Металлические дымоходы для печей — выбор и правила установки. Труба для печи своими руками Труба из металла

06.11.2019

Виды дымоходов

Отводные шахты через которые осуществляется вывод вредных газов, насыщенных продуктами горения, требуются не только для стандартных печек, но и для каминов и газовых котлов. На сегодняшний день известно несколько видов дымоходов. К ним относят:

Прямо потоковый. Эта разновидность считается популярным сооружением, которое чаще всего используют для обустройства жилого пространства. Единственным недостатком такого дымохода является быстрая теплопотеря. Помимо токсических веществ здесь улетучивается большая часть тепловой энергии.

Прямо потоковые трубы с перемычками. Они задерживают большую часть тепла в процессе сгорания материалов. Эту конструкцию довольно часто используют в банях. Такой дымоход длительного горения для печи требует постоянной чистки. Зола быстро оседает на поверхности перемычек, тем самым препятствуя быстрому выведению ядовитых веществ.

Прямо потоковый дымоход с лабиринтом. Эта разновидность отличается высокой теплоотдачей. Угарные газы проходят через многочисленные перемычки. Они быстро нагревают стенки дымохода, тем самым способствуют максимальному прогреванию помещения.

Колпаковый. Его применяют для русской печи. Раскаленный дым быстро подымается вверх, где постепенно начинает остывать. После этого он опускается по своду дымоходной кладки. Единственным недостатком подобного сооружения является его неравномерное прогревание.

Модульный. Они изготавливаются из металлического сплава. Они предназначены для отопительных систем работающих на газу. Металлические дымоходы для печей способны справиться с кислотными соединениями продуктов горения метана. Кирпичная кладка в этом случае быстро разрушиться.

Устройство дымохода

Эффективная работа дымоходной шахты, напрямую зависит от нескольких критериев. Например, сечения, высоты и материала из которого он выполнен.

Что необходимо учитывать в процессе устройства подобной конструкции:

Размер выходного отверстия отопительного устройства должен быть немного меньше, чем сечение дымоводного канала. Если диаметр будет немного больше, то понадобится дополнительный переходник, который будет регулировать процесс выведения дыма.

Особое внимание необходимо уделить горизонтальной части конструкции. Теплый воздух быстро движется наверх. Здесь быстро начинает оседать сажа и продукты горения.

Сократить этот процесс поможет регулирование тяги путем сокращения длины этих отрезков. Они должны быть меньше одного метра. Помимо этого, необходимо обеспечить конденсатоприемник и дверцы для чистки дымохода.

Для банной печи, лучше всего использовать вертикальный дымоход. В некоторых случаях, можно проложить металлическую трубу. В процессе фиксации рекомендуется соблюдать правильный угол наклона. Он должен составлять не более 2-х метров.

Этапы создания вертикального дымохода

Для создания дымоходной шахты, необходимо подготовить следующие инструменты и материалы. Для этого понадобится:

кирпич первого сорта;
строительный состав;
уровень;
веревка для направляющей;
лестница;
схема конструкции.

Создание дымохода включает в себя следующее этапы:

Первый слой выкладывают из пяти кирпичей. Кладка должна быть аккуратной и ровной. Последующие ряды делают по той же схеме.

Когда необходимая высота получена, можно переходить к сооружению опушки. Каждый последующий ряд ложится на 35 мл больше. В результате получится ступенчатое сооружение в области потолочного перекрытия.

После того, как труба достигла уровня чердака, её начинают укладывать по первоначальному этапу. Диаметр отверстия должен постепенно сокращаться.

Завершающим этапом, будет выведение кирпичной шахты за пределы крыши. На фото дымохода для печи, изображен весь рабочий процесс.

Фото дымоходов для печи

Хотя производители сегодня предлагают владельцам частного жилья самые разнообразные отопительные котлы, тем не менее многие из них предпочитают устанавливать в доме печи или камины, поскольку благодаря им для обогрева помещений требуются минимальные затраты. Любое отопительное оборудование нуждается в надежном отводе продуктов горения. Именно поэтому при его возведении необходимо уделять особое внимание как эстетическим характеристикам, так и эксплуатационным.

