Устройство дымохода в частном доме

Пример монтажа стального дымохода

Перед тем, как сделать стальной дымоход для камина, необходимо провести некоторые подготовительные работы. Для начала следует установить каминную топку. Если специальные ножки не предусмотрены, следует изготовить такую опору самостоятельно из металла, шамотного кирпича, камня и т. п. Расстояние от топки до стены должно составлять 150 мм, учитывая, что толщина слоя теплоизоляции составит 50 мм.

После того, как положение топки определено, следует вооружиться отвесом и определить ось выпуска дымосборника топки. Ось каминного дымохода должна полностью с ней совпадать. Теперь следует отметить проекцию топки на примыкающей стене, а также на полу. Если топка располагается на металлической подставке, опору следует покрыть слоем огнеупорной краски. Под ножки опоры нужно положить кусочки кирпича, чтобы ее положение соответствовало уровню напольного покрытия. Хорошая идея для такой опоры — ножки, длину которых можно регулировать.

Начинать работы по монтажу дымохода можно только после того, как топка размещена в предназначенном для нее месте, а ее положение тщательно выверено по вертикали и горизонтали, а затем зафиксировано с помощью металлического уголка.

После того, как завершено соединение элементов стального дымохода для камина с помощью герметика и заклепок, место соединения обматывают алюминиевым скотчем

Теперь можно приступить к монтажу дымохода. Сначала следует обработать герметиком все внутренние швы дымохода. Затем начинают сборку его элементов снизу вверх. К местах стыков отдельных элементов дымохода наносится по кругу двойной слой герметика. Вначале соединяют внутренний контур, а затем наружный. При этом верхний элемент внутреннего контура должен входить внутрь нижнего элемента, а не наоборот. Это предотвратит попадание конденсата на утеплитель. Наружный контур фиксируют заклепками, затем стыки и заклепки проклеивают алюминиевым скотчем. При этом необходимо следить, чтобы стыки элементов дымохода не попадали под толщу перекрытия.

Особого внимания заслуживает правильное крепление дымохода. Чтобы зафиксировать трубу, наружный контур обжимают специальным хомутом, который фиксируется заклепками. Затем хомут закрепляется на перекрытии с помощью специального уголка и крепежных болтов. При этом основной вес каминного дымохода должен приходиться не на основание каминной вставки, а на хомуты и уголки, закрепленные на перекрытиях.

После того, как завершено соединение элементов стального дымохода для камина с помощью герметика и заклепок, место соединения обматывают алюминиевым скотчем

При креплении стального дымохода следует учесть возможность теплового расширения металла при нагревании. Чтобы компенсировать этот процесс, в нижней части первой секции каминного дымохода следует установить специальный гибкий элемент. Если такая деталь отсутствует, необходимо при закреплении хомутов на уголках предусмотреть люфт примерно в 1-1,5 см, чтобы обеспечить возможность хода конструкции при тепловом расширении. Если же контур дымохода будет закреплен жестко, то в процессе эксплуатации нижняя секция конструкции будет выдавливаться вниз, что может привести к порче оборудования.

Как говориться, лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать. Поэтому приводим видео с полезными советами от опытного печника:

Некоторые особенности монтажа

Для каждого котла направление канала, отводящего продукты сгорания, определяется индивидуально. Горизонтальные системы могут быть использованы только для устройств с принудительной вентиляцией.

Ошибки в расчетах и монтаже могут привести к промерзанию системы и замерзанию конденсата на выходе. В таких условиях котел работать не сможет

Но и в этом случае максимальная длина такого участка не должна быть больше 3 м. Случается, что производитель устанавливает другие нормы для своих котлов, поэтому следует ознакомиться с технической документацией устройства.

Конструкции вертикального типа для частных домов используются только в том случае, если есть причины, препятствующие выводу дымоотводного канала через стену.

Это могут быть близко расположенные к выводной трубе окна, узкая улица, на которой стоит постройка, и тому подобное. В некоторых случаях, если это очень необходимо, допускается наклонная установка коаксиальной дымоходной трубы.

Варианты прохода коаксиального дымохода через строительные конструкции и расстояния между дымоходом и элементами дома приведены на основании многолетней практики эксплуатации

Подключение системы к отопительному прибору производится при помощи тройника, колена или трубы. При этом диаметры отводящего канала и выхода котла должны быть одинаковыми.

