Дымоход для твердотопливного котла: какой выбрать и как рассчитать

Без качественного отопления нельзя добиться благоустройства жилья, т.к. дискомфорт от нестабильной температуры в доме будет сказываться на всех членах семьи. В квартирах отопление — централизованное, в частных же домах владельцу нужно продумывать его самому. Очень часто для снабжения дома теплом пользователи отдают предпочтение агрегатам, функционирующим на твердом топливе. Для того, чтобы продукты горения выводились из котла, нужно позаботиться о системе дымоотвода, т.к. от ее качества будет напрямую зависеть эффективность обогрева и безопасность всех проживающих. Дымоход для твердотопливного котла должен обеспечить хорошую тягу.

Очень важно, чтобы дымовая труба для твердотопливного котла обладала хорошей работоспособностью и была надежной, т.к. от нее будет зависеть то, насколько хорошо прогреваются комнаты. Для нормального протекания процесса отвода газов требуется хорошая тяга, в непосредственной зависимости от которой находится эффективность работы дымоходной системы.

В статье мы рассмотрим. какие бывают дымоходы для твердотопливных котлов, а также расскажем. как выполнить их расчет и монтаж.

Утепленный дымоход

Требования для дымоходной трубы для твердотопливного котла

Очень важно, чтобы дымовая труба для твердотопливного котла отвечала всем общепринятым нормам, описанным в СНиП по строительству 2.04.05-91, 41-01-2003; СП 7.13130.2011, СП 60.13330.2012; ДБН В 2.5-20-200 и НПБ 252-98. В нормативных документах описаны все нормы и требования, которые касаются установки и безопасности агрегатов. Дополнительные требования описаны в правилах безопасности.

Производители отопительных котлов подробно излагают нормы, которые касаются показателей: диаметр, высота, сечение трубы. То, насколько точно соблюдаются положения, представленные в документах, напрямую зависит стабильность тяги, количество выпадающего конденсата, время, которое требуется дымоходу для прогревания, а также выход котла на рабочую мощность.

При выборе сечения дымоходной трубы для твердотопливного котла нужно опираться на технические характеристики отопительного прибора. Особое внимание нужно обращать на два показателя:

1. Тип сечения — скорость выходящего наружу дыма постепенно увеличивается. Дымовые остатки завихряются, в результате чего и образуется необходимая для функционирования котла тяга. Скорость прохождения находится в непосредственной зависимости от типа сечения и наличия/отсутствия углов, изгибов и горизонтальных участков. Для твердотопливных котлов сечение может быть круглым или овальным. Системы дымоотведения с квадратным и прямоугольным сечением не могут обеспечить нормальные показатели тяги. Традиционное квадратное сечение кирпичного дымохода не соответствует требованиям, предъявляемым для подсоединения к современным твердотопливным котлам, но оно может применяться при подсоединении к обычным дровяным печкам.
2. Диаметр сечения — от того, насколько узкий и ровный дымоходный канал, зависит качество тяги. Диаметр трубы никак не воздействует на скорость, а свидетельствует об общем возможном объеме одновременного прохождения дымовых газов. Расчет данного показателя производится в индивидуальном порядке, все зависит от объема топки. Недостаточная тяга в дымоходе свидетельствует о том, что канал дымоотведения по ширине больше требуемого размера. Для того, чтобы справиться с этой неполадкой, не прибегая к демонтажу системы, на оголовок трубы необходимо поместить дефлектор тяги, который предоставляет возможность вручную менять скорость движения дымовых потоков.

Помимо этого необходимо обязательно учитывать еще два критерия:

1. Высота трубы находится в непосредственной зависимости от диаметра дымохода. От ширины канала зависит высота, на которую нужно поднять дымоход, для того, чтобы достичь требуемой тяги. (Чем больше ширина, тем и выше помещается дымоход).
2. Диаметр дымохода определяется исходя из мощности котла. В технической документации описывается минимальный размер внутреннего канала дымоходной трубы. Расчет ведется исходя из объема топки, а также во внимание принимается пропускная способность канала.