Требуемый уровень тяги, который обеспечивает максимально комфортные и безопасные условия для нахождения в том или ином помещении создает дымоход для печи. Он представляет собой воздушный канал, через который выходят наружу продукты сгорания. Это может быть обычная кирпичная труба или модульные металлические виды, важно только чтобы она функционировала надлежащим образом.

Основные конструкции

Отводные каналы, через которые проходит утилизация воздуха, насыщенного продуктами горения, необходимы не только для печек, но также для каминов либо отопительных котлов или газовых колонок.

Перечислим основные виды дымоходов для печей.

Прямотоковые. Это одна из первых систем, через которую отводились продукты сгорания. У них есть существенный недостаток – из-за безостановочного отвода наружу газов уносится и основная часть выработанного тепла.
Прямотоковые конструкции, снабженные поперечными перемычками. Эти небольшие добавления позволяют отчасти сохранить тепло. Нагреваясь, перемычки передают тепло стенкам обогревательного агрегата. Такая же конструкция характерна для печи без дымохода в банях: камни в них разогреваются за счет раскаленных продуктов горения.

С «лабиринтом». Существует много разновидностей подобных конструкций, но все их объединяют общие черты. В частности, это касается скорости отведения газов. Она достаточно низкая, поскольку уходящие газы пропускаются через извилистый канал. В процессе параллельно прогревается само устройство и обеспечивается максимальная теплоотдача.

Ставшая классической, русская печь. Схема дымохода – колпаковая. Раскаленный газ подымается вверх, немного остывает на наклонном своде очага и спускаются к каналу. Минус такой системы в том, что она неравномерно прогревается. Например, в нижней части очага она вообще не прогревается, поскольку тепло в основном уходит к своду.
Модульные. В отличие от классического кирпичного варианта отведения дыма, они изготовлены из металла. Их используют в системах отопления, работающих на газе. Дело в том, что продукты сжигания метана представляют собой кислотные соединения, своим агрессивным воздействием разрушающие кирпич.

Особенности устройства

Эффективность работы кирпичных, металлических, гибких дымоходов для печей и других зависит от нескольких факторов, к примеру, материала и размеров, сечения, высоты.

Предпочтительно, чтобы трубы дымоходов, скажем, для бани представляли в поперечном сечении правильную окружность, то есть имели цилиндрическую форму. Выходящий дым при такой конфигурации, в отличие от угловатой, не встречает на своем пути препятствий и отводится с наименьшим сопротивлением. Вдобавок на стенках отводящей трубы скапливается минимум сажи.
Выходное отверстие отопительного устройства должно совпадать по сечению с дымоотводным каналом. Если ширина последнего в зоне соединения окажется больше, что встречается достаточно часто, то устанавливается специальный редукционный переходник, который по месту стыка необходимо тщательно герметизировать. Расширения труб при стыковке должны быть направлены вверх, чтобы не дать конденсату и смолам вытекать по их внешней стенке.

Особого внимания требует горизонтальная часть конструкции канала. Теплый дым, как известно, движется по вертикали вверх, поэтому на этих участках особо активно конденсирует влага и откладывается толстый слой сажи. Чтобы компенсировать столь нежелательные последствия и улучшить тягу, необходимо, во-первых, строго ограничить длину этих отрезков: они должны быть меньше 1 м по длине, а, во-вторых – предусмотреть там конденсатоприемники и ревизионные дверцы.

Правильный дымоход для банных печей – исключительно вертикальный. Тем не менее допускается прокладывать трубу под небольшим уклоном при условии, что длина наклонного участка не больше 2 м.

Основные этапы расчета

Расчет дымохода проводят с учетом таких параметров, как мощность подключаемого отопительного устройства, форма и других. Оптимальную высоту и диаметр сечения рассчитывают исходя из СНиП печи и дымоходов.

Высота над кровлей

Для определения высоты отводящего канала котлов промышленного изготовления пользуются специальной формулой, которая описывает ее взаимосвязь со статической тягой, усредненой температурой (K) в трубе и средней величины температурой воздуха снаружи в летний период. В случае необходимости полученную по результатам расчетов величину корректируют в сторону увеличения с учетом следующего правила:

При расчетах высоты принимают во внимание также высоту соседних строений: в случае более высоких канал выводят выше их крыш.