В процессе монтажа все последующие детали закрепляются в предшествующих им так, чтобы не образовывалось препятствий, которые могут нарушить движение продуктов сгорания. Количество и тип элементов для сборки напрямую зависят от расположения выходного патрубка.

Если он находится сбоку, предполагается обустройство горизонтальной системы, если сверху – вертикальной. Последний вариант более прост в монтаже.

В процессе обустройства коаксиального дымохода обязательно используются переходные узлы с жестким закреплением участков стыка двух элементов при помощи хомутов. Некоторые «умельцы» предпочитают применять самодельные варианты.

На рисунке представлена схема обустройства прохода горизонтального коаксиального дымохода через стену

Это могут быть собственноручно изготовленные переходники, подмотки из ленты или уплотнения из герметика. Подобные вещи недопустимы в использовании, поскольку крайне ненадежны. Система, собранная при помощи таких элементов считается небезопасной в эксплуатации.

Помимо этого в процессе монтажа соблюдаются следующие правила:

• Выходящий наружу участок горизонтального дымохода должен быть наклонен на 3° вниз. У входящего в общий участок дымоотвода горизонтальный участок наклон выполняется в противоположном направлении, то есть снижается к котлу. Это необходимо для беспрепятственного стекания конденсата.
• На всем протяжении дымоходного канала не должно быть больше двух сгибов.
• Ревизионные люки, переходники и устройство для сброса конденсата должны быть легкодоступны для периодического осмотра.
• Дымоход не может быть выведен ниже уровня земли. При этом расстояние от вывода коаксиального дымохода до соседней постройки должно быть больше 8 м. Если на трубу устанавливается дефлектор, это расстояние сокращается до 2 м для глухой стены и 5 м для стены с оконными проемами.
• Если горизонтальный дымоотвод установлен в месте, где преобладают ветра, направление которых противоположно направлению отвода дыма, на выходе трубы необходимо установить заслон из жести. Расстояние между ним и выходным отверстием должно быть не меньше 0,4 м.
• На коаксиальных дымоходах, возвышающихся над уровнем земли менее 1,8 м, необходимо установить дефлекторную решетку. Она будет работать как защита от горячего дыма.

Все элементы конструкции должны плотно прилегать друг к другу. Каждая последующая деталь должна входить внутрь предыдущей на расстояние равное не менее чем половине диаметра сечения канала.

Чтобы обвести конструкцию вокруг какого-либо препятствия используются специально предназначенные для этого колена. Угол их наклона может быть разным. Если система выводится через крышу, нужно соблюсти все требования пожарной безопасности.

Обустройство прохода коаксиального дымохода через крышу или через стену должно быть выполнено с точным соблюдением всех требований противопожарной безопасности

С этой целью используются специальные изолирующие патрубки и негорючие изоляционные материалы. Между трубой и перекрытием обязательно должна оставаться воздушная прослойка.

Во избежание соприкосновения дымоотводящего канала и фрагментов кровельного пирога используется защитный кожух. Выход конструкции через крышу тщательно герметизируется. Участки стыков накрываются специальным фартуком.

Конструкция керамического дымохода

Дымоход собирают из отдельных элементов — керамических труб длиной 600 — 1000мм., которые соединяют между собой с помощью фасонных частей на концах и кислотостойкой клеящей мастики.

Керамический дымоход в разрезе:

•  труба керамическая,
•  утеплитель,
• оболочка из бетонных блоков -модулей с вентканалами и отверстиями для вертикального армирования.

Трубы керамического дымохода обычно размещают в специально выложенном вертикальном канале из пустотных строительных блоков или кирпича. Канал дымохода может находиться в составе вентиляционного блока частного дома.

Для кладки оболочки применяют специальные бетонные блоки с одной, двумя или несколькими пустотами. Другие каналы используют для вентиляции помещений или для подачи воздуха к горелке котла с закрытой камерой сгорания, или для прокладки коммуникаций.