Сечение качественно сооруженного дымохода для твердотопливного котла должно быть круглым или овальным, с диаметром, который указан производителем в технической документации.

Пожарные требования, предъявляемые к дымоходам

Обязательным условием является то, чтобы устройство дымохода для твердотопливного котла полностью отвечало правилам пожарной безопасности. Характерной чертой использования таких конструкций, является высокий температурный режим отходящих газов, более 300°С. Когда происходит возгорание сажи, нагрев доходит до 1000°С. И как итог — возрастает риск случайного возгорания здания.

В нормах пожарной безопасности указывается необходимость в противопожарных разрывах при прохождении плит перекрытия, кровли.

Пример теплоизоляции трубы дымохода

В правилах пожарной безопасности описаны следующие пункты:

1. В процессе прохождения через кровельные и межэтажные перекрытия, выполненные из горючих материалов, следует позаботиться о противопожарных разрывах. От утепленного дымохода, толщина теплоизоляции которого составляет 50 мм и более, с применением стальной одностенной трубы, разрыв должен равняться 25 см. В зазоры помещается негорючая теплоизоляция. В бетонных плитах нет нужды в обеспечении разрывов. Для установки следует прорезать отверстие, на 10 мм превышающего диаметр трубы.
2. Для рулонной битумной кровли обязательно нужно использовать фильтр искроулавливателя, который монтируется на оголовок дымохода. Узел не снижает характеристики тяги, но он не позволяет горящим частичкам уйти из дымоходного канала. Такое же требование предъявляется к домам, которые окружены зелеными насаждениями. В качестве межэтажного утеплителя можно использовать бальзатовую вату с высокими теплоизоляционными характеристиками, огнестойкостью и стойкостью к деформации. Рабочий температурный режим — от 500°С. Весь дымоход необходимо утеплять при помощи ваты с идентичными характеристиками.
3. Монтаж дымохода на выходной патрубок осуществляется посредством отрезка нержавеющей трубы или специального адаптера, который подсоединен к системе дымоотведения. Если вы производите установку дымохода для твердотопливного котла в деревянном доме, то прилегающие к трубе стены необходимо обработать огнезащитой и выполнить обшивку огнестойким материалом.
4. Максимальная длина горизонтальных участков дымохода равняется 3 м. Если кусок трубы больше одного метра, то его устанавливают под небольшим уклоном. Это необходимо для увеличения характеристик тяги.
5. Дистанция до несущих конструкций и узлов здания начинается от одного метра.
6. Система периодически подвергается обслуживанию — чистятся трубы и удаляется конденсат. Когда вы избавляетесь от сажи, то это способствует снижению количества периодических возгораний в дымоходе. В процессе горения сажи происходит резкий выброс тепловой энергии, а также поднимается температура в самой трубе, доходит до 1000°С. Что очень часто становится причиной разгерметизации системы дымоотведения, в результате чего дымоход попросту ломается.
7. Дистанция от дымохода твердотопливного котла до близлежащего дома должна быть как минимум 8 метров. Это безопасная дистанция, если вдруг случайно произойдет возгорание. Можно произвести монтаж искрогасителя в оголовке дымохода. Пользователи отмечают, что чаще всего инспекторы пожарной безопасности дают согласие на эту процедуру, при уменьшении расстояния до 5 метров.
8. Ни в коем случае нельзя совмещать конструкцию для твердотопливного агрегата и газового. Если одновременно функционирует несколько приборов отопления, работающих на твердом топливе, то согласно правилам безопасности, следует монтировать обособленную систему дымоотведения для каждого.

Пожарные нормы обустройства дымохода могут различаться, все зависит от конкретной местности. Именно поэтому, прежде чем начинать монтажные работы, следует ознакомиться с существующими требованиями в пожарной инспекции МЧС.