Площадь сечения трубы

На практике обычно обходятся без специальных расчетов, основываясь в зависимости от мощности агрегата на следующих значениях сечения:

меньше 3500 Вт - 14 ×14 см;
3500–5200 Вт - 14×20 см;
5200–7200 Вт - 14×27 см.

Площадь сечения цилиндрического канала принимается той же.

Если сечение будет значительно больше расчетной величины, то ухудшится тяга, и как следствие система будет работать нестабильно. Меньшее сечение приводит к плохому отведению продуктов горения вплоть до полного прекращения этого процесса.

Материал

Выбор материала для конструкции системы дымоотведения основан на типе топлива, используемого для обогрева. К примеру, для газового оборудования лучше всего подходят керамические трубы МДС, в то время как кирпичные – могут быстро разрушаться.

Классическим вариантом устройства отводящей системы считается кирпичный дымоход для металлической печи. Кирпичная конструкция собирается точно согласно проекту, где кладка каждого слоя канала прописана отдельно. При этом необходимо получить изнутри минимально шероховатую поверхность и обеспечить полную герметичность.

Сегодня чаще всего используют нержавеющие. В конструкции стальные трубы могут быть: изолированными и неизолированными:

неизолированные применяют исключительно при внутреннем монтаже печей и дымоходов: их устанавливают в специальную шахту;
при установке трубы снаружи ее в обязательном порядке изолируют, чтобы предотвратить конденсирование влаги внутри трубы.

Безопасность

Дымоход в целях безопасности необходимо грамотно изолировать, особенно если канал проходит через перекрытия в непосредственной близи горючих материалов. основываются на типе материала перекрытия и на температуре трубы. Замечательно, если стены и потолок вблизи с местом прохождения конструкции, отделаны пожаробезопасным материалом. Если это не так, то нагреваемые части изолируют от опасных материалов при помощи листов металла и прослойки из негорючих материалов.

Выходящую наружу часть трубы необходимо надежно зафиксировать и защитить от ветра. Сверху их закрывают дефлекторами, чтобы защитить от осадков. Газовые котлы в этом вопросе являются исключением: защитный колпак на трубу дымохода в данном случае – нарушение.

Некоторые сведения из СниП, используемые при монтаже дымохода печи и камина

Дымоотводящие каналы можно располагать также на внешних стенах в том случае, когда они выполнены из негорючего материала, а отопительное устройство размещено возле внутренних. При этом обязательна внешняя теплоизоляция, которая не допустит конденсирования влаги внутри трубы.
Кирпичные каналы дополняют карманами, необходимыми для очистки. Их закрывают кирпичом (укладывают на ребро) либо устанавливают дверку.
Для кровель из возгораемых материалов необходимо предусмотреть сетчатый искроуловитель, который устанавливают по верхней части канала. Если последний выполнен из кирпича, то между ним и горюче опасными материалами необходимо предусмотреть промежуток от 13 см, в случае керамических неизолированных – 25 см, а для изолированных – 13 см.

Монтаж печей и каминов на газовом топливе имеет свои особенности. Соединение выполняют при помощи гибких патрубков из металла, входящих в комплект оборудования. Обязательным условием считается наличие вертикального участка в системе, причем расстояние между осью горизонтального и линией нижнего уровня патрубка должна составлять, по крайней мере, 50 см. Это расстояние можно уменьшить, к примеру, при высоте потолка меньше 270 см
вдвое, если отопительный агрегат снабжен стабилизатором тяги;
до 15 см, если стабилизатора нет.

В новом сооружении максимальная длина всех горизонтальных участков составляет больше 3 м, в старой постройке – до 6 м. Труба устанавливается с небольшим уклоном по направлению отопительного агрегата. Если в доме работают два агрегата, то их можно присоединить к общему отводящему каналу. Они должны отстоять один от другого на расстоянии менее 75 см.
Отводящий канал может иметь максимум три поворота, радиус закругления которых должен в точности совпадать с диаметром сечения трубы.

От оптимального размера сечения и высоты дымохода зависит экономичность и производительность работы печи. Правила СНиП и несколько вариантов расчета помогут вам правильно подобрать размер для дровяной печи в доме.

Свернуть

Зачем нужно знать диаметр?

