Дымоходы - что это такое? Как выбрать?

Дымоход это вертикальная труба для удаления в атмосферу продуктов сгорания топлива из отопительных агрегатов. Он предназначен для создания естественной тяги, под воздействием которой воздух для продуктов сгорания поступает в топку, а дымовые газы удаляются из нее. Основные параметры хорошего дымохода – это качественное сжигание топлива, идеальная тяга, быстрый прогрев стенок и быстрое преодоление порога конденсатообразования (точки росы), долговечность, прочность, удобство установки. Состав необходимых элементов для возведения дымохода зависит от выбранной схемы монтажа и конструкции здания.

• Печи - производство и монтаж.

Первое, чем необходимо руководствоваться при выборе высоты и сечения дымохода, это характеристики отопительного устройства (печи, камина, котла). В паспорте или инструкции по монтажу импортного оборудования обязательно указываются необходимые параметры. Кроме того, выбор конструкции и материала, из которого будет сооружен дымоход, может зависеть от того, где размещен отопительный агрегат, и как спроектирована система дымоудаления.

Чем выше дымовая труба, тем сильнее тяга. Однако слишком длинный и сложный по конфигурации дымоход создает большое аэродинамическое сопротивление движению продуктов сгорания. Отдавая стенкам дымохода тепло, газы остывают, их удельный вес увеличивается, а тяга снижается. При этом нужно иметь в виду, что некоторые виды горелок для котлов не запускаются при недостаточной тяге.

Избыток тяги в дымоходе негативно сказывается на эффективности котла и сроке его службы, снижается его полезная мощность. Если дымоход находится ниже конька крыши, тяга будет зависеть от направления ветра. Завихрения за крышей уменьшат тягу. Для решения проблемы необходимо, чтобы дымовая труба была выше конька. СНиП 41-01-2003 четко регламентирует расположение дымовых и вентиляционных труб. Над плоской или почти плоской кровлей, а также над коньком кровли или парапетом (при расположении трубы на расстоянии до 1,5 м от них) дымоход должен возвышаться не менее чем на 0,5 м. Если дымовая труба находится в 1,5—3 м от конька или парапета, она должна быть не ниже конька кровли. При расстоянии в 3 м и более — от конька до дымохода допускается понижение, равное 10%.

Не менее важно определиться и с площадью сечения дымохода. Если она слишком мала, то дымоход наверняка не обеспечит отвод полного объема продуктов сгорания, и система «захлебнется» дымом; при слишком большой площади сечения тяга уменьшится, поскольку возрастет сопротивление отходящим газам со стороны холодного воздуха и упадет скорость движения дымовых газов.

В правильно спроектированной дымоходной системе:

— дым проходит через канал равномерным потоком без завихрений.
— образование конденсата отсутствует или минимально;
— тяга стабильна и может меняться лишь в заданных пределах;
— обеспечены условия безопасной эксплуатации объекта в целом.

Выбор дымохода

Существуют следующие виды дымоходов: кирпичные, керамические, сварные из стальных труб и нержавеющие модульные дымоходы. Рассмотрим подробнее преимущества и недостатки каждого из них.

Традиционные кирпичные дымоходы используются уже очень давно, и главными их преимуществами являются огнеупорность и длительный срок службы, а основным недостатком – шероховатость внутренней поверхности: при эксплуатации на стенках дымохода осаждается копоть, труба постепенно «зарастает» и тяга уменьшается. Установка дымоходов из кирпича производится на этапе строительства здания. Этот вариант конструкции дымохода можно назвать экономичным: нет особых требований к герметичности кладки, применению специальных кладочных растворов, типу используемого кирпича. Монтаж кирпичной шахты приравнен к общестроительным работам, т. е. относительно недорог. Недостаток указанного подхода – вес и размеры получившейся конструкции. Если же впоследствии возникает необходимость в каких-либо изменениях дымохода, трубу разбирают и собирают заново в другом месте. Это очень трудоемкая и долгая работа.

Керамические дымоходы обладают высокой огнеупорностью, устойчивы к внешним атмосферным воздействиям и конденсату. Установка дымоходов из керамики производится как внутри здания, так и на фасаде. В основу конструкции положены элементы дымохода из огнеупорной керамики (обожженной глины) промышленного производства. Эти элементы (блоки) имеют различные типоразмеры, позволяя подготовить дымоход с требуемыми характеристиками. Блок представляет собой вертикальный фрагмент дымоходного канала, стенки которого имеют низкую теплопроводность, гладкую внутреннюю поверхность, торцы снабжены «замком» для надежного и герметичного соединения их друг с другом с помощью термостойкой мастики. Теплоизоляция стенки блока эквивалентна кирпичной кладке толщиной 15 см. Монтаж канала из этих блоков требует специальных практических навыков. Стоимость готовой конструкции можно характеризовать как среднюю, вес дымохода – примерно в четыре раза меньше кирпичного, габариты – в полтора раза меньше. Главным недостатком этих дымоходов является значительная трудоемкость монтажных работ. К тому же, керамические дымоходы достаточно тяжелы за счет проходящих внутри них металлических стержней, которые придают конструкции прочность, поэтому требуют устройства фундамента и опор, что значительно влияет на стоимость подобной конструкции.

