уходящих газов которых невысока.
Стальные дымоходы
Наряду с дымоходами из кирпича на современном российском рынке в последнее время широко применяются дымоходы с использованием тонкостенных (0,5-0,7 мм) труб из нержавеющей стали. Современными пожарными нормами разрешено применение для внутренних дымоходов только двухконтурных трехслойных труб из тонкостенных (0,5-0,7 мм) листов атмосферо- и химически стойкой, жаропрочной нержавеющей стали с внутренним утеплителем из базальтовой ваты толщиной не менее 50 мм.
Допустимо применение одноконтурных труб из аналогичной стали с толщиной листа не менее 1,0 мм. На российском рынке дымовые трубы из нержавеющей стали представлены компаниями Bofill, Raab, Selkirk, Poliedra, Vilpra, «Элите»,
Двухконтурные трехслойные трубы из нержавеющей стали могут устанавливаться также и снаружи здания. На фасаде трубы монтируют для экономии места внутри дома или в случае, когда санитарные нормы исключают проведение внутреннею газохода. Для внешней установки труб требуется их крепить через каждые 3 м.
Дымоходы с использованием труб из нержавеющей стали обладают рядом преимуществ по сравнению с кирпичными. Такие дымоходы намного быстрее монтировать. Не требуется устройства отдельного фундамента. Монтаж дымоходов не обязательно должны производить высококвалифицированные специалисты. Поэтому стоимость работ по возведению погонного метра дымохода может составлять 20... 30долл,
Такие дымоходы легко обслуживать, они не требуют частой чистки (достаточно одного раза в год). Однако высококачественные элементы такого дымохода стоят дорого — около 100 долл. за погонный метр. Это может быть двухконтурная труба из тонкостенной стали или одноконтурная — из стали толщиной не менее 1 мм. Ведущие производители труб из нержавеющей стали дают гарантию на свою продукцию до 10 лет. Однако из-за недостаточной капитальности всей системы (возможные подвижки между отдельными элементами при нагревании -охлаждении, недостаточной жесткости на соединениях и пр.) такие дымоходы имеют повышенную пожароопасность.
Модульные дымоходы
Наиболее перспективными и оптимальными практически по всем параметрам являются модульные дымоходы, содержащие керамический сердечник (обеспечивающий высокую огнеупорность, атмосфере- и кислотой стойкость), слой утеплителя из базальтовой ваш толщиной 50-100 мм и прочный внешний корпус из легкого бетона, обеспечивающий жесткость всей системы. Элементы соединяют при помощи специальною жаростойкою пластичного раствора и армируют по высоте стальными стержнями. Из таких элементов, имеющих необходимые для присоединении печей, котлов и каминов модули, изготавливают различные по высот геометрии, количеству, размеру и назначению каналов дымоходы.
Эти дымоходы могут содержать в одном конструктивном блоке (при безусловном соблюдении норм безопасности) сразу несколько каналов различного функционального назначения:
1) для удаления продуктов сгорания в камине и печи;
2) для удаления продуктов сгорания в котле на жидком топливе или газе;
3) для приточной и вытяжной вентиляции.
Такие дымоходы обладают высокой огнеупорностью (допустимая температура дымовых газов - - до 650°С), не реагируют на внешние атмосферные воздействия и не боятся конденсата. Они обладают химической стойкостью к агрессивной среде. Дымоходы легко монтировать, они не требуют в большинстве случаев отдельного фундамента, а также приглашения высококвалифицированных специалистов. Их можно установить как внутри помещения, так и снаружи. Эти дымоходы можно облицевать по вкусу любым отделочным материалом (независимо от его тепловой стойкости).
Стоимость погонного метра отдельно стоящего дымохода с внутренним сечением канала ф200 мм составляет около 100долл. Стоимость монтажа -15... 20долл Однако при аналогичной цене с дымоходами из нержавеющей стали такие дымоходы имеют несоизмеримо большую пожаро безопасность и капитальность, Срок эксплуатации сопоставим со с ком эксплуатации самого здания - ведущие производители таких систем дают гарантию до 30 лет. Они легки в обслуживании и не требуют частой чистки. С применением таких дымоходов легко решаются конструктивные из - не проблемы трубы над кровлей.