Ошибки при сооружении дымоходов

Отопительное оборудование и инженерные системы | №4 (54) '2011

Часто при возведении дымоходов совершаются ошибки, которые могут стоить очень дорого и даже привести к непоправимым последствиям. Причем домовладелец замечает огрехи порой слишком поздно, когда начинает испытывать определенные неудобства при использовании печи или камина. Людям приходится тратить деньги на своевременное устранение возникающих проблем либо капитальный ремонт дымового канала, ведь его неправильная работа вполне способна стать причиной пожара.

Чаще всего ошибки, допущенные при выборе, проектировании и монтаже систем отвода дымовых газов, приводят к нарушению тяги или разрушению стенок дымохода, из-за чего возможно возгорание прилегающих к ним строительных конструкций. Причины этого неприятного явления могут быть самыми разными.

Куда ветер – туда дым

  • © W'MARSDEN

  • © Groupe Poujoulat

  • © Groupe Poujoulat

  • © Groupe Poujoulat

  • © Groupe Poujoulat

  • © FRANCE-TURBO

Нарушение тяги в дымоходе — это либо ее недостаточная, либо избыточная сила. В обоих случаях печь или камин перестанут оправдывать ожидания своих владельцев: топливо будет плохо разгораться и гаснуть, а топка — дымить. Причинами возникновения подобной ситуации могут быть:

• слишком малая высота всей дымовой трубы или той ее части, которая возвышается над крышей дома;
• неправильно выбранное сечение дымоотводного канала: при слишком узком проходе не обеспечивается выход всей массы образующихся газов, а при чрезмерно широком — хуже прогреваются стенки дымохода, возможно возникновение завихрений, а холодный уличный воздух может образовать обратные потоки;
• недостаточное утепление трубы;
• избыточная длина или же угол наклона участ­ков дымохода, отклоняющихся от вертикали, особенно в верхней части канала;
• нехватка воздуха, требующегося для нормального горения: в конструкции дымовой трубы следовало предусмотреть дополнительный приточный канал.

При недостаточной высоте дымовой трубы над кровлей часто происходит опрокидывание тяги — виной тому ветер. У конька крыши возникают завихрения воздушного потока, который направлен вниз и, если выход дымохода расположен на подветренном скате, способен задувать дымовые газы обратно в дымоход.

Чтобы задувания не происходило, его оконечная часть должна:
• возвышаться не менее чем на 0,5 м над плоской крышей, а также коньком или парапетом скатной конструкции, если до них не более 1,5 м;
• располагаться не ниже конька или парапета, если до них от 1,5 до 3 м;
• находиться выше (или на уровне) линии, проведенной от конька вниз под углом 10° к горизонту, если труба удалена от конька на расстояние более 3 м.

Разрежение в дымоходе, необходимое для создания хорошей тяги, зависит от его высоты. Минимально допустимым значением этого параметра является 5–5,5 м от колосника топки до верхнего среза трубы. Такие требования легко учесть в процессе строительства одно- или двухэтажного дома, однако их соблюдение сопряжено с некоторыми сложностями при установке камина на верхнем мансардном этаже: высота потолков и чердака может оказаться недостаточной.

Хорошая тяга зависит и от правильно рассчитанной площади сечения дымохода, подобранной в соответствии с мощностью генератора тепла. При невысокой температуре отходящих газов, например, в случае использования современных низкотемпературных котлов, для повышения эффективности работы дымового канала применяются электрические дымососы, устанавливаемые на верхней оконечности конструкции и представляющие собой вентилятор, лопасти которого укрепляются на вертикальной оси. Устройство принудительно удаляет продукты сгорания топлива из трубы, усиливая разрежение в трубе и за счет этого обеспечивая необходимую силу тяги.

Как вариант, недостаточная эффективность функционирования дымохода может наблюдаться из-за слишком быстрого остывания дымовых газов: особенно часто это происходит в холодное время года при плохой теплоизоляции стенок трубы. Кстати, иногда для восстановления необходимой тяги достаточно утеплить относительно небольшой участок конструкции в ее верхней части.

Источником возникновения проблем при отведении дыма выступают также недопустимые отклонения канала от вертикали. Согласно нормам, при использовании дровяных генераторов тепла они могут составлять не более 30° на участках длиной до 1 м. Дымоходы, к которым подсоединены камины с открытой топкой, должны быть прямоточными и строго вертикальными, и нарушать это правило нельзя ни в каком случае. Такие ограничения связаны с повышенной пожароопасностью подобных очагов, и хорошая тяга служит определенной защитой от возгорания расположенных рядом предметов и конструкций.