Трубу дымохода обычно утепляют для защиты окружающих конструкций от высокой температуры. Для этого вокруг керамической трубы размещают минераловатный утеплитель. Кроме того, утепление позволяет увеличить температуру отходящих газов. Охлаждение дымовых газов в трубе увеличивает количество конденсата и снижает естественную тягу в трубе.

Между стенкой бетонной оболочки и утеплителем имеются вертикальные воздушные каналы для вентиляции утеплителя и керамической трубы дымохода.

Керамический дымоход, по сравнению с кирпичным, занимает меньше места, его монтаж из готовых деталей быстрей и проще

В бетонных блоках предусмотрены каналы для установки в них арматуры. Обязательно армируют ту часть трубы, которая выступает над крышей.

Строительный рынок предлагает разнообразные комплекты деталей и материалов для сооружения керамических дымоходов для котла в частном доме.

Керамический дымоход в стальном корпусе соединяет достоинства керамических дымоходов (повышенная долговечность) с преимуществами стальных дымоходов (простота монтажа в жилом доме)

В продаже имеются варианты конструкции керамического дымохода в стальном корпусе — с наружной оболочкой из стали. Такой дымоход для своего размещения часто не требует устройства фундамента, а также ему не нужны специальные каналы в строительных конструкциях. Он может быть установлен практически в любом месте, как внутри, так и снаружи дома.

Дымовая труба с керамическим вкладышем в кирпичную кладку.

Некоторые производители выпускают керамические гильзы прямоугольного сечения, специально предназначенные для встраивания в кирпичную кладку.

Такой дымоход может быть отдельно стоящей дымовой трубой или встраиваться в кладку стены.

Строительная длина секций квадратной трубы может быть 600 или 1000 мм.  В этом варианте нет нужды покупать специальные бетонные блоки для устройства оболочки дымохода.

Керамический дымоход для газового котла с закрытой камерой сгорания

Для газовых котлов с закрытой камерой сгорания популярны коаксиальные, труба в трубе, дымоходы из стали, в которых по внутренней трубе удаляются дымовые газы, а по наружной трубе в котел подается воздух с улицы для горения.

В суровом российском климате при работе котла с коаксиальным дымоходом часто возникают проблемы. В сильные морозы холодный уличный воздух, движущийся по наружной трубе, очень сильно охлаждает внутреннюю трубу и дымовые газы в ней. Конденсат, выпадающий из дымовых газов, намерзает на стенках трубы, постепенно закупоривая дымоход. Автоматика котла реагирует, и отключает котел.

Меньше проблем для работы газового котла доставляют дымоходы с двумя раздельными каналами: один -для дымовых газов и другой — для воздуха в горелку.

Оболочку керамического дымохода для газового котла с закрытой камерой сгорания собирают из бетонных блоков с двумя каналами. Утепленная керамическая гильза сохраняет температуру дымовых газов, благодаря этому, обмерзания дымохода не происходит. Воздух к горелке котла подается по расположенному рядом каналу.

Плюсы и минусы самодельных дымоходов

Самодельный дымоход имеет ряд, как плюсов, так и минусов. Плюсы обеспечиваются в основном самостоятельным изготовлением комплектующих:

• Экономия средств до 60 % от общей стоимости
• Возможность самостоятельного монтажа труб так, как это удобно владельцу
• Возможность самостоятельного выбора материалов

Минусы в основном возникают из-за ошибок в монтаже:

• Возможность неплотного монтажа, что вызовет проникновение дымовых газов в помещение.
• При неправильном выборе высоты трубы, возможно опрокидывание тяги, что приведет к проникновению дымовых газов в помещение и порче котельного оборудования.
• Неправильно выбранный материал может быстро испортится, что в лучшем случае приведет к замене самодельного дымохода, в худшем к порче всего котельного оборудования.

Но, если точно следовать инструкциям, аккуратно подбирать материалы и правильно рассчитать высоту дымовой трубы, то никаких проблем не возникнет, а самостоятельный монтаж обернется значительной экономией.

Самодельные трубы

Как устанавливать дымоходы из нержавейки или чугуна

Самым дешевым и простым способом устройства дымохода станет монтаж металлической трубы. Вся установка делится на несколько последовательных этапов:

1. Сначала вы готовите канал под дымовую трубу.
2. Затем вы собственно устанавливаете дымоход.
3. И на заключительном этапе вы монтируете вокруг трубы изоляцию.