Новички не понимают, какое значение имеет сечение дымохода для печи и почему так важно правильно провести расчеты не только внутреннего размера, но и высоту трубы. При разработке индивидуального проекта для автономной системы отопления жилого или производственного помещения, от точности данных зависит уровень тяги и производительность агрегата.

Неопытные строители могут сделать трубу с большим или недостаточным сечением. В любом таком варианте работа отопительного прибора нарушается, и вы просто выбрасываете деньги на ветер. Для оптимальной работы системы отопления дома важно провести точный расчет и ознакомится с рекомендациями нормативных документов.

Важно! Противопожарная безопасность дома, производительность работы, комфортная температура – решение всех этих вопросов зависит от правильного определения размеров и длины дымовой трубы.

Какой должен быть диаметр дымохода для печи?

Размер печной трубы можно рассчитать несколькими способами. Самый простой – определение сечения дымохода в зависимости от размеров топочного отсека. Расход твердого топлива определяется по этой характеристике, а исходя из этих данных можно определить объем отработанных газов.

Если у вас открытый вид топки и дымоход изготовлен из стальной круглой трубы – эти величины должны находиться в пропорции 10 к 1. Для примера – габариты топочной камеры 50/40. Такая печь должна оборудоваться дымоходом, сечением 180 мм.

Если изготавливаем трубу из кирпича, ее внутренний размер должен превышать размер дверцы зольника или поддувала в полтора раза. Минимальный размер квадратной полости для удаления газов – 140/140 мм.

Способы расчетов

Точный метод + формула

Рассчитать дымоход для печки, занятие не для новичков. Такую работу лучше доверить профессионалам. Но если вы решили рассчитать этот параметр самостоятельно вам понадобится знание основных данных и нескольких формул:

В – коэффициент скорости сгорания твердого топлива. Это значение определяется исходя из данных таблицы №10 ГОСТа 2127;
V – уровень объема сжигаемого топлива. Эта величина указывается на бирке промышленного прибора;
Т – уровень нагрева отводящихся газов в месте выхода из дымохода. Для дровяных печей — 1500.

Общей площади дымохода. Ее высчитывают исходя из соотношения объемов газов, это значение обозначается «Vr» и скорости их продвижения в трубопроводе. Для бытовой печи, работающей на дровах, это число равно – 2 м/сек.
Диаметр круглой трубы высчитываем по формуле — d² = (4 * Vr) / (π * W), где W – это скорость продвижения газов. Все расчеты лучше выполнять на калькуляторе и внимательно вносить все величины.

Рассчитываем оптимальную величину тяги

Эта операция выполняется для контроля над расчетами оптимальной высоты и сечения дымохода. Такой расчет можно проводить по 2 формулам. Основную, но сложную мы приведем в этой главе, а основную, простую формулу приведем при выполнении пробного расчета данных:

С – это постоянный коэффициент, равный для печей на дровах 0,034;
литера «а» — величина атмосферного давления. Величина естественного давления в дымоходе – 4 Па;
высота дымохода обозначается буквой «h».
Т0 – средний уровень температур атмосферы;
Тi – величина нагрева отработанных газов при выходе их из трубы.

Пример расчета сечения дымохода

Принимаем за основу:

буржуйка работает на твердом топливе;
в течение 60 минут в печи сгорает до 10 кг дров лиственных пород деревьев;
уровень влажности топлива – до 25%.

Еще раз приведем основную формулу:

Расчет проводим в несколько этапов:

Выполняем действие в скобках — 1+150/273. После вычислений получаем число 1,55.
Определяем кубатуру выходящих газов – Vr= (10*10*1,55)/3600. После вычислений получаем объем, равный 0,043 м 3 /сек.
Площадь трубы дымохода – (4*0,043)/3,14*2. Расчет дает значение – 0,027 м 2 .
Берем квадратный корень из площади дымохода и высчитываем его диаметр. Он равен 165 мм.

Теперь определяем величину тяги по простой формуле:

По формуле расчета мощности высчитываем эту величину – 10*3300*1.16. эта величина равна – 32,28 кВта.
Рассчитываем уровень потерь тепла на каждом метре трубы. 0,34*0,196=1,73 0 .
Уровень нагрева газа на участке выхода из трубы. 150-(1,73*3)=144,8 0 .
Атмосферное давление газа в дымоходе. 3*(1,2932-0.8452)=1,34 м/сек.

