Есть мнение Экология Всё дело в трубе

Всё дело в трубе

Пытаясь урезать смету на возведение трубы для удаления в атмосферу продуктов сгорания топлива из отопительных устройств, можно впоследствии в эту самую трубу и вылететь, причём вместе с домом. Шутить не только с огнём, но и с дымом крайне опасно. Из-за неправильного подбора сечения, геометрии или вида дымохода отопительное устройство будет работать нестабильно, труба - иметь плохую тягу, что может привести к задымлению помещений и отравлению жильцов угарным газом. А несоблюдение норм строительства и монтажа - даже к пожару. Ни одна страховая компания не застрахует дом, в котором дымоход выполнен с нарушениями СНиПов, и у владельцев нет документа о приёмке объекта в эксплуатацию представителями Госпожнадзора.

Не просто труба

Основными признаками хорошего дымохода является качественное сжигание топлива, идеальная тяга, быстрый прогрев стенок и быстрое преодоление порога конденсатообразования (точки росы), а также его долговечность, прочность, удобство установки и лёгкость ухода.

Дымоход обязательно нужно предусмотреть ещё на стадии проектирования здания, чтобы выбрать наилучший способ его установки исходя не только из пожеланий заказчика, но и из особенностей внешней и внутренней архитектуры коттеджа. Надо учитывать, что некоторые элементы перекрытия или крыши невозможно переместить, поэтому при ошибках в проектировании придётся делать относ трубы в сторону, что довольно сложно. Перекрытия и лаги не должны вставать на пути дымохода.

Чаще всего дымовую трубу прокладывают через кухню, коридор, подсобные помещения. В спальнях и других «тихих» комнатах не рекомендуется проводить дымоход, учитывая возможность шума в нём при работе котла.

Оттого, насколько правильно сконструирован дымоход, напрямую зависят КПД котла (ошибки с подбором и монтажом дымовой трубы могут снизить его КПД с 95 до 60%), расход топлива, а в конечном итоге - эффективность и экономичность работы всей системы отопления. Поэтому следует заранее решить, из какого материала будет изготовлена труба, рассчитать её высоту и сечение, определить местонахождение. Высоту и диаметр дымохода выбирают, руководствуясь характеристиками отопительного устройства (печи, камина, котла). В паспорте или инструкции по монтажу импортного оборудования обязательно указываются необходимые параметры. При подключении отечественных приборов ориентируются на сечение выходного патрубка, а высоту дымохода делают не менее 2,5 м до оголовка трубы.

Чем выше труба, тем сильнее тяга. Однако слишком длинный дымоход создаёт большое аэродинамическое сопротивление движению продуктов сгорания. Отдавая стенкам дымохода тепло, газы остывают, их удельный вес увеличивается, а тяга снижается, поэтому очень важно точно рассчитать высоту трубы. Если дымоход находится ниже конька крыши, тяга будет зависеть от направления ветра. Завихрения за крышей уменьшат тягу. Для решения проблемы надо нарастить дымовую трубу таким образом, чтобы она была выше конька. СНиП 2.04.05-91 чётко регламентируют 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 вЗ ми более - от конька до дымохода допускается понижение 10%.

Не менее важно определиться и с сечением дымохода. Слишком малое не обеспечит отвод полного объёма продуктов сгорания, и система «захлебнётся» дымом, при слишком большом уменьшится тяга, поскольку возрастёт сопротивление отходящим газам со стороны холодного воздуха. Общепринятое соотношение сечения дымохода и размера проёма топки камина (ширина/высота) составляет 1:10.

В правильно спроектированном дымоходе течение дыма через канал должно происходить ламинарно, то есть в виде равномерного потока без завихрений. Оптимальная форма сечения трубы - круглая. В дымоходах с квадратным или прямоугольным сечением в прямых углах возникают завихрения, препятствующие максимальному удалению дыма и приводящие к образованию сажи. Конструкция и материал дымохода во многом зависят от вида применяемого топлива и специфики функционирования отопительного агрегата.

Виды дымоходов

Все типы дымоходов можно условно разделить на две группы: кирпичные и модульные. В свою очередь, модульные делятся на стальные, керамические, полимерные.