Канал под дымовую металлическую трубу должен примерно в полтора раза превышать ее диаметр. В этом случае у вас останется пространство для изоляции.

монтаж дымохода из нержавейки

Собственно металлический дымоход состоит из следующих составных частей: металлической трубы, переходников для монтажа колет, оголовка и конденсатора. В ряде конструкций дымоходом устанавливается шибер – узел, увеличивающий тягу в системе.

Этапы установки дымоходов

На начальном этапе установки дымохода вам необходимо подогнать трубы по длине. Далее получившуюся конструкцию размещает в заблаговременно подготовленном канале. После этого с системе подключается конденсатор и сам отопительный прибор (печка или котел). На финальном этапе устанавливается оголовок.

Для того, чтобы жестко зафиксировать трубу, ее необходимо крепить к стене не реже, чем через каждые полтора метра.

При монтаже стальных и чугунных труб необходимо предусмотреть качественную теплоизоляцию дымохода. Только в этом случае вы сможете избежать возгорания перекрытий и прилегающих к ним конструкций из-за внезапно прохудившейся трубы. Для изоляции металлического дымохода лучше всего применить классический способ – огнеупорную глину. Но в крайнем случае можно использовать и специальную огнеупорную пену.

Также с помощью глины можно произвести и декорирование мест стыков дымохода из металлической трубы с перекрытиями и крышей.

стык металлического дымохода с перекрытием

Если вы используете металлическую трубу, то ее необходимо фиксировать к перекрытию и стенам крепежными элементами уже через каждые полметра. Вызвано это большим весом таких труб дымохода. Кроме того, посадочные отверстия выполняются шире – примерно на два диаметра трубы.

Чугунная труба прослужит в качестве дымохода дольше, но ее монтаж сопряжен с определенными трудностями. Так резать такую трубу можно только с помощью болгарки.

Правильная установка сэндвич дымохода своими руками

Сэндвич-дымоходы, изготовленные из нескольких материалом идут на смену обычным металлическим трубам. Многослойная конструкция позволяет качественно изолировать перекрытия от нагревания продуктами сгорания печи. При установке такого дымохода не требуется дополнительная изоляция, вследствие чего посадочные отверстия можно делать практически равными диаметру трубы.

При монтаже металлических труб они входят друг в друга как матрешки и для соединения колен труды не требуется дополнительной фиксации. В дымоходах-сэндвичах колена трубы необходимо соединять между собой при помощи специального строительного клея. Кроме фиксации колен, строительный клей также предотвращает проникновение дыма в помещения.

Сэндвич-трубы очень чувствительны к образованию конденсата из атмосферной влаги, поэтому их не рекомендуется использовать при монтаже наружных дымоходов. Внутри же здания такая труба может прослужить до 70 лет.

Монтаж наружного дымохода

Самым оптимальным материалом для изготовления наружного печного дымохода будет труба, изготовленная из нержавеющего металла. Она немного весит и хорошо обрабатывается самыми простыми инструментами.

монтаж наружного дымохода

Для того, чтобы смонтировать наружный дымоход из нержавеющей трубы проведите следующие работы:

• Пробейте в прилегающей к котлу трубе отверстие. Оно должно распологаться не ниже, чем в полуметре от верхней части котла.
• Разместите на наружной стене крепежные элементы в метре друг от друга.
• Подсоедините входную часть дымохода к отопительному прибору.
• Выведите изогнутое колено трубы из помещения.
• Смонтируйте конденсатор.
• Зафиксируйте трубу на стене.
• Установите оголовок и защиту дымохода.

В чем отличие от коаксиального дымохода

Коаксиальный дымоотвод – «двухслойная» система, в которой труба меньшего размера помещается в трубу большего. Один конец этой конструкции присоединяется к отопительному котлу, а второй выводится на улицу.

Внутренняя (тонкая) часть служит для отводов продуктов горения. Внешняя – обеспечивает приток к пламени свежего воздуха с улицы.