Важно! Используя данные вашей печи, вы сможете самостоятельно выполнить расчет, но для подстраховки лучше проконсультируйтесь со специалистами. От правильности расчета зависит безопасность вашего жилья и экономичность работы нагревательных приборов.

Шведский метод расчета

Размер дымохода для печи можно выполнить и по такой методике, но основное назначение шведского метода – расчет дымоходов каминов с открытой топкой.

В этой методике для расчета не используется величина топочного отсека и объем воздуха в нем. Для определения правильности расчета используется график:

Здесь важно соответствие соотношения площади топочного отсека («F») и отверстия дымоотводящей трубы («f»). Для примера:

габариты топки 770/350 мм. Высчитываем площадь отсека – 7,7*3,5=26,95 см 2 ;
размер дымохода 260/130 мм, площадь трубы – 2,6*1,3=3,38 м 2 ;
высчитываем соотношение. (338/2695)*100=12,5%.
смотрим в нижней части таблицы величину 12,5 и видим, что расчет длины и диаметра произведен правильно. Для нашей печи необходимо построить дымоход, высотой 5 м.

Разберем еще один пример расчета:

топка 800/500 мм, ее площадь – 40 см 2 ;
сечение дымохода 200/200 мм, площадь равна 4 см 2 ;
рассчитываем соотношение (400/4000)*100=10%.
по таблице определяем длину дымохода. В нашем случае, для круглой сэндвич – трубы она должна быть 7 м.

Что делать если сечение дымохода квадратное?

Цилиндрические дымоходы, особенно после появления сэндвич – труб самые распространенные виды устройств. Но при строительстве кирпичной печи приходится выкладывать квадратную или прямоугольную форму.

В таких дымоходах образуются завихрения, препятствующие нормальному прохождению отработанных газов и уменьшающие тягу. Но для дровяных печей или каминов – прямоугольные трубы остаются самой востребованной формой. В таких устройствах не требуется повышенный уровень вытяжки отработанных газов.

Расчет дымохода для дровяной печи с квадратным или прямоугольным сечением производится с учетом соотношения размеров трубы к габариту поддувального отверстия на печи. Такая пропорция – 1/1,5, где 1 – внутреннее сечение трубопровода, а 1,5 габариты поддувала или зольника.

Какая должна быть высота трубы дымохода для печи?

Расчет этого параметра позволяет избежать возникновения обратной тяги и других возможных неприятностей. Этот вопрос регламентируется правилами СНиП и других документов.

Зачем нужен этот параметр?

Для того чтобы понять важность этого фактора разберем подробнее несколько физических законов и последствия неправильно сделанных дымоходов. При прохождении нагретых газов, температура понижается, но теплый воздух или газы всегда поднимаются вверх.

На выходе из трубы температура еще больше снижается. Отработанные газы, находящиеся в трубопроводе с надежным слоем теплоизоляции имеют высокую температуру и столб нагретого дыма, поднимаясь вверх увеличивает тягу в топке.

Разберем ситуацию – уменьшаем внутреннее сечение трубы и увеличиваем высоту трубы над коньком крыши. Если вы думаете, что увеличивается объем нагретого газа, увеличивается время остывания дыма и увеличивается тяга – такое утверждение верно только наполовину. Тяга будет отличной, даже с большим излишком. Дрова будут быстро сгорать и расходы на покупку топлива возрастут.

Чрезмерное увеличение высоты дымохода может вызвать возрастание аэродинамических завихрений и понижения уровня тяги. Это чревато возникновением обратной тяги и выхода дыма в жилые помещения.

Требования СНиП

Длина трубопроводов вытяжки отработанных газов регламентируется требованиями СНиП 2.04.05. правила предписывают соблюдать несколько основных правил монтажа:

минимальное расстояние от колосниковой решетки в топке, до защитного козырька на крыше – 5000 мм. Высота над уровнем покрытия плоской крыши 500 мм;
высота трубы над скатом крыши или коньком должна соответствовать рекомендованной. Об этом расскажем в отдельной главе;
если на плоской крыше находятся постройки, труба должна быть выше. В этом случае, при большой высоте трубы, ее раскрепляют растяжками из проволоки или троса;
если здание обустроено системой вентиляции, их высота не должна превышать колпак трубопровода вывода отработанных газов.

