СИСТЕМА ДЫМОУДАЛЕНИЯ ДЛЯ ТВЕРДОТОПЛИВНОГО КОТЛА.
Один из важных элементов твердотопливного котла — дымоход. Соблюдение всех правил его монтажа — залог не только стабильной эффективной работы оборудования, но и пожарной безопасности здания. Поэтому в продолжение темы обвязки твердотопливного котла, в которой шла речь об основных элементах, которые должны быть установлены в котельной вместе с твердотопливным котлом, рассмотрим, как правильно сделать дымоход для твердотопливного котла.
Чтобы обеспечить качественное выведение газов из топки, важно обратить особое внимание на следующие параметры дымоходного канала:
- внешние факторы — высота трубы по отношению к коньку крыши, наличие высоких строений рядом с домом, расстояние до края крыши с учетом угла ее наклона и т. д.;
- диаметр дымохода;
- длина разгонного сектора;
- способ утепления.
Материалы изготовления дымохода для твердотопливного котла.
Есть несколько типов дымоходов. Они делятся по виду материала и конструктивным особенностям. Какой дымоход лучше для твердотопливного котла, зависит от свойств используемого материала.
Дымоход из кирпича.
Классический вариант, который применялся с древних времен и сохранил актуальность в наши дни. Кирпичный дымоход имеет смысл сооружать только для котла, имеющего большой коэффициент полезного действия. Существенная часть энергии уходит на нагрев толстых стенок из материала. Система, построенная на котле со слабым КПД, в этом случае будет иметь очень плохой отвод газа.
Преимущества:
- кирпич термоустойчив, он выдерживает прохождение продуктов горения, нагретых до +900˚C.
- разрушаемость. Накопление сажи и оседание конденсата на стенках дымохода приводит к тому, что кирпич трескается и скалывается. Для решения этой проблемы внутрь кирпичной трубы вставляют стальную.
Дымоход из стали.
В данную категорию входят трубы, выполненные из легированной высококачественной стали, с добавлением никеля, титана, молибдена. Отличительная черта – повышенная коррозионная стойкость. Для печей, что работают на твердом топливе, с высокими температурными показателями отходящих газов следует использовать дымоотводы, выплавленные из жаростойкой нержавеющей стали, имеющей толщину не менее 0,8 мм. При выполнении технического обслуживания или ремонта модульных систем, требуется следовать Своду правил по проектированию и строительству СП 13-101-99.
Дымоход для твердотопливного котла из нержавеющей стали при объективном сравнении наиболее практичный вариант, обладающий следующими достоинствами:
- высокая термостойкость – при температуре в 600°C не происходит деформаций стенок рукава;
- сопротивляемость коррозии – металл не ржавеет после длительного контакта с жидкостями (например, в пору затяжных ливней);
- отсутствие образования конденсата – при использовании сэндвич-дымохода, о которых речь пойдет ниже. Элементы двустенных дымоходов (сэндвичей) представлены изделиями, состоящими из 2-х труб (внешней и внутренней) различного диаметра. Пространство между ними заполнено невоспламеняемым теплоизолирующим материалом, который изготовлен из базальтовых волокон. При такой конструкции происходит медленное остывание внутренней трубы, температура в дымоходе поднимается выше точки росы, что гарантирует избежания образования конденсата;
- простота установки с возможностью дальнейшей регулировки конструкции – не составит труда разобрать и/или дополнить какими-то элементами, например, шиберной заслонкой;
- доступная цена – если сравнивать, такой вариант обходится дешевле кирпичных, стеклянных и керамических моделей (при ресурсе эксплуатации свыше 30 лет, даже в сложных климатических условиях), это бюджетный, но весьма надежный выбор.
Дымоход из сэндвич-панелей.
Становится все более востребованным, особенно в монтаже наружных систем дымоудаления. Имеет плюсы, но, естественно, не лишен недостатков.
Преимущества материала:
- панели оснащаются жаропрочной прослойкой и теплоизоляционным материалом еще на этапе производства;
- конструкция компактна и легко собирается;
- эксплуатация этих труб не сопровождается образованием конденсата;
- гладкая внутренняя поверхность создает турбулентность, которая ускоряет вывод дыма и газа, а также препятствует оседанию сажи на стенках;
- материал пожаробезопасен.
Недостатки:
- дымоход из сэндвич-панелей значительно дороже аналогов;
- срок службы конструкции составляет, в среднем, 10-15 лет;
- постепенно соединения становятся менее плотными.
Керамический дымоход.
Считается лучшим выбором для создания безопасных, долговечных и надежных дымоходов для твердотопливных котлов. Включает в себя три слоя: внутренний – керамическая труба, средний – утепляющий слой из невоспламеняемой минеральной ваты, внешний – каркас из огнеупорного кирпича.