Основные различия горизонтального и коаксиального дымоходов:

Конструкция

Коаксиальный – две трубы, горизонтальный- одна труба или канал, с некоторым количеством изгибов;

Функции

Горизонтальный дымопровод увеличивает площадь теплоносителя и выводит продукты горения. Коаксиальный  обеспечивает огонь кислородом, отводит дым и  увеличивает КПД котла;

Расположение

Коаксиальный может располагаться как горизонтально так и вертикально.

Почему дымоход засоряется

Засорение дымоходных каналов – естественный процесс, возникающий в результате горения. Только часть топлива, распадаясь на фракции, приобретает газообразную форму и выходит, как выброс, в атмосферу.

Другие фрагменты с более тяжелой, плотной структурой принимают форму сажевого налета и оседают на внутренней поверхности трубопровода, со временем в разы ухудшая его пропускную способность.

Провоцирует засор каналов использование дров из хвойных пород деревьев. Тягучие смолистые вещества, в избытке содержащиеся в составе, образуют мощную клейкую основу и способствуют удержанию на ней сажевых отложений.

Такое загрязнение тяжело поддается препаратной чистке и требует тщательного удаления посредством механических приспособлений.

Бытовой мусор, упаковочная тара, остатки старой мебели, текстиль и прочие предметы, не являющиеся топливным ресурсом по определению, во время сгорания выделяют едкие эфирные комплексы, тяжелые канцерогены и смолистые соединения.

Поэтому сжигание в топке печи или камина подобных отходов жизнедеятельности человека негативно сказывается на работе отопительного оборудования любого класса.

Все они в форме плотного, вязкого осадка покрывают внутреннюю поверхность труб и создают условия для удержания сажи, нагара и копоти. Канал, по которому газообразные элементы выходят в атмосферу, сужается до минимума, тяга опрокидывается, и часть дыма попадает в жилое помещение.

Температура в комнате падает, а использование греющего оборудования становится опасным в связи с возникновением риска отравления угарным газом.

Ускоряют забивание дымоходного канала отложениями дрова из недавно спиленного, отсыревшего леса.

Отсыревшее полено на 35% снижает уровень теплоотдачи, способствует быстрому засорению дымоотводящей системы, а со временем выводит ее из строя.

Иногда активное скопление нагара внутри трубы провоцируют ошибки, случайно или по неопытности допущенные в процессе закладки топки и обустройства дымохода для камина или печи.

Это может быть:

• неверно рассчитанный угол наклона трубы;
• слишком тонкие стенки отводной системы;
• неправильно подобранная труба для дымохода;
• увеличенный объем конденсата, образующийся из-за недостаточной термоизоляции;
• чрезмерное количество изгибов и поворотов дымоходного пути;
• шероховатости на внутренней поверхности отводных каналов.

Именно эти причины ускоряют загрязнение дымоходов и в несколько раз уменьшают КПД печей, котлов и каминов. Владельцам жилья рекомендуется очень тщательно относиться к выбору печников и обращаться только к тем, кто уже подтвердил свои умения и высокую квалификацию.

Иначе  с завидной регулярностью будет возникать вопрос о том, как чистить домашний дымоход, доставляя вам массу хлопот и требуя постоянных финансовых затрат.

Важные узлы в устройстве дымохода

Очень важно правильно оформить самые сложные узлы дымохода — проходы его через чердачное, межэтажное перекрытие, кровлю, а также через стену, если основная труба полностью проходит по улице

Межэтажное и чердачное перекрытие

Самое сложное — правильно провести трубы через перекрытия, стены, кровлю

Обрамление прохода дымохода в перекрытии, сделанного из дерева, осуществляют специальными патрубками, которые изолируют его от горючих материалов, во избежание их возгорания. Патрубок имеет больший диаметр, нежели труба, поэтому при их соединении образуется зазор, который также способствует предохранению от перегревания.

Проход дымохода через потолок

Между дымоходом и перекрытием должно оставаться расстояние, в которое необходимо разместить фольгированный или асбестовый негорючий материал, толщина которого должна составлять не менее 7—9 см. Фольгированный изолятор укладывают фольгой вовнутрь.