Кирпичные дымоходы являются традиционными. Они великолепно сочетаются с архитектурным обликом любого дома, особенно выполненного в стиле кантри. Облицованная натуральным или искусственным камнем печная труба будет хорошо смотреться как на крыше сруба, так и на кровле здания в духе старинного замка. И хотя при сжигании твёрдого топлива (дровами топят камины и банные печи, углём — некоторые котлы) кирпичные дымоходы по-прежнему остаются востребованными, всё же сегодня они отходят на второй план, уступая место модульным конструкциям. А причина этого - переход котлов с твёрдого топлива на газ и жидкое топливо. До использования в отопительных агрегатах газа и жидкого топлива кирпичный дымоход прекрасно справлялся с поставленной задачей. Но в современных отопительных системах температура отходящих газов существенно снизилась, и в таких условиях (по причине высокой теплоёмкости кирпича) кирпичный дымоход не может быстро прогреваться. В момент запуска системы отопления это приводит к появлению в трубе большого количества конденсата, который, собираясь на стенках дымовых каналов и смешиваясь с продуктами горения природного газа, образует жидкость с кислотными свойствами, разрушающую кирпич.

Решением проблемы стали модульные дымоходы. Это конструкции, собранные из отдельных элементов. Для их изготовления применяют различные материалы: углеродистую и полированную высоколегированную нержавеющую сталь, алюминиевый сплав и керамику. Такие устройства могут быть смонтированы внутри уже существующих кирпичных дымоходов при их реконструкции или представлять собой самостоятельные системы, функционирующие внутри или снаружи коттеджа.

Наибольшим спросом пользуются сегодня модульные дымоходы, выполненные из нержавеющей стали. Они гораздо легче кирпичных, устойчивы к коррозии, долговечны, подходят для любых отопительных устройств. При монтаже конструкций применяется модульный принцип, который обеспечивает удобство, быстроту и экономичность работ. Дымоходы из нержавеющей стали бывают одноконтурные и двухконтурные. Первые используют в качестве вкладышей, установленных в кирпичный канал. Металлические вкладыши нагреваются быстрее кирпича, и температура выброса продуктов сгорания при этом быстро становится выше точки росы, что снижает количество образуемого конденсата. Двухконтурные дымоходы состоят из двух (внутренней и наружной) труб различного сечения с негорючим утеплителем толщиной до 50 мм между ними (конструкция типа «сандвич»). Одноконтурные системы применяют для установки внутри дома, а двухконтурные - как внутри, так и снаружи. Модульные дымоходы из нержавеющей стали на российском рынке представлены продукцией компаний F.F.BOFILL (Испания), RAAB, JEREMIAS (обе - Германия), CARBOFUEL. (Италия), SELKIRK (Великобритания), POUJOULAT (Франция), MK (Польша), VILPRA (Литва), FURANFLEX IZOL 1201 (Россия - Венгрия), «ТЕРМОВЕНТ», «ЭЛИТС», «ПРОМИ-НОКС», «РОССТ» (все - Россия) и др. Керамические модульные дымоходы обладают высокой огнеупорностью, устойчивы к внешним атмосферным воздействиям и конденсату. Их устанавливают как внутри здания, так и на фасаде. Керамический дымоход удобен в монтаже, но при этом он имеет значительную массу (от 80 кг/пог м), а следовательно, как и кирпичный, требует обязательного устройства фундамента. Его закладка должна производиться во время строительства. Конструктивно модули керамических дымоходов представляют собой трёхслойные кубики, в которых внутренний слой - керамическая труба (толщиной 1,5 см), средний - теплоизоляция, внешний -лёгкий бетон (пенобетон). Между слоем изоляции и бетона предусмотрены пустоты, обеспечивающие проветривание системы. Такие дымоходы универсальны в плане совместимости с котлами, работающими на различных видах топлива. Подобную продукцию производят компании SCHIEDEL, RAAB, TONE SCHORNSTANE, HART (все - Германия) и HONKA HORMI (Финляндия). Подробнее о модульных дымоходах мы расскажем в следующем выпуске нашего издания, а в данной статье побеседуем об особенностях сооружения кирпичных дымовых труб.