Плюсы:
- устойчивость к газодымовому потоку с температурой до +900˚C;
- зеркальная поверхность внутренних стенок не накапливает сажу;
на стенках не образуется конденсат;
- материал не ржавеет под воздействием влаги;
- дымоход из керамики подходит для котлов, работающих на любом топливе;
- монтаж выполняется легко и оперативно;
- у компонентов конструкции мало швов, чем обеспечивается высокая герметичность даже после долгой эксплуатации;
- керамические дымоходы служат не меньше 30 лет.
Стеклянный дымоход.
Модная новинка, уже успевшая получить успех в Европе. Основное преимущество – оригинальный и эффектный внешний вид. И это при неплохих показателях жаростойкости и сопротивления коррозии.
Главные недостатки:
- цена. Из всех рассматриваемых вариантов они самые дорогие;
отсутствие опыта широкого применения в России.
Дальше мы рассмотрим, как правильно установить дымоход из стальной трубы на твердотопливный котел. Сравнив и проанализировав все материалы для изготовления выводного канала, мы предлагаем остановиться именно на нержавеющей стали. Обладая достаточной термостойкостью, она идеально гладкая (не собирает сажу или влагу), химически инертная и, главное, отличается максимальной долговечностью при минимальной стоимости (плюс, ее не проблема купить в любых нужных количествах). При разумных затратах вы можете быстро сделать современную, надежную, удобную в эксплуатации и пожаробезопасную систему отопления загородного дома или коттеджа, а в дальнейшем без проблем изменять и дополнять ее, ориентируясь на свои нужды.
Конструкция дымоотводного канала для твердотопливного котла.
Вне зависимости от выбранного материала, конструкция любого нержавеющего дымохода состоит из следующих элементов:
- хомут под растяжку – для надежной фиксации;
- трубы – одна или несколько герметично соединенных между собой круглого или овального сечения;
- раздвижной кронштейн служит для крепления дымохода к стенам или другим строительным конструкциям;
- тройник предназначен для изменения направления дымового канала на угол 90°, используется в качестве очистного элемента, облегчает обслуживание дымохода;
- заглушка служит для закрытия термоизоляции нижнего элемента дымохода или для закупорки неиспользуемого ответвления;
- экран – для обеспечения защиты потолка и стен помещения в соответствии с нормами пожарной безопасности;
- конденсатосборник – емкость, устанавливаемая в нижней части системы, причем обязательно до отопительного агрегата. В нее будет стекать влага, образующаяся в результате охлаждения пара;
- монтажная площадка поддерживает всю систему, а также и переносит нагрузку модулей на несущую конструкцию;
- консоль – крепеж, позволяющий закрепить трубы в строго вертикальном положении;
- шиберная заслонка – важный элемент, который усиливает и снижает тягу (при необходимости), нагнетает воздух, что повышает силу горения и предотвращает утечку тепла;
- ревизионное отверстие – крепится сразу над конденсатоотводом, чтобы впоследствии легко сливать ее из системы;
- сэндвич-колено обеспечивает нужный уклон дымоотвода в сложных строениях;
- адаптер предназначен для стыковки тепла с генерирующим аппаратом;
- конус – элемент, завершающий дымоходный канал.
Ниже представлена типовая схема дымохода для твердотопливного котла, которая может быть изменена, исходя из варианта прохода дымохода: через потолок, на чердак и крышу, или же через стену и далее вверх вдоль строения.
Сборка системы осуществляется по принципу «снизу вверх», то есть от отопительного агрегата к крыше. При этом нужно руководствоваться правилами техники противопожарной безопасности (которые мы рассмотрим ниже) и общими рекомендациями к установке согласно СНиП-91, то есть:
- сборка дымохода осуществляется по «конденсату», но для предотвращения его появления стоит использовать сэндвич-дымоходы;
- скреплять места соединения элементов при помощи хомутов;
- под каждый отопительный агрегат следует устанавливать отдельную дымоотводную трубу;
- фиксировать на стену (или на опорные конструкции) кронштейнами;
важно, чтобы площадь сечения соответствовала мощности теплогенерирующего аппарата;
- предотвратить контакт канала с газовыми и электрическими коммуникационными линиями, а также размещать его на расстоянии 150-300 мм от кровли, обрешетки, перекрытий;
- не допускать стыков между потолочными и стеновыми перекрытиями;
дымовые каналы стоит оборудовать не более тремя поворотами, а их радиус закругления должен соответствовать диаметру патрубка. При этом, стандарт высоты трубы варьируется в радиусе пяти метров, что может гарантировать требуемое разряжение и обеспечивать тягу;
- для очистки сажи в основаниях каналов выполняются карманы, имеющие глубину в 250 мм.