Труба — сплошная. Место прохода через деревянный потолок прикрыто металлическим фланцем

Важно помнить, что в месте прохода в перекрытии, труба не может иметь стыков, а должна быть сплошной

То же самое — на полу

Если предусмотрено прохождение трубы в комнате верхнего этажа, то следует устроить вокруг нее кожух, с отверстиями для вентиляции, через которые горячий воздух будет поступать в помещение. Их обычно высверливают сверху и снизу кожуха. Такая защита нужна для того, чтобы случайно не обжечься об очень горячую трубу во время топки печи.

Защита кожухом от случайных ожогов

На потолке и на полу второго этажа в месте прохода трубы через перекрытия, остаются металлические части патрубка-фланца , которые прикрывают горючие материалы пола и потолка.

Проход через стену

Обязательная термоизоляция стен в месте прохода дымохода

Проход дымоходной трубы через стену оформляется таким же образом, как, и через перекрытие, с помощью надетых на дымоотвод специальных патрубков, которые помогут изолировать горючие материалы от высоких температур. Также участок трубы, который будет находиться в стене, оборачивается жаропрочным материалом толщиной не меньше 7—10 см.

Проход через кровлю

Самым сложным местом является узел проходки через кровлю трубы. Он требует особого внимания в работе, так как от него будет зависеть сохранность обрешетки и утеплителя от внешней влаги, а также общая пожаробезопасность дома.

Тщательная гидроизоляция кровли в месте выхода трубы

Для этого вокруг трубы снаружи устраивается гидроизоляция с помощью специальной ленты или же «проходки» на фланце, которые закрепляются на клей-герметик, а сверху прикручиваются саморезами.

Особое внимание — термоизоляции конструкции крыши

Для предотвращения перегревания обрешетки, труба должна быть обвернута жаростойким материалом, и с внутренней стороны крыши проходить через металлическую панель.

Дымоход требует обязательной защиты зонтиком

Завершающим этапом монтажа дымохода является установка сверху него зонтика, который предохранит от попадания вовнутрь грязи и воды.

Расчёт параметров дымохода

Основа для расчёта высоты и диаметра дымохода — показатель мощности.

На работоспособность котла или печи прямое влияние оказывает высота дымовой трубы. Для бытовых приборов она составляет 5 м. Эта характеристика предусмотрена требованиями СНиП для печей жилых домов. Измерение выполняется от колосника устройства до колпака. При меньшей высоте естественная тяга в печи не обеспечит эффективного горения топлива, она будет дымить и не вырабатывать оптимального количества тепла. Однако возможность наращивания высоты ограничена. Испытывая естественное сопротивление стенок трубы, воздух будет замедлять движение при чрезмерной длине канала, что также приведёт к снижению тяги.

Правила подбора длины дымохода

Для частного дома расчёт высоты дымохода основывается на определённых правилах:

1. Труба должна быть не менее 5 м.
2. Превышение концовки дымохода над условно плоской крышей не менее, чем на 50 см.
3. Для скатной крыши труба, ось которой находится не далее 1,5 м от конька, а если есть надстройки, то от их высшей точки, величина превышения составляет 0,5 м.
4. Когда расстояние до конька 1,5–3,0 м, конец трубы должен находиться не ниже, чем уровень конька.
5. При выведении дымохода на расстоянии более 3 м от конька, в частности, при наружном монтаже, угол между уровнем горизонта и условной прямой между коньком и концом трубы должен составлять не менее 10 градусов.

Высота трубы зависит от её расположения

Расчёт сечения дымохода

Приведённый ниже порядок определения величины канала справедлив для круглого сечения. Оно является оптимальной формой, поскольку дымовые газы не движутся монолитной прямой струёй, а происходит завихрение потока, и они движутся по спирали. В прямоугольных каналах образуются завихрения по углам, тормозящие перемещение газов. Для расчёта величины сечения полученный результат следует умножить на 1,5.

Вам понадобятся следующие исходные данные:

1. Мощность печи, то есть количество тепла, вырабатываемого устройством в единицу времени при полной загрузке.
2. Температура дымовых газов на выходе из топки, обычно принимается в пределах 150–200 градусов.
3. Скорость движения газов по каналу (составляет 2 м/сек).
4. Высота дымохода.
5. Величина естественной тяги (составляет 4 МПа на 1 м дымового канала).

Очевидна зависимость размера сечения дымохода от объёма сжигаемого топлива.

