Как сделать дымоход для твердотопливного котла своими руками – варианты устройства дымовой трубы

Как сделать дымоход для твердотопливного котла своими руками – варианты устройства дымовой трубы

Продолжительное функционирование нагревательного агрегата невозможно без правильно обустроенного дымохода. Вне зависимости от материала, из которого произведена дымовая труба для твердотопливного котла, она предназначается для обеспечения силы тяги, отвода продуктов горения и топочных газов наружу, не допуская их проникновения в жилые помещения.

Какой должна быть высота дымохода

Требуемая высота дымохода для твердотопливного котла конкретной модели в обязательном порядке прописывается в технической документации на оборудование. Высота напрямую зависит от мощности котельного устройства, поэтому не будет одинаковой для всех печей. Если у вас по каким-то причинам отсутствует паспорт на котел, то вы можете найти информацию в интернете или приобрести специальную книжку с техническими параметрами. Когда будет знакомиться с данными по высоте, обратите особое внимание на приставку «минимальная высота» или просто «высота». Это существенное различие, так как определение «высота» предполагает небольшие погрешности в зависимости от зоны ветреного подпора и силы тяги, а «минимальная высота» это строгое значение, ниже которого отклоняться нельзя.

Все нормы дымоходов для твердотопливных котлов, в том числе и определение оптимальной высоты, прописаны в сборнике СНиП 2.04.05-91.

Минимальное значение

Тяга и скорость выведения отходных газов в дымоходе напрямую зависят от высоты трубы. Здесь нельзя проводить эксперименты и выбирать длину дымохода твердотопливного котла «на глаз». Ее значение должно в точности соблюдаться в зависимости от мощности котла и ряда дополнительных факторов. Минимальным значением для одноэтажного дома считается высота в 5 метров. Когда дымоход выступает над крышей, то минимальное значение канала равняется одному метру. Если этажей в доме больше, то соответственно значение по общей высоте трубы увеличивается.

Также следует при планировании дымоходной системы учесть отдельные конструктивные особенности дома и применить следующие нормативы:

  • Если дымоход находится не более чем на 1,5 метра от конька крыши, то часть его трубы не должна превышать 50 см от общей высоты дома.
  • Если дымоход твердотопливного котла находится в пределах от 1,5 до 3 метров от конька крыши, тогда общая длина трубы может иметь такое же значение, как и общая высота дома.
  • Если расстояние дымовой трубы от конька крыши более чем 3 метра, тогда следует рассчитывать значение высоты в индивидуальном порядке на основе утвержденной формулы либо воспользоваться общими данными в таблице.
    Мощность котла, кВт Внутренне сечение, мм Минимальная высота, м
    16 200*200 6
    16 Диаметр 200 7
    16 150*150 10
    16 Диаметр 150 12
    32 200*200 10
    32 Диаметр 200 12
    32 150*150 18
    32 Диаметр 150 20
    45 200*200 12
    45 Диаметр 200 14

Высота дымохода для твердотопливных котлов напрямую зависит от мощности отопительного оборудования, чем она выше – тем мощнее устройство.

В таблице приведены значения, не только того, какой должна быть высота в зависимости от мощности твердотопливного котла, но и от диаметра трубы. Данный показатель тоже является немаловажным и сказывается на уровне тяги. Но важно понимать, что представленные данные подходят только для отопительного оборудования, которое используется в частных бытовых целях с соблюдением всех норм безопасности.

Сколько вешать в граммах, или выбираем высоту и диаметр дымовой трубы

Начнем с первых двух пунктов. Высота дымохода для твердотопливного котла является параметром критическим. Что это значит? Это значит, что если у вас недостаточно высокий дымоход, тяга в топке котла будет также недостаточная. Это может привести не только к плохому сгоранию топлива, но и к «опрокидыванию тяги», когда, вместо того, чтобы выводится наружу, дымовые газы будут проникать внутрь помещения.

Это чревато выбросом в жилые помещения угарного газа, который смертельно опасен для человека.

Угарный газ не имеет ни цвета, ни запаха. Потому «угореть» можно не заметно и погибнуть, не просыпаясь.

Убедил я вас в том, что не надо экономить на «лишнем» метре трубы?

