Правильный дымоход для твердотопливного котла своими руками

Сразу после монтажа твердотопливного котла следует начинать создание системы для выброса газа и дыма. Выполнение этой работы можно поручить наемным мастерам, но это будет стоить денег. Самостоятельный монтаж позволит не только сэкономить, но и полностью разобраться в устройстве дымохода, что полезно для его дальнейшей эксплуатации и обслуживания.

Заказать или сделать дымоход для твердотопливного котла своими руками — что выгоднее?

Дымоход своими руками

Ответ на этот вопрос не так очевиден, как кажется. По конструкции твердотопливные котлы имеют сходство с обычными печками. И может показаться, что устройство дымохода для него – простая задача. Не стоит поддаваться этому заблуждения. Для качественного отвода продуктов горения необходима продуманная, прочная и надежно выполненная конструкция. Пренебрежение этими правилами недопустимо, потому что от этого зависят жизни людей, живущих в помещении. Неплотная стыковка материалов или конструкционные ошибки ведут к проникновению внутрь опасного для здоровья угарного газа.

Поэтому при отсутствии навыков печного монтажа столь ответственную работу разумнее поручить профессионалу. При наличии опыта и уверенности в собственных силах можно провести монтаж своими руками. Однако расчет дымоходов для твердотопливного котла лучше заказывать в профильной организации.

Устройство дымохода

Независимо от применяемого для монтажа материала, все дымоходы для твёрдотопливных котлов конструктивно схожи. Система дымоудаления состоит из одинаковых функциональных компонентов:

Дымоход. Цилиндрический или прямоугольный участок, через который из котла выводятся продукты горения. Должен изготавливаться из прочного и устойчивого к нагреву материала.
Сборник конденсата. Из курса физики все помнят, что разогретый воздух при соприкосновении с холодной поверхностью образуется на ней конденсат – небольшие скопления влаги. Чтобы капли воды не стекали в котел, дымоход нужно оборудовать средством для их удаления из системы. Сборник конденсата оборудуется в нижней его части, который не контактирует с котлом напрямую, а соединяется через тройник.
Шибер – заслона для прекращения подачи воздуха в систему из котла. Шибер необходим для экономной работы — чтобы после прекращения работы котла блокировался выход теплого воздуха во внешнюю среду.

Это типовая дымоотводная схема. При работе с конкретными материалами она может иметь небольшие отличия и дополнения. К примеру, стальные дымоотводы оснащают компенсатором линейной деформации. Он отвечает за герметичность и надежность системы, потому что постоянные циклы нагрева и охлаждения ведут к расшатыванию дымохода. Это снижает плотность состыковки компонентов.

Правила монтажа

Пожаробезопасность должна быть самым главным ориентиром работы при возведении дымоотводной конструкции для твёрдотопливного котла. Расстояние от стен дымохода до других поверхностей должно быть не меньше 38 см. При строительстве дымохода внутреннего типа нужно предельно внимательно изолировать места, в которых он проходит сквозь перекрытия.
Стенки не должны быть уже 10 см, включая изоляцию.
Высота напрямую влияет на эффективность выведения газов и силу тяги в дымоотводной системе. Нужно, чтобы верхняя точка дымохода находилась на расстоянии не меньше метра относительно кровли.
Точный расчет площади внутреннего сечения. Надо, чтобы эта величина оставалась постоянной на всем протяжении дымоотвода во избежание снижения КПД.
Максимальная длина горизонтальных участков в системе – 1 м.
Конструкция обязательно должна иметь сборник конденсата и дверки для технического обслуживания.

Как рассчитать диаметр дымохода для твердотопливного котла

Высота, м.	Отношение сечений топочного отверстия и дымовой трубы
Цилиндрическая труба	Квадратная труба
4-8	0,83	0,72
8-12	1	0,9
12-16	1,12	1
16-20	1,25	1,1

Требования к дымоходу

Прежде чем приступать к постройке дымоотвода, мы рекомендуем основательно изучить инструкцию по эксплуатации, прилагаемую к котлу. Этот документ содержит строгие требования к тому, какими параметрами должен обладать дымоход, идеально подходящий для данной модели котла. При отсутствии таких сведений (или при полной уверенности в своих навыках) можно строить его, выбирая материал на своё усмотрение. Ключевые требования, которые нельзя игнорировать:

Для эффективного выведения газа дымоход должен иметь наиболее вертикальную конструкцию.
Площади поперечных сечений трубы и отводящего патрубка котла должны быть как минимум равными, а лучше, если первая будет больше второй.
Обязательно нужен дефлектор (оголовок).
Если материал крыши легко воспламеняем, система надо в обязательном порядке оснастить искрогасителем.
Дефлектор нужно монтировать в зоне ветрового подпора.