Дым не движется по прямой линии

Для выполнения расчёта нужно воспользоваться преобразованной формулой площади круга: D2 = 4 x S * Пи, где D — диаметр дымового канала, S — площадь сечения, Пи — число пи, равное 3,14.

Для расчёта площади сечения нужно определить газовый объём в месте их выхода из печи в дымоход. Эта величина вычисляется в зависимости от объёма сгорающего топлива и определяется из соотношения Vgas = B х Vtop х (1 + t / 273)/ 3600, где Vgas — объём газов, B — количество сжигаемого топлива, Vtop — табличный коэффициент, который можно узнать в ГОСТ 2127, t — температура газов на выходе из печи, обычно принимается значение в пределах 150–200 градусов.

Площадь сечения определяется отношением объёма проходящих газов к скорости его движения, то есть по формуле S = Vgas/W. В окончательном варианте искомая величина определяется соотношением D2 = Vgasx4/ПихW.

Произведя необходимые вычисления, получите результат — диаметр дымохода должен составлять 17 см. Это соотношение справедливо для печи, в которой за час сгорает 10 кг топлива при его влажности 25%.

Расчёт составляется для случаев, когда используются нестандартные отопительные агрегаты. Если же мощность устройства известна, достаточно применить рекомендованные специалистами параметры дымохода:

• для устройств мощностью до 3,5 квт — 140 х 140 мм;
• при 3,5–5,0 квт — 140 х 200 мм;
• при мощности 5,0–70 кВ — 200 х 270 мм.

Для дымоходов круглого сечения его площадь не должна быть меньше расчётной величины прямоугольного.

Проверка планируемой трубы на величину естественной тяги

По сути, основные параметры дымовой трубы мы уже определили – достаточное сечение ее канала и высоту. Но для приборов с естественной тягой никогда не лишним будет проверить силу этой самой тяги. Чтобы не получилось, что построенный дымоход вдруг отказывается выполнять свои основные функции.

Тяга – это, по сути, разница давлений горячих газов в трубе и наружного воздуха. Именно эта разница и стимулирует движение газового потока по каналу дымохода.

Считается, что для нормальной работы дымохода с естественной тягой эта разница должна составлять не менее 4 паскаль на каждый метр высоты трубы (0,408 мм водяного столба или 0,03 мм ртутного столба). То есть для пятиметровой трубы (наш минимум) тяга должна быть не менее 20 Па. Это обеспечивает и нормальный отвод газов, и необходимый приток воздуха для непрерывного горения топлива.

Как просчитать эту тягу. Естественно, она во многом зависит от плотностей газов, которые, в свою очередь, тесно взаимосвязаны с температурой. В этом можно убедиться взглянув на формулу, с которой мы и будем работать:

ΔP = Hтр × g × Pатм × (1 / Тв – 1 / Тдс) / 287,1

ΔP — естественная тяга в трубе, Па.

Hтр — высота дымовой трубы, м.

g — ускорение свободного падения (9.8 м/с²);

Pатм — атмосферное давление. Нормальным считается значение в 750 мм ртутного столба. Однако, местность, для которой проводится расчет, может иметь и свою специфику. Надо правильно понимать, сто нормой считается уровень моря. А с ростом высоты эта норма начинает снижаться. Причем – довольно значительно. Так что при расчетах необходимо будет руководствоваться нормой для своего региона проживания.

Атмосферное давление обычно измеряется в миллиметрах ртутного столба. Однако, для расчета в системе СИ требуется перевести его в паскали. Это несложно, если знать, что 1 мм рт. ст. = 133,3 Па.

Тв — температура воздуха на улице. Причем, приведенная к шкале Кельвина, то есть С° + 273.

Тдс — средняя температура газов в дымоходе. Определяется как среднее арифметическое показателей на входе и выходе, с последующим приведением к шкале Кельвина.

287,1 — газовая постоянная воздуха. Правильнее было бы подобрать эту величину под конкретный химический состав отводимых газов. Но в нашем случае ошибка значительной, сильно влияющей на конечный результат, не станет.

Несколько важных замечаний по температуре на входе и выходе.