Требуемая высота дымохода для твердотопливного котла или для отопительной печи, для каждой отдельной модели котла или печи, а также для разных тепловых мощностей, в обязательном порядке прописывается в паспорте на котловое оборудование. При этом в паспорте пишется иногда «минимальная» высота, а иногда «просто» высота.

Минимальную высоту соблюдать обязательно, а «просто» высота – это нижний предел для проведения экспериментов с тягой ТТ котла. Плоховато тянет при минимальной высоте? Добавляем еще полметра – метр дымовой трубы. И так далее.

При проведении этих экспериментов, не забывайте, что летом, особенно в сырую теплую погоду, тяга будет хуже, чем в морозную и сухую зимой. Поэтому, если монтаж дымохода твердотопливного котла производится зимой, вы должны понимать, что летом тяга при установленной высоте будет хуже, чем в момент монтажа.

Минимальный диаметр дымохода для твердотопливного котла или печи также указывается в паспорте на купленный котел или печь. Если паспорта у вас нет, то практически на любую модель сейчас есть таблицы в Интернете.

Можно немного заузить или расширить сечение дымовой трубы, изменив диаметр не более, чем на 5 мм в ту или другую сторону.

Это не сильно скажется на тяге. Если же, например, взять вместо 150мм трубы 120мм, то можете легко получить проблемы с эффективным сжиганием топлива в некоторых моделях ТТ котлов и печей.

«Лечится» этот эффект обычно удлинением дымохода, однако и увеличение высоты не всегда приводит к требуемому результату.

Что же касается чрезмерного увеличения диаметра дымохода, то это чревато тем, что дымовые газы, не успев отдать тепло теплообменнику будут быстро покидать топку котла. Что называется «тепло будет улетать в трубу».

Расчет дымохода

Оптимальная конструкция дымохода для твердотопливного котла представляет собой вертикальную трубу, с минимальным количеством поворотов, горизонтальных участков (длина горизонтального участка должна быть не более одного метра). Читайте обзор производителей электрических каминов.

Рассчитывать сечение дымохода для твердотопливного котла следует, ориентируясь на высоту дымохода и сечения топочного отверстия:

  • при высоте дымоходной трубы от 4 до 8 метров, коэффициент отношения сечения топочного отверстия и сечения дымохода, в случае применения круглой трубы, составляет 0,83, в случае применения квадратной трубы, составляет 0,72;
  • при высоте дымоходной трубы от 8 до 12 метров коэффициент отношения сечения топочного отверстия и сечения дымохода, в случае применения круглой трубы, составляет 1, в случае применения квадратной трубы, составляет 0,9;
  • при высоте дымоходной трубы от 12 до 16 метров коэффициент отношения сечения топочного отверстия и сечения дымохода, в случае применения круглой трубы, составляет 1,12, в случае применения квадратной трубы, составляет 1;
  • при высоте дымоходной трубы от 16 до 20 метров коэффициент отношения сечения топочного отверстия и сечения дымохода, в случае применения круглой трубы, составляет 1,25, в случае применения квадратной трубы, составляет 1,1.
Читайте также  Монтаж коаксиальной трубы газового котла

Минимальный диаметр дымохода для твердотопливного котла, также указывается в техническом паспорте на приобретаемый котел.

Особенности монтажа

В зависимости от вида дымохода, будут отличаться и требования к нему. Но, общие правила и требования все-таки есть и их в обязательном порядке следует принимать за внимание, выбирая для отопления твердотопливный котел.
Итак:

  • во время монтажа учитывайте факт, что труба должна подниматься на высоту не менее 5 метров;
  • для отводов из металла, необходимо использовать «нержавейку» с толщиной не менее 0,5 мм;
  • диаметр выводящей трубы должен соответствовать патрубку, не допускается использование меньшего сечения;
  • выбирая дымоходы из кирпича, учитывайте требование к усиленному фундаменту. Также такие каналы должны обязательно состоять из нескольких секций, в каждой из которых снизу должна быть предусмотрена специальная камера. Камеры позволяют в случае пропадания тяги, провести очистку.