Сварные дымоходы из стальных труб подвержены значительной коррозии. Если в выбросах отопительного агрегата содержится достаточный процент окислов серы, то при соединении с конденсатом они образуют серную кислоту, которая очень быстро приводит стальные трубы в негодность. Кроме того, установка дымоходов из сварных труб – это крайне трудоемкий и длительный процесс.

Альтернативой для всех вышеперечисленных дымоходов является стальной нержавеющий дымоход, обладающий всеми параметрами «хорошего дымохода». Нержавеющие дымоходы гораздо легче кирпичных, просты в монтаже, устойчивы к коррозии, долговечны, подходят для работы с любыми топочными устройствами, работающими на любом виде топлива при максимальной температуре отходящих газов до 500 градусов С. Нержавеющая сталь очень долговечна, а конструкция самого дымохода характеризуется низкой теплопроводностью. Это существенно ограничивает передачу тепла от внутренней к внешней стенке. Таким образом, удается избежать изнашивания и деформации конструкций, рядом с которыми установлены стальные дымоходы.

Модульная конструкция нержавеющих дымоходов обеспечивает легкость и быстроту их монтажа. Части дымохода, соединяясь между собой, гарантируют идеальную газо- и паронепроницаемость, способность выдерживать как положительное давление в дымоходе (при установке силиконового кольца или прокладки под хомут), так и разряжение. Фиксирующий трубный хомут еще более повышает надежность системы. В стандартном варианте стальные дымоходы могут непрерывно работать при температуре отходящих газов до 500 градусов, кратковременно – до 750 градусов. Поддержание высокой температуры внутри труб улучшает тягу, повышает характеристики горения и, соответственно, производительность камина. Это, в свою очередь, улучшает и показатели, связанные с охраной окружающей среды.

Нержавеющая сталь – это хромосодержащий сплав стали. Именно хром придает нержавеющей стали противокоррозийные свойства и благородный цвет. Сопротивляемость коррозии обеспечивается пленкой из оксидов хрома, образующейся на поверхности металла при взаимодействии его с кислородом воздуха и способной само восстанавливаться после повреждения. Минимальное содержание хрома в нержавеющих сталях составляет 11%. Внутренняя стенка дымохода, вступающая в контакт с дымовыми газами, обычно изготавливается из пищевой нержавеющей стали AISI 304L, кислотостойкой AISI 316L или жаропрочной AISI 309S, а внешняя – из AISI 304L. Внешний вид стального нержавеющего дымохода зависит от того, какой стальной лист применяется для их изготовления: полированный или матовый.

Нержавеющие дымоходы бывают одно-стенные и утепленные. Одно стенные применяются для монтажа внутри помещения, утепленные - как внутри, так и снаружи здания. Трубы производятся из нержавеющей стали, содержание углерода (C) в которой не более 0,05% (углерод влияет на пластичность: чем меньше его процентное содержание, тем более пластичной будет сталь); содержание хрома (Cr) – 16-20%; никеля (Ni) – 8-14%. Хром и Никель влияют на коррозионные качества стали. Толщина стенки одно стенных труб – 0,5 мм. Рабочая температура – до 500 градусов С.

Утепленные трубы состоят из трех слоев: наружная и внутренняя стенки выполнены из нержавеющей стали, а между ними проходит слой утеплителя. В качестве утеплителя используется базальтовая вата или керамическая фибра. Слой утеплителя рассчитан на рабочую температуру 500 градусов С и кратковременные ее повышения до 750 градусов С.

Оптимальным вариантом дымохода является теплоизолированный дымоход, так называемый «сэндвич». В «теплых» трубах дымохода практически не образуется конденсат, в них образуется гораздо меньше отложений сажи, а служить дымоход будет очень долго, не требуя особого ухода. Преимущества подобной конструкции: компактность и малый вес, относительная простота и скорость сборки; возможность прокладки дымоходных труб через деревянные перекрытия; эстетичный внешний вид; длительный срок службы; оптимальное соотношение цена/качество.

Монтаж дымохода должен быть выполнен в соответствии с существующими требованиями пожарной безопасности. Дымоход – одна из самых важных частей системы отопления. При организации дровяного отопления сооружению дымохода должно уделяться повышенное внимание. От правильности его устройства зависит не только эффективность работы печей, каминов и других аналогичных отопительных устройств, но и безопасность проживания в доме. Задымление, обратная тяга и, наконец, пожар – все это может произойти в результате непродуманного и безответственного отношения к дымоходам.