Дань традиции

Кирпичные дымоходы строят одновременно с домом, ведь под них необходим фундамент. Монтаж может быть внутренним или наружным. В зависимости от места возведения внутри дома дымовые трубы делятся на коренные, сооружаемые отдельно от отопительного устройства на своём фундаменте; насадные, устанавливаемые на самой печи; стенные, устроенные в капитальных стенах во время кладки. Коренные трубы возводят отдельно от отопительных устройств на прочном фундаменте. Они занимают много места в помещении и обходятся дороже, чем насадные или стенные, так как на их сооружение требуется значительное количество кирпича. Используют их лишь в том случае, если нет возможности сделать насадные трубы или стенной дымоход. Для больших печей непрерывного действия толщина стенок коренной трубы -один кирпич, оптимальный размер газохода - 135 х 260 мм. Не разрешается подсоединять к одному дымоходу две печи, находящиеся на разных этажах, поскольку тяга в печах не одинакова - она зависит от высоты дымового канала. Поэтому при одновременной топке нижняя печь будет иметь более сильную тягу, тем самым ухудшая работу верхней, которая начнёт дымить и «задыхаться». Коренная труба может объединять несколько печей, расположенных на одном этаже, при условии, что в общем канале сделана рассечка - перегородка высотой 750-1000 мм. Это нужно для того, чтобы не получилось встречного движения дымовых газов. Размер общего дымового канала должен быть не менее 140 х 270 мм.

Насадные трубы служат органическим продолжением печи. Однако их устанавливают не на печную кладку, а на железобетонную армированную плиту толщиной не менее 50 мм, которую укладывают на перекрышу печи (её верхнюю стенку, перекрывающую все газоходы).

Стенные дымоходы выкладывают внутри капитальных стен, сооружённых из кирпича. В исключительных случаях возможно их устройство в наружных стенах. При этом во избежание охлаждения дымохода, приводящего к конденсации паров и ухудшению тяги, с внешней стороны стенки делают утолщение или сдвигают канал в сторону помещения, выполняя утолщение изнутри и оформляя его в виде пилястры. Чтобы не ослабить прочность стен, дымовые трубы не следует располагать в углах и местах пересечения стен. Стенные дымоходы являются наиболее экономичным решением, поскольку находятся в толще стены и не требуют отдельного фундамента. Как и коренной, использовать стенной дымоход для двух печей, установленных на разных этажах, не разрешается.

Для кладки кирпичного дымохода используют специальный шамотный кирпич, обладающий высокой огнеупорностью. Щелевой кирпич для этой цели не подходит. Толщина стенок дымового канала должна быть не менее 120 мм. Кирпич укладывают на жаропрочный раствор. Известковый или известково-цементный раствор применяют для выкладывания стенных каналов в пределах помещения, только известково-цементный - для участков дымохода выше чердачного перекрытия и цементный - для кладки выше кровли. Стенной дымоход нельзя класть на чистом цементном растворе, поскольку он очень плотный и не пропускает воздух. На цементных швах будет оседать конденсат, образуя потёки сажи, которая в дальнейшем может проявиться на внешней стороне стены. Поэтому для сооружения стенного канала лучше использовать глинопесчаный или известковый раствор.

Внутреннюю поверхность дымовой трубы не штукатурят, но тщательно удаляют из швов излишки раствора. Если этого не сделать, то застывшие «наплывы» станут препятствием для выхода дыма и будут собирать себе сажу, что может привести к её возгоранию.

Кирпичную трубу сооружают на основании строгих расчётов. Вначале определяют сечение дымохода. Ориентировочную площадь сечения вычисляют исходя из мощности топливного агрегата: около 80 мм² на 1 кВт. Так, для обеспечения хорошей тяги в камине сечение канала дымохода должно составлять не менее 10% площади входного отверстия топки. У компаний-производителей отопительных устройств существует специальная таблица размеров дымовых труб.

При сооружении дымохода особое внимание следует уделить местам его прохождения через межэтажное перекрытие и крышу. У коренных и насадных труб для обеспечения огнезащиты перекрытия делают распушку. Это горизонтальная кирпичная разделка, выполняемая в зонах пересечения дымовых каналов и межэтажных и чердачных перекрытий. В пределах разделки толщина стенок трубы увеличивается до одного кирпича, то есть до 250 мм. При устройстве распушки нельзя допускать, чтобы кирпич кладки разделки опирался на настил деревянного перекрытия или балки. Это небезопасно с точки зрения возникновения пожара, поскольку во время осадки деревянной конструкции может образоваться трещина. Все горючие элементы (например, деревянные перекрытия, балки) должны располагаться на расстоянии не менее 250 мм от внутренней стенки дымохода, поэтому между трубой и деревянным перекрытием следует предусмотреть зазор. Его заполняют теплоизолирующими негорючими материалами, а вокруг трубы укладывают лист кровельной стали размером чуть больше проёма. Для этой цели можно использовать продающиеся в строительных магазинах специальные металлические насадки, которые фиксируют трубу в больших отверстиях потолка и кровли.