Методика самостоятельного расчета

Как самостоятельно вычислить высоту дымового канала, для этого потребуется выполнить расчет по формуле:

«А» — климатические и погодные условия в данном регионе. Для севера этот коэффициент равен 160. Значение в других районах вы сможете найти в интернете;
«Мi» — масса газов, проходящих сквозь дымоход за определенное время. Эту величину можно найти в документации вашего отопительного прибора;
«F» — время оседания золы и других отходов на стенках дымохода. Для дровяных печей коэффициент – 25, для электрических агрегатов – 1;
«Спдкi», «Сфi» — уровень концентрации веществ в отработанном газе;
«V» — уровень объема отработанных газов;
«Т» — разность температур поступающего из атмосферы воздуха и отработанных газов.

Приводить пробный расчет не имеет смысла – коэффициенты и другие величины не подойдут для вашего агрегата, а извлечение квадратных корней потребует скачать инженерный калькулятор.

Таблица «Высота печной трубы над коньком»

Определится с размерами труб без проведения сложных расчетов поможет таблица высоты печной трубы над крышной конструкции. Сначала разберем подбор длины трубы для плоских крыш.

Вывод

Выполнив расчет или определив размер по таблице, вы не только обезопасите ваш дом от возникновения пожаров, но и значительно сэкономите на топливе. Главное внимательно и ответственно выполнить монтаж и комфорт и уют в доме будет обеспечен.

←Предыдущая статья Следующая статья →

Несмотря на широкий ассортимент современных и современных систем отопления, твердотопливные печи вовсе не собираются сдавать свои позиции популярности. Это вполне объяснимо – наличие такого отопительного сооружения дает определенное ощущение автономности – даже при самых неблагоприятных обстоятельствах, вызванных перебоями подачи других энергоносителей, печь с запасом топлива поможет и обогреть дом, и приготовить еду для семьи.

Но печь будет работать эффективно и с должным уровнем безопасности только в том случае, если она спроектирована, сложена или изготовлена с соблюдением всех необходимых требований. А одним из ключевых условий функционирования печи является продуманная и надежная система отвода продуктов сгорания – . Существует несколько вариантов оборудования этой системы – от выкладывания классической трубы «по старинке» из кирпича, до применения совершенно новых, порой даже неожиданных технологических решений с применением современных композитных материалов. А на пике популярности в этом вопросе в наше время, наверное, находятся сэндвич трубы для печей.

Что из себя представляют сэндвич трубы для печей, как они различаются, что необходимо знать об их выборе и основных правилах проектирования системы – обо всем этом в настоящей публикации.

Что из себя представляют сэндвич трубы и их основные достоинства

Разработчики сэндвич-дымоходов ставили перед собой задачи минимизации недостатков, характерных для практически всех дымоходов, независимо от материала их изготовления.

Любая дымоходная труба подвержена негативному разрушительному влиянию как изнутри, так и снаружи. Продукты сгорания имеют высокую температуру и весьма агрессивный химический состав, что приводит к эрозии или коррозии материалов внутреннего канала. Кроме того, канал дымохода со временем зарастает сажей, снижающей проходимость трубы, и в итоге – эффективность и степень безопасности печи.

Снаружи на открытых участках на трубы действуют внешние факторы – повышенная влажность, атмосферные осадки, колебания температур воздуха на улице. Кроме того, разница температур снаружи и внутри дымохода приводит к активному образованию конденсата – а это, в свою очередь, повышает вероятность обложения сажных наростов.

«Классические» кирпичные дымоходы, хотя и считаются проверенными временем, имеют целый «букет» недостатков.

Во-первых, прямоугольное сечение канала отнюдь не является оптимальным – в нем неизбежно происходят ненужные завихрения газового потока. Снижающие общую тягу.
Во-вторых, невозможно добиться идеальной гладкости стенок канала – пористая структура кирпича все равно будет способствовать сажным отложениям.
В-третьих, сам по себе кирпичный дымоход представляет весьма массивную конструкцию, достаточно сложную в возведении и требующую надежной основы.