Расчет расстояния и высоты дымохода

Во время строительства должна быть выдержана высота дымохода для твердотопливного котла в соответствии с нормативными документами. От этого зависит устойчивая работа любой отопительной установки, сжигающей уголь или дрова. Требуемая высота обеспечивает силу естественной тяги для создания разрежения в топке агрегата, а также рассеивает продукты сгорания в атмосфере. Требования нормативных документов относятся ко всем видам труб независимо от того, из какого материала они изготовлены. Существует схема дымоходов для твердотопливного котла, которой нужно придерживаться при строительстве:

В качестве примера предлагается рассмотреть расчетную схему с такими исходными данными:

  • высота здания в коньке равна 6 м;
  • расстояние от дымоудаляющего устройства до конька равно 6 м.

Случается, что все сделано правильно и конец трубы располагается на необходимой высоте, а тяги в ней все равно нет, котельная установка не может нормально функционировать. Причина может оказаться проста: рядом с вашим домом находится более высокое сооружение либо сам коттедж имеет сложную многоуровневую форму и ваш газоход попал в зону ветрового подпора.

Вычислить зону ветрового подпора очень просто: надо провести воображаемую линию от самой высокой точки здания до земли под углом в 45º, как показано на схеме.

В этой зоне возникает повышенное давление и тяга будет очень слабой, конец шахты придется поднять на полметра выше воображаемой линии. С целью избежать ветрового подпора написаны и нормативные требования, согласно которым надо выдерживать угол 10º при отдалении от конька кровли более чем на 3 м.

Определение тяги

Для этого используют формулу:

hc = H*(ρв – ρг):

  • где Н является высотой дымовой трубы, начиная от дымового отверстия в твердотопливном котле;
  • ρв – плотность воздуха;
  • ρг – плотность угарных газов.

Формула расчета ρв:

ρв = ρну*273/(273+t):

  • где ρну является плотностью воздуха при стандартных условиях (равняется 1,2932 кг/м³);
  • t является температурой наружной среды (лучше брать температуру +20 °С, поскольку является наихудшим условием работы).

Для определения ρг нужно воспользоваться специальными табличками «Значения плотности воздуха, которые приведены к рабочим условиям». Для этого нужно найти среднюю температуру угарных газов в дымовой трубе.

Этот показатель рассчитывается так:

θср = (θ1+θ2)/2, где:

  • θ1 температура угарных газов на входе в трубу (этот показатель берется из технической документации);
  • θ2 является температурой дыма на выходе дымохода.

Вторую величину определяют так:

где B является коэффициентом, который зависит от материала дымохода. Имеет значение:

  • 0,85 для неизолированной металлической трубы;
  • 0,34 для изолированной металлической трубы;
  • 0,17 для кирпичного дымоотвода с толщиной 0,5 кирпича.

Q является мощностью твердотопливного котла.

Пример определения тяги для металлической изолированной трубы длиной 10 м. Из твердотопливного котла выходят угарные газы температурой 250 °С. Мощность устройства на твердом топливе 40 кВт.

θср = (250+233)/2 = 241,5 °С.

При θср = 241,5 °С ρг = 0,6881 кг/м³.

ρв = 1,2932*273/(273+20) = 1,2049.

hc = 10*(1,2049-0,6881) = 5,168 мм. в. ст. В переводе на Па эта цифра составляет 50,66 Па.

Для твердотопливного прибора мощностью 40 кВт и диаметром дымохода 320 мм такая тяга является слишком большой. Поэтому нужно уменьшить длину дымовой трубы на 2-3 м. Диаметр 320 мм был взят из табличек некоторых производителей. Его размер является ориентировочной цифрой.

Основные правила установки

При строительстве дымохода для котла на твердом топливе рекомендуется придерживаться ряда правил, которые обеспечат эффективную работу нагревателя.

  • Располагать трубу на безопасном расстоянии от горючих поверхностей и объектов. Если это невозможно, защищать их экранами из материалов с низкой теплопроводностью.
  • Избегать образования прямых и острых углов на пути прокладки магистрали. Такие места снижают тягу, собирают грязь и сажу.
  • Если высота трубы превышает 150 см, необходимо делать растяжки, чтобы предотвратить ее опрокидывание или переламывание сильным ветром.
  • Снизу первого отсека трубы необходимо устанавливать сборник конденсата. Это позволит избежать ее засорения твердыми отложениями.
  • Если форма патрубка не соответствует конфигурации дымохода, необходимо использовать переходник. Оставшиеся щели замазывать термостойким герметиком.