Температура в дымоходе в процессе функционирования твердотопливного котла находится в промежутке от 70 до 1000°С. Данный показатель нужно обязательно учитывать, осуществляя выбор подходящей трубы для системы дымоотведения.

Разновидности дымоходов для твердотопливного котла

Осуществляя выбор дымохода для твердотопливного котла, нужно учитывать материал, из которого он изготавливается. Важно, чтобы он был термостойким, т.к. температура внутри трубы может достигать 500°С.

Кирпичный дымоход для твердотопливного котла

Кирпичный дымоход для котла

Дымоход, выполненный из кирпича, считается традиционным вариантом, поскольку именно этот материал начал использоваться самым первым еще много лет назад. Но до сих пор такие конструкции не потеряли своей актуальности. Безусловно, подобные дымоходы имеют более сложное устройство с разным числом каналов внутри.
Дымоход из кирпича для котла на твердом топливе подходит только для агрегатов, отличающихся высокой эффективностью и производительностью. Стенки подобных установок нагреваются медленно, т.к. имеют большую толщину. Следовательно, отвод газа у котла с невысоким КПД будет слабым.

Преимущество такого материала: высокие показатели термостойкости — кирпичные дымоходы хорошо переносят движение газов с температурой до 900°С.

Недостаток: быстрое разрушение — на внутренней поверхности стенок появляется сажа и конденсат, что является причиной возникновения сколов и трещин в материале. Решить этот недочет просто: достаточно проложить стальную трубу внутри кирпичной.

Дымоходы из нержавеющей стали для твердотопливных котлов

Здесь вы можете выбрать дымоход из обычной стали или нержавейки. Безусловно, более широким спросом пользуется второй вариант, поскольку успешно прослужить дымоход из обычной стали может от 3 до 5 лет.

Дымоход из нержавеющей стали

Достоинства дымоходов из нержавейки для ТТ котла:

• высокие показатели термостойкости — они способны переносить температурный режим от 500°С до 700°С;
• редко появляется конденсат, что в свою очередь говорит о надежности и длительном сроке службы самой системы. 316, 316L, 321 — это марки нержавейки, которая является пригодной для дымохода твердотопливного котла;
• приемлемая ценовая политика — еще одно преимущество, благодаря которому подобные конструкции пользуются большим пользовательским спросом;
• если понадобится изменить конструкцию дымохода, то вы можете это осуществить (чего нельзя сделать в кирпичных или стеклянных устройствах). Вы можете добавить какие-либо детали, например, шибер, в случае, если он не был установлен изначально.

Дымоход из сэндвич-труб

Такой вариант вполне приемлем для сооружения дымохода. Последние несколько лет он особенно пользуется широким спросом, особенно среди конструкций, устанавливаемых снаружи. Как и конструкции, изготовленные из других материалов, он имеет свои плюсы и минусы.

Сэндвич-труба для дымохода

Достоинства:

• его не нужно утеплять — в конструкции таких дымоходов предусмотрен теплоизоляционный материал и жаростойкая прослойка;
• небольшой размер;
• в процессе сборки не возникает трудностей, все просто и понятно;
• для описываемых труб не характерно появление конденсата;
  О высокотемпературном герметике для дымохода можно прочитать здесь
• высокая производительность. За счет гладкой внутренней поверхности возникает турбулентность, что способствует быстрому выводу продуктов горения. Также гладкая поверхность защищает дымоход от появления сажи;
• хорошие показатели пожарной безопасности.

Недостатки:

• высокая цена;
• подобные конструкции не могут похвастаться долгим сроком эксплуатации, в среднем они могут проработать на протяжении 10-13 лет;
• со временем плотность соединения ухудшается.

Керамический дымоход для котла на твердом топливе

Керамическая труба для дымохода

Подобный дымоход считается самым подходящим вариантом для котлов длительного горения. Он сконструирован из трех слоев:

• внутренний, в качестве которого представлена непосредственно сама керамическая труба;
• средний — он представлен утеплителем (минеральной ватой). Данный слой характеризуется устойчивостью к возгоранию;
• внешний представлен облицовочным каркасом, его выкладывают из огнестойкого кирпича.