Как выкладывается кирпичный дымоход

Если выбран именно такой вариант, то необходимо строго соблюдать целый ряд важных правил. О том, как сложить кирпичный дымоход своими силами – в специальной публикации нашего портала.

И в-четвертых, даже качественный кирпич по воздействием целого комплекса негативных влияний повержен эрозии, и картина рассыпающихся дымоходных труб – отнюдь не редкость.

Значит, чтобы дымоход был оптимальным, его нужно делать с круглым сечением, гладкими внутренними стенками, из жаростойкого, стойкого к эрозии и коррозии материала. и достаточно легким, чтобы не утяжелять всей конструкции печи. Казалось бы, всем этим требованиям отвечают современные виды нержавеющих сталей. Однако, такая упрощенная схема невозможна по целому ряду причин:

Любой металл обладает высокой теплопроводностью, а высокая разница температур внутри дымоходного канала и снаружи может разрушительно действовать на тонкие стенки, и что самое главное, приводит к обильному конденсированною водяных паров, всегда содержащихся в составе продуктов сгорания.
Быстрое остывание газов на открытых участках дымохода неизбежно проведет к снижению тяги печи.
Участки металлической трубы, расположенные внутри здания, нагреваются до очень высоких температур, а это небезопасно и с противопожарной точки зрения, и с позиций высокой вероятности получения случайной травмы – ожога.

Этот комплекс проблем полностью или в максимально возможной степени бы разрешён созданием сэндвич-конструкции дымоходной трубы. Внутренний канал и внешняя поверхность такой конструкции представляет собой два отдельных металлических цилиндра, разделенных прослойкой жаропрочного термоизоляционного материла, обладающего выраженно низкой теплопроводностью.

Внутренний канал всегда должен исполняться из нержавеющей стали особого типа, с надежной проваркой шва – обычно применяется аргоновая сварка.

Внешний кожух – тоже металлический, но здесь уже возможны варианты. Безусловно, самым стойким к внешним воздействиям станет кожух из нержавейки. Однако, иногда в целях экономии приобретают и более дешевые варианты, в которых внешняя труба выполнена из оцинкованной стали.

В качестве термоизоляционной прослойки чаще всего применяется минеральная вата из базальтового волокна, как самая стойкая к высоким температурам. Высокая плотность базальтовой ваты (от 120 до 200 кг/м³) обеспечивает необходимую прочность конструкции. Толщина этой прослойки может различаться – от 25 и даже до 100 мм. Это зависит от параметров отопительного оборудования и, в определенной мере, от климатических условий региона.

Большое удобство такой конструкции, что в ней тщательно продуманы вопросы монтажа отдельных деталей в единую систему. Для этого предусмотрены соединительные узлы в виде раструбов и зауженных участков, специальных хомутов, стопоров, иногда – фланцев и т.п.

Такая система дымохода для печи сразу приобретаем целый ряд важных достоинств :

Масса всей системы дымохода в сборе – не столь велика, то есть не придется усиливать фундамент печи и ее конструкцию, как в случае с кирпичной трубой.
Дымоход можно расположить на кронштейнах вертикально вдоль наружной стены здания. А это – упрощение сборки, особенно при проходах через перекрытия, и существенная экономия полезного пространства внутри помещений.
Система очень «гибкая» в плане возможностей ее размещения. Производители предусматривают широкий ассортимент дополнительных узлов и комплектующих, позволяющих быстро и надежно собрать дымоход необходимой конфигурации. Появляется возможность обойти возможные препятствия, не прибегая с масштабным переделкам конструкции дома.

Разница температуры снаружи и внутри компенсируется термоизоляционным слоем. Такая стабильность гарантирует нормальную устойчивую тягу, а выпадение конденсата и отложения сажи сводятся к минимуму.
Внешняя поверхность сэндвич-трубы при правильной сборке не разогревается до критических температур, то есть существенно повышается безопасность эксплуатации дымохода.
Сборка такого дымохода, при соблюдении всех технологических рекомендаций – это доступное и интуитивно понятное мероприятие, не требующее какой-либо специальной подготовки.