Бывает, что зимой из неработающего камина дует, тянет холодом, то есть в помещение поступает морозный воздух с улицы. Это случается, когда наружный оголовок дымохода расположен ниже окончания вентиляционной вытяжки. Иногда из-за слишком большой и плохо утепленной мансарды. Но главной причиной является отсутствие правильно организованного притока воздуха в комнаты, что приводит к понижению давления внутри дома по сравнению с наружным. Законы физики неумолимы: компенсация возникающего перепада достигается наиболее простым и доступным способом, то есть через дымоход.

Избыточная тяга в трубе приводит к слишком быстрому и неэффективному прогоранию топлива: зачастую этот процесс сопровождается активным и весьма опасным выбрасыванием искр над крышей. Впрочем, справиться с этим неприятным явлением поможет регулировка положения шиберной заслонки.

На всякий пожарный

  • © BHW Bausparkasse/J. Thomann

  • © Groupe Poujoulat

Учитывая большую силу тяги, характерную для прямоточных дымоходов каминов с открытой топкой, во избежание возгорания кровли, особенно выполненной из горючих материалов, рекомендуется оборудовать оголовки дымовых труб искроуловителями. По тем же соображениям, согласно нормам, расстояние от наружных поверхностей кирпичных или бетонных дымоотводных каналов до стропил, обрешеток и других деталей крыши, способных воспламеняться, должно составлять не менее 130 мм, а от керамических труб без теплоизоляции и с ней — 250 и 130 мм соответственно. В местах прохождения дымоходами из кирпича перекрытий, сделанных из горючих материалов, нормируются расстояния между ними. Для незащищенных конструкций оно выбирается не менее 500 мм, а для защищенных — не менее 380 мм. Речь в данном случае идет о сооружении разделки, что характерно именно для кирпичных дымоотводных сооружений. А вот для современных модульных дымоходных систем (стальных типа «сэндвич» с внутренним слоем из базальтовой ваты, керамических концентрических и т.д.) четких норм не существует, поэтому при их монтаже не остается ничего другого, кроме как следовать инструкциям производителей.

Присоединять печи к дымоходам можно при помощи дымоотводов длиной не более 0,4 м. При этом должно выдерживаться расстояние не менее 0,5 м от верхней части данного элемента до потолка из горючих материалов при отсутствии защиты от воспламенения и как минимум 0,4 м — при ее наличии. По тем же нормам низ рассматриваемого соединителя отдаляется от сгораемого пола на 0,14 м и больше. Дымоотводы, разумеется, делаются из негорючих материалов.

Материальное соответствие

  • © SCHIEDEL/ FLORES Kominictvi

  • © Groupe Poujoulat

  • © Groupe Poujoulat

  • © Jeremias GmbH

  • © Full Service Chimney

  • © SCHIEDEL/ FLORES Kominictvi

Современные отопительные котлы характеризуются высокой тепловой эффективностью: почти у всех газовых, жидкотопливных и даже твердотопливных моделей КПД составляет не менее 84%, а обычно превышает 90%, причем «рекордсменами» в этой области являются конденсационные модели.

Такая производительность благоприятно сказывается на экологии: за счет более полного сгорания топлива максимально снижается уровень вредных выбросов в атмосферу, что к тому же помогает сэкономить энергетические ресурсы и денежные средства пользователя. Однако неизбежным следствием подобного технического совершенства является низкая температура отходящих газов, которая может составлять всего 100–120°C. Она не только становится причиной ухудшения тяги, но и приводит к образованию конденсата с оседанием его на стенках дымохода из-за присутствия водяного пара в составе отводимого дыма. При его изначально невысокой температуре конденсация жидкости происходит еще внутри дымовой трубы: если последняя не успела прогреться или изначально не была утеплена, то рассматриваемый процесс протекает особенно быстро. Оседая на стенках канала, вода растворяет неорганические вещества, имеющиеся в продуктах горения, и превращается в крайне агрессивную смесь серной и азотной кислот.

Конденсат может образовываться в достаточно больших количествах, ведь при сжигании 1 м³ природного газа, широко используемого в качестве топлива для бытовых отопительных котлов, выделяется порядка 2 л жидкости, в виде пара уносящейся из топки вместе с дымовыми газами. Кирпичные дымоходы оказались чрезвычайно уязвимы к такому воздействию: упомянутые кислоты разъедают поверхность кирпича, проникают внутрь кладки, разрушают дымовую трубу, а затем и отделку дома, штукатурку, бетон. По этой причине подобные конструкции, хорошо зарекомендовавшие себя при использовании с традиционными печами и каминами, без определенной доработки практически не подходят для современного котельного оборудования. Здесь следует применять дымоходы из современных материалов, специально разработанные для низкотемпературных отопительных агрегатов. Наиболее широкое распространение получили стальные трубы — одностенные, которые в таком случае монтируются внутри кирпичного дымохода, и двустенные типа «сэндвич» с прослойкой в виде минерального негорючего утеплителя из базальтового волокна. Для этих целей выпускаются также керамические концентрические дымоходы и системы из полимерных материалов. Существуют даже стеклянные дымоотводные конструкции. К слову, все перечисленные материалы рассчитаны на определенный диапазон рабочих температур и далеко не всегда могут применяться с печами или каминами, жар от которых бывает недопустимо высоким.