Всегда следует стремиться к оптимальным ее значениям. Статистика показывает, что большинство возгораний происходит с банными печами, в который практически отсутствует теплоотвод, в короткие сроки нагоняется жар в парилке, и при этом дымоход обычно раскаляется до опасных температур.  Поэтому нужно уметь управлять температурами в трубе, используя доступные средства – шиберы, задвижки, устройства дополнительной утилизации тепла (например, водогрейные баки).

В бытовых и отопительных печах с этим попроще, но все равно контроль необходим. В котлах, где сама суть работы заключается в постоянной отдаче тепла циркулирующему теплоносителю, эти вопросы так остро не стоят.

Режим 900 ÷ 600 ℃ (вход и выход), встречающийся у некоторых на банных печах — чрезвычайно опасен во всех отношениях, и даже не должен рассматриваться! Разумные рамки (и то – верхний их предел) это 600 ÷ 400 градусов для бытовых кирпичных и металлических печей. Обычно же стараются выдерживать в диапазоне 400 ÷ 200 ℃. Для газового оборудования нижняя граница может падать и ниже 100 градусов.

Если все исходные значения для подстановки в формулу известны – можно переходить к расчёту. Для этого опять предлагаем воспользоваться возможностями специального онлайн-калькулятора.

Калькулятор расчета естественной тяги дымовой трубы.

Если полученная разница давлений попадает в нормы (более 4 Па на метр высоты трубы) – то проверку можно назвать успешной.

Основные параметры дымовой трубы получены – можно переходить к выбору материалов и детальному проектированию.

О многих других тонкостях самостоятельного проектирования дымохода расскажет предлагаемое видео:

Требования к дымоходу

Подбор элементов осуществляют с учетом требований технических характеристик отопительного прибора. Чтобы система работала бесперебойно, требуется соблюдать основные принципы проектирования дымоходов:

1. Предпочтительна круглая форма, так как в углах трубы скапливаются продукты горения и пыль. Круглые дымоходы требуют чистки реже, чем прямоугольный и квадратные.
2. Сечение трубы не должно быть меньше диаметра патрубка отопительного прибора. Рассчитано, что на каждый киловатт мощности для обеспечения надлежащего уровня тяги требуется 8 кв. см сечения. Обычно информация о необходимом размере дымохода содержится в инструкции к отопительному прибору.
3. Для каждого отопительного прибора требуется установка собственного дымохода. В отдельных случаях можно отступить от этого правила, но тогда приборы должны располагаться раной высоте, расстояние между местами подключений — 1 м и более. А величина сечения трубы должна учитывать суммарную мощность теплогенераторов.
4. Суммарная протяженность горизонтальных участков дымохода не может превышать 1 м, нарушение этого правила снижает силу тяги.
5. Дымоход заканчивают на 0,5-1,5 м выше конька, на плоской кровле – на 0,5 м выше поверхности.

Схема внешнего и внутреннего дымохода

Строение дымового прохода

В наши дни инженеры выделяют в конструкции дымохода несколько деталей. Чтобы построить дымоход для печи своими руками, вам придется разобраться в них.

Рассматривая дымоход сверху вниз, выделяют следующие отделы:

• Колпак из металла. Данная деталь предназначена для защиты дымохода от внешнего воздействия: пыли, осадков и прочего.
• Кирпичи, опоясывающие проход. Их роль заключается в укрытии дымохода от капель, стекающих по колпаку.
• Основная часть — сам проход.
• Изолированная от жидкости поверхность выдры.
• Выдра. Данная часть предназначена для защиты легковоспламеняющихся материалов в кровле от перегревания.
• Часть, проходящая через чердак дома.
• Утолщенная часть дымового прохода. Толстые стенки этого отдела предназначены защитить легковоспламеняющиеся материалы для покрытия от перегрева во время использования печи. Некоторые инженеры модернизируют данную деталь, закрывая ее в металлический ящик, наполненный специальными веществами, препятствующими воспламенению.
• Перекрывающие балки
• Изолирующие материалы. Они используются для предотвращения риска возгорания при использовании печи.
• Часть трубы, соединяющаяся с печью.

В заключении стоит сказать, что в устройстве дымоходов печей нет ничего сложного, все, что вам требуется, — разобраться в установленной классификации, правилах построения, а также просто выбрать дымоход по своему вкусу.