Место прохода дымовой трубы через крышу также должно быть выполнено с учётом противопожарных требований и защищено от возможных протечек. Для обеспечения огнезащиты перекрытия и кровли устраивают преграду (аналогичную той, что при прохождении межэтажного перекрытия), а для заделки кровельного ковра — напуск («выдру»). Она нависает над кровлей на 100 мм по всем четырём сторонам и защищает место примыкания ковра к трубе. Выше «выдры» расположена шейка трубы, выложенная вполкирпича, а затем за счёт расширения кладки образуется оголовок.

Впрочем, иногда обходятся без «выдры» и решают проблему гидроизоляции по-иному. Из кровельного железа на трубу изготавливают металлический кожух, соединённый (при помощи герметика) с листом железа, укладываемого на крышу, — так добиваются надёжной гидроизоляции. Кожух красят в цвет уже имеющегося покрытия для создания общего дизайна.

Отверстие трубы должно быть защищено от осадков, поэтому оголовок снабжают дымником, выполненным чаще всего из металла. Устройство дефлекторов на дымовых трубах не рекомендуется. Все участки кирпичного дымохода, непосредственно контактирующие с внешней средой, обязательно утепляют, с этой целью трубы снаружи штукатурят или закрывают железобетонными, шлакобетонными плитами, щитами.

Классика и современность

И всё же, как ни утепляй кирпичный дымоход снаружи, это не спасёт его от конденсата, а следовательно, и от разрушения, особенно если он обслуживает современный котёл с низкой температурой отходящих газов. Чтобы избежать негативных явлений и существенно продлить срок службы дымохода, необходимо изолировать кирпичную кладку от газовых потоков. Сделать это можно с помощью установленных внутри дымового канала труб из жаростойкой кислотоупорной стали (00Х17Н14М2). В таком случае дымоход станет просто «коробом», а в контакте с выхлопом будет находиться лишь стальная труба. Производители предлагают широкий ассортимент труб разного диаметра (от 1 00 до 300 мм), гибких сегментов, колен (от 0 до 90°), тройников, поворотников, муфт-переходников и других деталей для «модернизации» кирпичных дымоходов. Готовый дымоход собирают на месте из составных элементов. Гладкие стенки стальной трубы почти не создают завихрений при движении отработанных газов, что позволяет усилить тягу (в связи с увеличением гидравлического аэродинамического диаметра канала) при том же сечении дымовой трубы.

Продлить срок службы кирпичного дымохода можно также с помощью технологии Furanflex от KOMPOZITOR KFT (Венгрия). В ней используется трубчатая оболочка из материала Furanflex, который представляет собой композит из искусственных смол, армированный стекловолокнами и твердеющий при высокой температуре. Он более устойчив к коррозии, чем нержавеющая сталь, в дымовых газах длительно переносит температуру до 250°С, обладает хорошими теплоизоляционными свойствами, имеет высокую механическую прочность, обеспечивает лучшую тягу в дымоходе и лучшую работу котлов.

Технология Furanflex достаточно проста и не требует разлома стен ИЛИ перебора кирпичного стояка. Полимерный вкладыш из Furanflex, гибкий, как пожарный рукав, заводят в дымовой канал. После этого по концам его заглушают, а через нижний конец с помощью парогенератора нагнетают в него горячий пар. Рукав надувается, как воздушный шарик (до 0,2-0,5 бар), и заполняет собой либо весь объём кирпичного дымохода, либо его часть - если нужно уменьшить сечение трубы. Под действием тепла смола затвердевает (полимеризуется), и через 2-4 ч получается гладкая, без стыков и пазовых соединений, герметичная, идеально ровная внутренняя поверхность дымового канала. Остаётся только отрезать технические метры застывшей трубы. Такие рукава выпускают любой длины, и подходят они для любого диаметра и формы сечения. Модернизация с помощью Furanflex обходится в сумму около 2100 руб./пог. м при диаметре 1 50 мм.