Как определить зону ветрового подпора? Найдите высшую точку ближайшей преграды, изменяющей направление воздушных масс. Это может быть дерево, соседнее здание, конек кровли. От этой точки необходимо провести к дымоходу прямую линию под углом в 45˚. Все, что находится под ней, будет входить в пространство ветрового подпора. При определенном направлении ветра воздух из этой зоны нарушает тягу, усиливает её (увеличивается расход топлива, падает КПД котла), или вовсе делает её обратной.

Дымоход собирается очень просто, поочередной вставкой его элементов друг в друга. Но этот монтаж разделяют на два способа:

По конденсату. Компоненты соединяются с учетом направления стока конденсата. Это необходимо в системе, которая не оснащена сборником испарений.
По дыму. Детали конструкции соединяются в соответствии с тем, куда движется газ.

В системах со сборником конденсата часть конструкции собирается по первому принципу, а остаток – по второму.

Сила тяги

Известно, что на интенсивность выведения и сброса нагретого дыма и газа во внешнюю среду непосредственно влияет тяга. Это – ключевая характеристика дымоотводной системы, демонстрирующая коэффициент её полезного действия. На силе тяги сказывается поперечное сечение дымохода, диаметр и высота:

чем уже верхняя часть, тем скорее выходит газодымовая масса,
ускорить тягу помогает минимизация наклонных или горизонтальных частей и ответвлений, то есть создание как можно более вертикального дымоотвода.

Определение эффективности

Причина малого КПД – неверная сборка системы, слабая стыковка компонентов. В большинстве случаев эти ошибки заметны на момент сборки, поэтому легко устраняются. Иначе для устранения недостатков приходится демонтировать собирать дымоход снова.

Признак высокого КПД – заметный гул в трубах, сопровождающий работу котла. Скорость выведения дыма регулируется с помощью шибера, частично перекрывающего дымоход.

Виды дымоходов

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.

Недостатки:

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.

Правила возведения

Для надежной постройки такого дымоотвода нужно четко понять суть процессов и разбираться в схеме укладки кирпича. Насадную трубу нужно делать вперевязку, в строгом соответствии со схемой кладки. Эта часть по высоте не должна подниматься выше верхнего края 5-7 ряда кирпича.

Затем нужно сделать распушку. Это значит, что внешний периметр дымохода увеличивается, а внутренний остается прежним. Распушка очень важна, потому что обеспечивается теплоизоляцию системы, то есть непосредственно сказывается на КПД. То, сколько рядов кирпича укладывается в районе распушки, диктуется толщиной перекрытия между этажами. Однако после подъема на верхний этаж, нужно поднимать распушку не меньше чем на 1-2 ряда относительно пола.

Затем сооружается стояк. Его ведут через последний этаж, после чего он увеличивается на 0,5 кирпича по мере приближения к крыше. Этот участок системы называется «выдрой». Он самый широкий и строится из 8-9 рядов. Выдра нужна для тепловой изоляции канала выведения дыма и предотвращения попадания мусора или погодных осадков внутрь помещения. Последний шаг в постройке выдры – создания пологого ската из цемента, переходящего в трубную шейку. Размеры шейки и стояка одинаковы.

Шейка укладывается из 6-7 рядов кирпича, а после нее строится оголовок из 2-3 рядов. Поверх дымохода следует поставить колпак для защиты от дождя, снега и мусора. Для подробного рассмотрения порядка возведения кирпичного дымохода рекомендуем посмотреть видео.

Дымоход из стали

Эти дымоходы изготавливаются из обычной стали или нержавейки. Из-за более длительного срока службы второй вариант гораздо более востребован. Конструкции из обычной стали служат, как правило, от 3 до 5 лет.

Преимущества материала:

Термоустойчивость. Сталь устойчива перед горячими дымовыми и газовыми массами (до 700˚C).
Стойкость к влаге. Это значит, что конденсат не влияет на долговечность и надежность системы.
Доступная цена.

В отличие дымоходов из стекла или кирпича, стальные можно дополнять некоторыми деталями по ходу эксплуатации. Для монтажа системы дымоудаления подходит нержавеющая сталь марок 321, 316 и 316L.

Дымоход из сэндвич-панелей

Хороший, но не самый выгодный материал для возведения дымоотвода. 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

Дымоходы из этого вида материала лишь недавно появились на российском рынке и еще не успевали завоевать популярность или широкую известность. Среди преимущества материала можно отметить долговечность, прочность, жаростойкость и особенный внешний вид. Единственный, но очень заметный минус – очень высокая стоимость.