Достоинства:

• хорошо справляется с высокими температурами, способен переносить температурный режим, доходящий до 850-900°С;
• на внутренней поверхности дымохода не происходит оседание сажи, это обусловлено зеркальной гладкостью;
• на стенках не появляется конденсат;
• влага никак не сказывается на конструкции дымохода, это означает, что ржаветь он не будет;
• подходит для агрегатов, функционирующих на любом топливе;
• монтаж — очень простой;
• хорошая герметичность, обеспечивается это благодаря малому количеству швов на составных деталях;
• материал характеризуется высокой прочностью;
• длительный срок эксплуатации, такой дымоход может прослужить более тридцати лет.

Дымоход из стекла

Подобные конструкции только начинают приобретать свою популярность у российских пользователей.

Дымоходы из стекла отличаются надежностью, жаростойкостью и продолжительным сроком службы. Внешне они очень привлекательны. Если вы решили прибегнуть к монтажу такой конструкции, то будьте готовы потратиться на материал и профессиональную установку.

Расчет дымохода для твердотопливного котла

Прежде чем производить монтаж конструкции, очень важно подобрать дымоход в соответствии с требованиями, предъявляемыми к длине, а также произвести верный расчет диаметра дымохода для твердотопливного котла.

Если использовать слишком короткую дымоходную трубу, то вы столкнетесь с такой проблемой, как ухудшение тяги. Помимо этого, топливо будет сгорать не полностью, что может поспособствовать попаданию летучих продуктов сгорания в само помещение. Именно поэтому, нужно строго соблюдать высоту и площадь сечения дымохода.

Многие отечественные компании, занимающиеся производством твердотопливных котлов, описывают минимально допустимую высоту дымохода в технической документации на устройство. Зачастую, для твердотопливных котлов, мощность которых составляет 18-70 кВт, диаметр дымохода равен примерно 130-200 мм.

Ниже представлена таблица, в которой описаны высоты и диаметры дымохода для котлоагрегатов малой и средней мощности, наиболее часто применяемых для отопления средних по площади частных домов и дач.

При больших высотах дымоходов может наблюдаться ухудшение тяги. В таких ситуациях необходимо приобрести и установить дымосос для бытового твердотопливного котла.

Если вам известна температура выходящих газов (ТемпГазов(К)) и статическая тяга, то минимально допустимую высоту дымохода можно рассчитать по формуле:

(Высота(м) = СтатТяга(Па)*ТемпГазов(К)*ТемпВоздуха(К)/3459*(ТемпГазов(К)-1.1*ТемпВоздуха(К))

СтатТяга(Па) — статическая тяга в Паскалях;
ТемпВоздуха(К) — температура наружного воздуха в Кельвинах. Для вычислений лучше брать показатели максимально высокой среднегодовой температуры;
ТемпГазов(К) — температура продуктов сгорания в Кельвинах на выходе из твердотопливного котла.

Как правильно сделать дымоход из кирпича для твердотопливного котла

Рассмотрим на примере дымохода из кирпича.

Само по себе возведение трубы — не сложное, особенно для тех, кто имеет хотя бы минимальный опыт работы с таким материалом. Однако, в процессе строительства необходимо учитывать некоторые особенности, которые позволяют возводить надежную и долговечную конструкцию. Она максимально эффективно будет справляться с воздействием конденсата и осадков.

Кирпичный дымоход для котла может монтироваться только во время сооружения дома, поскольку такая труба весит немало и для нее нужен прочный фундамент.

Высота фундамента должна начинаться от 30 см, а ширина определяется исходя из ширины самой конструкции. Фундамент должен быть выше ее на 15-50 см с обеих сторон.