Главным требованием к конструкции является ее пожарная безопасность и отсутствие риска задымления помещения.

Виды дымоходов

Существует два типа дымоходов – для газовых и твердотопливных котлов. Независимо от вида и формы дымохода, важнейшим его показателем является тяга. От нее зависит скорость перемещения продуктов сгорания. Возникает тяга на фоне различия температурных показателей и давления между улицей и домом. Как показывает практика, тяга в ровных дымоходах, которые не имеют никаких изгибов, намного лучше.

Дымоходы бывают разных типов

Обратите внимание! Длина дымохода также влияет на тягу. Продукты сгорания на прямых участках трубы набирают скорость, за счет чего поток дыма увеличивается.

Для твердотопливных котлов

О качестве тяги в дымоходе для твердотопливных котлов могут свидетельствовать несколько факторов. К ним относятся:

  • запах дыма в доме (говорит о недостаточной тяге);
  • в дымоходе появилось гудение или шум (говорит об избыточной тяге – ее необходимо уменьшить).

Как выбрать место для дымохода

При покупке дымохода нужно обращать внимание на термостойкость изделия. При горении температура газов достаточно высокая, поэтому материал, из которого дымоход изготавливался, должен без проблем выдерживать подобные температурные колебания. Для изготовления дымоходов могут использоваться разные материалы, например, сталь, керамика или специальный огнестойкий кирпич.

Выбранный дымоход должен быть термостойким

Изделие из огнеупорного кирпича способно выдерживать температуру до 800 градусов, сохраняя при этом все свои характеристики. Поэтому кирпич часто используют при внутренней облицовке. Но данный материал также имеет и минусы. Например, при длительном нагревании на кирпиче появляется конденсат, который со временем приводит к повреждению дымохода.

Горизонтальное и вертикальное размещение

Сталь – второй по популярности материал для дымоходов. Используется нержавеющая или черная сталь, но изделия из черной стали недолговечны. Они неустойчивы к разным раздражителям. Если говорить о нержавеющей стали, то такие изделия не подвергаются воздействию внешних раздражителей, поэтому служат намного дольше. Подобные показатели достигаются за счет особенного химического состава материала.

Цены на твердотопливные котлы

Для газовых котлов

Такие дымоходы обязательно должны быть качественными и безопасными. Стоит отметить, что дымоходы для газовых котлов имеют одну проблему – появление конденсата. Как правило, конденсат появляется из-за неправильного монтажа дымохода или при попадании прохладного воздуха. Как и в случае с твердотопливными котлами, дымоходы для газовых котлов изготавливаются из разных материалов. Разнообразие изделий создает дополнительные проблемы при выборе, поэтому важно ознакомиться с основными видами дымоходов, предназначенных для газовых котлов.

Читайте также  Вес чугунной батареи

Дымоход для газового котла

Таблица. Разновидности дымоходов для газовых котлов.

Название, фото Описание
Из нержавеющей стали Изделия из данного металла просты в монтаже. К тому же нержавеющая сталь неплохо противостоит раздражителям кислотной природы. Срок службы дымоходов, выполненных из нержавейки, намного больше, чем изделий из обычной стали.
Эмалированный Внутренняя поверхность изделий не подвергается скоплению сажи, поэтому эмалированные дымоходы хорошо подходят для газовых котлов.
Дымоход-сэндвич Разновидность дымоходов, преимущественно используемая для домов без кирпичной шахты. Среди всех преимуществ сэндвича стоит выделить неспособность дымохода скапливать влагу. Это важно, особенно для зданий из бруса.
Коаксиальный Используются коаксиальные дымоходы в тех случаях, если постоянную циркуляцию воздуха в здании обеспечить не удается. Само изделие представляет собой две трубы разного размера, вставленные друг в друга. Дымоход обеспечивает полное сгорание топлива в котле.

Основные виды сборки дымоходов

Обратите внимание! Устанавливать закрывающийся плоский клапан на дымоходы для газовых котлов категорически запрещено. Поэтому такие дымоходы имеют коническую форму в верхней части.

Цены на газовые котлы