Чтобы избежать трудностей и неудобств, связанных с внеочередным ремонтом дымохода, следует изначально подбирать систему дымоотведения с учетом соответствия характеристик генератора тепла и материалов дымохода.

Для изготовления дымовых труб ведущие производители используют нержавеющую сталь марки 1.4571, хорошие антикоррозионные свойства которой обеспечиваются повышенным содержанием хрома, а также присадками на основе молибдена и никеля. Гладкая полированная поверхность дымоходов из нержавейки снижает аэродинамическое сопротивление магистрали, минимизирует возможность отложения сажи и способствует быстрому удалению конденсата, который в большинстве таких систем стекает по цоколю трубы, отводится к топливнику через сифон, нейтрализатор или напрямую, а затем сбрасывается в канализацию.

Дымоходные трубы из нержавеющей стали, в зависимости от ее качества, пригодны для всех видов топлива и топочных систем. По рекомендациям разработчиков они могут применяться как при рабочей температуре, достигающей 600°C, так и в паре с конденсационными котлами, где отходящие газы охлаждены ниже точки росы. Согласно российским нормативным документам, модульные двухслойные сборные дымоходы из нержавейки со слоем тепловой изоляции из негорючего материала допускается подвергать воздействию температуры не выше 500°С. Следует заметить, что в печной или каминной трубе она поднимается до 1000°C лишь при возгорании сажи, а в обычных случаях не превосходит уже упомянутые 600°C.

В двустенных системах теплоизолирующий материал, заключенный между внутренним и внешним слоями, снижает потери тепла дымовых газов через стенки дымохода, препятствуя их остыванию ниже точки росы, и образования конденсата не происходит. Чтобы дым не проникал через стенку конструкции, то есть вода не конденсировалась с ее внешней стороны, современные дымоходы изготавливаются в газоплотном исполнении.

Двухслойные стальные дымовые трубы

На российском рынке предлагают фирмы Schiedel, Jeremias, Raab и Rosinox (Германия), Fineline (Венгрия), Camin Wierer (Италия) и другие. Из российских изготовителей аналогичной продукции можно упомянуть компании «ДомоТехника» и «Элитс».

Для поквартирного теплоснабжения в многоэтажных домах ведущие производители дымоходов рекомендуют систему LAS (воздух-газ). В данном случае дымовые газы удаляются по внутренней трубе, а воздух, необходимый для горения топлива, подается к котлу по каналу между ней и стенками шахты. Применение LAS делает возможной эксплуатацию газовых отопительных агрегатов в режиме, независимом от воздухообмена в помещении, то есть такой подход в наибольшей степени соответствует требованиям СНиП 41-01-2003 (п. 6.2.2), которые предписывают устанавливать в квартирах генераторы тепла исключительно с закрытыми камерами сгорания. Данную продукцию, выпускаемую из полимерных материалов, на российском рынке предлагает, в частности, компания Viessmann.

Становящиеся все более популярными конденсационные котлы полезно используют скрытую теплоту дымовых газов, температура которых в результате понижается до такой степени, что нельзя исключать выпадения конденсата в дымоходе даже при хорошей теплоизоляции последнего. В качестве средства борьбы с коррозией внутренних стенок дымоходных труб компания Fineline рекомедует применять полимерный вкладыш Furanflex, имеющий цельнокроеную структуру. Это приспособление подходит для защиты кирпичных и стальных каналов любой длины, а его монтаж осуществляется без разламывания стены. В то же время полимеры не выдерживают высоких температур, из-за чего не могут использоваться для отвода дымовых газов от печных и каминных топок.

Устойчивость к воздействию влажности и химически агрессивной среды — главное преимущество современных керамических дымоходных систем, которые пригодны для работы с любыми разновидностями отопительного оборудования. Изготовленная из высококачественной технической керамики дымовая труба невосприимчива к влаге, кислотам и перепадам температур, выдерживая до 1250°C. Такие дымоходы монтируются из керамических блоков, а надежное газоплотное соединение обеспечивается самой конструкцией канала в сочетании со специальным герметиком. Недостатками подобных систем являются их относительно большая масса, объем, а также высокая стоимость.