Для укладки нужно применять огнеупорный кирпич М75 или М50. Закрепляются они посредством цементного раствора или смеси цемента и извести. Качественный дымоход может получиться в случае, если осуществлять кладку с перевязкой: обеспечивая перекрытие швов предыдущего ряда следующим.

В процессе возведения внутреннюю поверхность необходимо обрабатывать и убирать шероховатости. Заканчивать верхнюю часть дымохода лучше оголовком, который выступает на 10 см за пределы кирпичной основы.

Соблюдая все эти принципы, вы сможете соорудить дымоход для твердотопливного котла своими руками, будь это прямая труба через крышу или уходящая в стену.

Каждый способ имеет свои достоинства:

• дымоход, который проходит через чердак или кровлю, будет отдавать тепловую энергию всем помещениям, через которые проходит. В связи с этим может монтироваться в двухэтажных домах. К тому же, его очень просто возводить;
• дымоход, который проходит через стену, отличается компактным размером и характеризуется высокой безопасностью.

Вовнутрь кирпичного дымохода можно поместить металлическую трубу, которая будет препятствовать образованию сажи на стенках.

Монтаж дымоходных труб

От правильной и безопасной установки дымохода зависит и срок службы самого твердотопливного котла, а также безопасность его владельца. Лучше всего, чтобы монтажом занялись специалисты, т.к. они могут выполнить эти работы, согласно требованиям и нормам:

• важно, чтобы система дымохода полностью выводила продукты сгорания;
• сечение дымохода должно превышать (или хотя бы быть равным) сечение выходного патрубка котла на твердом топливе;
• дымовая труба должна быть изготовлена из антикоррозийной стали, толщина которой превышает показатель в 1 мм;
• нужно обеспечить специальный кармашек в основании дымохода, чтобы была возможность очищать конструкцию от сажи;
• допустимы три поворота трубы, не более;
• высота трубы должна начинаться от 5 мм, а также не быть меньше показателя, указанного в паспорте конкретной модели котла.

К расположению дымовой трубы на кровле также предъявляются требования:

• верхнее окончание должно возвышаться как минимум на 50 см над плоской кровлей или на 50 см над парапетом;
• не ниже конька крыши при размещении менее чем в трех метрах от нее;
• если высота над уровнем крыши превышает показатель в 1,8 м, нужно произвести его закрепление при помощи растяжек.

Расположение дымохода

Монтаж выполняется согласно схеме сверху-вниз, что означает от твердотопливного котла к крыше. Есть ряд общих требований к монтажу описываемых систем, которые регулируются СНиП-91:

• к стенам секции крепятся при помощи кронштейнов;
• стыки секций нужно зафиксировать хомутами;
• нужно следить за тем, чтобы дымоход не контактировал с газовыми трубами и электропроводкой. А также нельзя допускать его контакта с кровлей, перекрытиями и т.д. В процессе монтажа нужно соблюдать отступ 150 мм для изолированных труб и 300 мм для неизолированных;
• горизонтальный участок трубы соединения с твердотопливным котлом длительного горения с водяным контуром должен наклоняться в сторону котла;
• также нужно контролировать, чтобы соединения колен не попадали в перекрытия между этажами;
• чтобы избежать образования конденсата, следует обустроить участок, который проходит через неотапливаемые помещения при помощи дополнительного утеплителя;
• в нижнем участке дымохода монтируется тройник с системой слива конденсата.

Применяя секционные системы, нужно быть очень аккуратным в эксплуатации.

Представим ряд ограничений:

• для растопки твердотопливного котла нельзя применять жидкое топливо;
• ни в коем случае нельзя использовать дымоход как место для просушивания одежды или обуви;
• осуществляя очистку дымовой трубы, нельзя выжигать сажу;
• для тушения твердого топлива в топочной камере котла нельзя использовать воду.

Подводя итог всего вышеописанного, стоит еще раз отметить, что лучше всего расчет и монтаж дымохода для твердотопливного котла доверить профессионалам. Так вы будете уверены в качестве и точности подключения, а главное в своей безопасности.