В целом, существует несколько методов монтажа дымохода, схемы представлены ниже.
Требования к устройству дымоходов для твердотопливных котлов.
Производители отопительных агрегатов подробно перечисляют нормы, связанные с диаметром, высотой и сечением трубы. От соблюдения норм зависит стабильность тяги, количество выпадаемого конденсата, скорость прогрева дымохода и выход котла на рабочую мощность. Необходимо понимать, что при слишком низкой и, наоборот, чрезмерной высокой тяге производительность котла падает.
Дымоходы для твёрдотопливных котлов должны соответствовать общим требованиям, изложенным в СП 7.13130, СП 60.13330 (ранее СНиП 41-01-2003) и НПБ 252-98. В нормативных документах подробно перечисляются нормы, связанные с установкой и правилами безопасности. Дополнительные требования находятся в документе ПБ, согласно которому помещение под отопительный агрегат должно обладать индивидуальным рукавом для отведения продуктов сгорания, отдельной системой вентиляции, достаточным уровнем естественного и искусственного освещения. Топка обязана располагаться на некоторой дистанции от стен и проходов. Полы важно выполнить несгораемыми, лучше, если запас угля или дров не будет превышать объем, рассчитанный на одну смену.
Ниже представлены варианта схем присоединения твердотопливного котла к дымоходу.
Требования к устройству дымоходов для твердотопливных котлов:
- максимально вертикальная конструкция. В идеале он должен смотреть строго вверх, тогда аэродинамическая сила вывода продуктов сгорания будет самой эффективной;
- площадь поперечного сечения у канала должна быть больше, чем у патрубка. Также допускается, что они могут быть равны, но это в крайнем случае;
- высота трубы не меньше, чем требуемая цифра в паспорте обогревательного оборудования. При обустройстве рукава учитывается уровень и угол наклона кровли, а также расстояние до конька;
- необходимо сделать разгонный участок, который будет стимулировать тягу. Для этого монтируют тройник, сразу за которым создают перпендикулярный крыше ход протяженностью 1 м, и только после – другие секции;
- наличие дефлектора обязательно (если есть ветровой подпор);
- общее отклонение канала по вертикали не должно превышать 30 градусов;
- прогибы недопустимы, возможно только 3 горизонтальных участка протяженностью до 0,5 м каждый;
- общая длина – от 3 до 6 м, с возвышением над уровнем крыши хотя бы в 70-100 см;
- внешняя обмазка труб герметиком с высокими показателями термостойкости;
- крепление к опорной поверхности с шагом в полтора метра.
Сечение дымохода для котла на твердом топливе.
Сечение дымоходной трубы для твердотопливного котла выбирается с учетом технических характеристик отопительного оборудования. При подборе ориентируются на два параметра:
Тип сечения – выходящий наружу дым набирает скорость постепенно. Происходит завихрение дымовых остатков, что и создает необходимую для работы котла тягу. Скорость прохождения напрямую зависит от типа сечения и наличия/отсутствия углов, изгибов и горизонтальных участков. Допустимым для твердотопливных котлов считается круглое или овальное сечение.
Квадратные и прямоугольные системы дымоотведения не могут обеспечить нормальные показатели тяги. Следовательно, традиционно квадратное сечение кирпичного дымохода не удовлетворяет требованиям, для подключения к современным твердотопливным агрегатам, но может использоваться при подключении к обычным дровяным печкам.
Диаметр сечения – чем уже и ровнее дымоотводный канал, тем лучше в нем тяга. Диаметр трубы практически не влияет на скорость, а указывает на общий возможный объем одновременного прохождения дымовых газов. Рассчитывается этот показатель индивидуально, в зависимости от объема топочной камеры.
Плохая тяга в дымоходе указывает, что канал дымоотведения шире необходимого. Чтобы устранить проблему, не демонтируя систему, на оголовок трубы устанавливают дефлектор тяги, позволяющий вручную изменять скорость движения дымовых потоков.
Помимо этого, следует учитывать два фактора:
Зависимость высоты трубы от диаметра дымохода. Как правило, чем шире канал, тем выше следует поднять дымоход, чтобы обеспечить необходимую тягу.
Зависимость диаметра дымохода от мощности котла. В технической документации указывается минимальный размер внутреннего канала дымоходной трубы. Расчет проводится в зависимости от объема топочной камеры и учитывает пропускную способность канала.
Правильный дымоход для твердотопливного котла должен быть круглого или овального сечения, с диаметром, указанным производителем в технической документации.
В заключение вышесказанного подведем итог. Тщательное соблюдение рекомендаций производителя относительно выбора системы дымоотведения, грамотный монтаж и регулярное обслуживание, увеличат энергоэффективность и теплоотдачу твердотопливного котла.