Горячая тема

В печах и каминах температура отходящих газов достаточно высока, и поэтому с ними разумнее всего использовать кирпичные или бетонные дымоходы, что, разумеется, не исключает возможности применения стальных либо глиняных конструкций. В принципе, асбоцементные аналоги тоже годятся, но в соответствии с нормами дымовые газы в данном случае не должны быть нагреты свыше 300°C. Желательно предусматривать для каждой печи отдельный канал дымоотведения, но можно присоединять к одному дымоходу и две печные топки, если они расположены на одном и том же этаже. При соединении дымовых труб в них следует предусматривать рассечки высотой не менее 1 м от низа стыка.

Если печи разрешается размещать лишь в одно- либо двухэтажных строениях, причем для генераторов тепла на каждом этаже должен быть устроен свой дымоход, то твердотопливные камины с закрытыми топками допускается устанавливать даже в многоэтажных жилых и общественных зданиях. При этом их необходимо присоединять к коллективной системе дымоотведения через воздушный затвор длиной не менее 2 м, исключающий распространение продуктов горения.

Ошибки при сооружении кирпичных дымоходов могут также касаться качества и особенностей кладки или выбора кирпича. В данном случае нельзя использовать его слабо обожженные стеновые или перегородочные разновидности. Толщина кладочных швов не должна превышать 5 мм, причем монтаж брусков на ребро не допускается. К существенным просчетам относится ступенчатая форма наклонных участков канала, которая приводит к образованию завихрений и снижению тяги. Неаккуратная колка кирпича, неправильное приготовление раствора, наличие пустот в кладочных швах и сдвоенных вертикальных швов — все это становится причиной возникновения проблем при эксплуатации кирпичных дымоходов.

При сооружении подобных конструкций не допускается применение пустотелого или поризованного кирпича. Для кладки топок печей и каминов, а также печных труб используются только огнеупорные керамические изделия. Технология их производства предусматривает обжиг при температуре 1300–1350°C, при этом цвет готовой продукции бывает разным — от почти белого до светло-коричневого, чаще — соломенного с коричневыми вкраплениями. С учетом конструктивных особенностей печных топок различного типа выпускается прямой и клиновидный (торцевой и ребровой) огнеупорный кирпич.

Состояние кирпичного дымохода требуется периодически контролировать: для упрощения этой задачи конструкции белят, так как черная копоть, свидетельствующая о наличии трещин и утечек дымовых газов, хорошо заметна именно на светлой поверхности.

  • © Groupe Poujoulat

  • © Groupe Poujoulat

Модульная дымоходная система для каминов

Стальная модульная система Groupe Poujoulat предусматривает охлаждение наружной стенки дымохода конвективным потоком воздуха с дальнейшим отводом последнего в подкровельное пространство и использованием для нужд системы теплоснабжения дома.


Модульная дымоходная система для котлов

Стальная модульная система дымоотвода Groupe Poujoulat для котлов надежно крепится на кирпичной стене, а оголовок трубы оснащается дополнительной насадкой, препятствующей охлаждению наружного участка конструкции.


Текст: Александр Преображенский

Поделиться:

Смотрите также

  • Пеллетные котлы Отопительное оборудование и инженерные системы | №3 (53) '2011 Пеллетные котлы

    Генераторы тепла, использующие древесное топливо, способные работать в автоматическом режиме, обладающие КПД свыше 90% и требующие очистки зольника не чаще двух раз в год, — возможно ли такое? Вполне. И речь в данном случае идет о пеллетных котлах, успевших завоевать довольно широкую популярность в западных странах...

  • Управляемый прогноз Отопительное оборудование и инженерные системы | №2 (52) '2011 Управляемый прогноз

    Погода в доме формируется за счет температуры, влажности воздуха и отчасти его давления. Для поддержания этих параметров на комфортном уровне обычно применяется целый комплекс устройств, при стандартном подходе включающий вентиляционное и кондиционирующее оборудование, как вариант — наделенное некоторыми дополнительными функциями...

  • Газовые проточные водонагреватели Отопительное оборудование и инженерные системы | №2 (52) '2011 Газовые проточные водонагреватели

    Газовые проточные водонагреватели, иначе называемые газовыми колонками, относятся к одной из старейших разновидностей бытового оборудования, работающего на природном газе. Принцип их действия ничуть не изменился еще с 1894–95 годов, когда Роберт Вайллант и Хуго Юнкерс изобрели и начали производить эти весьма полезные и до сих пор довольно широко распространенные устройства...