Есть у таких дымоходов и определенные недостатки :

Качественный комплект будет стоить достаточно дорого.
Со временем под воздействием высоких и низких температур на стыках отдельных узлов могут появиться признаки разгерметизации – это требует особого внимания: регулярных проверок и, при необходимости, профилактических работ.
Ограниченность общего срока эксплуатации. Несмотря на то, что качественная нержавейка отличается высокой устойчивостью, процессы старения ее тоже не обходят стороной. Как правило, производители гарантируют до 15 лет безаварийной эксплуатации своих изделий. Впрочем, и любой другой дымоход за такой период наверняка потребует каких-либо ремонтно-восстановительных работ.

Как выбрать металлический сэндвич-дымоход

Как уже говорилось, стоимость подобной дымоходной системы – достаточно высока, и замена некачественных участков трубы может вылиться в немалые затраты. Поэтому очень важно уметь правильно оценить изделия при выборе, чтобы разочарование не пришло уже после одного - двух лет эксплуатации.

Критерии выбора можно условно разделить на несколько категорий. Так, в первую очередь оценивается качество материалов, использованных при производстве сэндвич-труб. Выбираются необходимые линейные параметры – то есть диаметр дымоходного канала, высота будущей трубы, толщина утеплительного слоя. Важно сразу продумать особенности создаваемой конструкции, чтобы оценить, все ли комплектующие доступны в продаже для ее монтажа.

Оценка качества материалов изготовления

Неискушенному глазу все нержавеющие сплавы кажутся одинаковыми. Новая труба отливает блеском – но это вовсе не является критерием качества металла.

Та же «красивая и блестящая» труба через непродолжительный срок может деформироваться и даже попросту прогореть насквозь – увы, тому немало свидетельств в интернете. А подобная ситуация – это прямая дорога к пожару или к отравлению угарным газом.

К сожалению, приходится констатировать то, что повышенный спрос на подобные дымоходы породил и «теневой сектор» их производства, где используются материалы, малопригодные для таких целей. Бывает и иная ситуация, когда вполне качественный сэндвич был применен в условиях, на которые он просто не рассчитан. Например, труба, которая вполне подойдет для газового котла, непригодна для использования с твердотопливной печью.

Марка нержавеющей стали

Выбирая сэндвич-трубы, необходимо заострить внимание на марку стали, которая использована в первую очередь для внутреннего канала. Этот параметр должен быть указан в паспортной документации изделия, если, конечно, оно выпущено добросовестным производителем. Если марка стали не указана, то лучше поискать иной вариант.

Итак, могут встретиться следующие марки нержавейки:

— АISI 430 . Такая сталь относится к разряду самых недорогих. Она вполне подойдет для внешней облицовки сэндвича, так как ее стойкости к атмосферным явлениям – вполне достаточно. А вот для внутренней трубы она не подходит категорически. Ее состав предопределяет неважную свариваемость, то есть получить герметичный шов – весьма проблематично. Не отвечает такая сталь и требованиям повышенной термостойкости.

— АISI 439 . Этот сплав обогащен титановыми добавками, что существенно повышает его устойчивость к коррозии и механическую прочность. Трубы из такой стали вполне пригодны для любых газовых установок, а также для твердотопливных котлов и печей, но только небольшой тепловой мощности.

— АISI 316 . У этой стали выраженная коррозионная устойчивость практически ко всем агрессивным веществам. Термоустойчивость – средняя, поэтому труба подойдет лишь для оборудования, работающего на газе.

— АISI 304 . Сталь не самых высоких показателей термостойкости, поэтому от использования в качестве внутреннего канала у серьезных производителей обычно не используется. Для внешних кожухов подходит отлично.

— АISI 321 и АISI 316 i . Обладают отличной термостойкостью и хорошей пластичностью, легко поддаются высококачественной сварке. Такие трубы вполне подойдут для большинства типов котельного и печного оборудования, так как выдерживают без деформации нагрев до 850 °С.

— АISI 310 S. Полностью универсальная сталь, выдерживающая нагрев до 1000 °С. Вполне подойдёт даже для мощных твердотопливных печей и котлов, работающих по принципу дожига пиролизных газов. Единственный условный недостаток – высокая цена.

Зная параметры совей печи, можно подобрать и оптимальную марку нержавеющей стали.

Не стоит забывать еще про один способ проверки нержавейки. Он, конечно, не даст точной картины, но зато поможет сразу избежать покупки некачественной подделки:

Необходимо взять обычный магнит и попытаться «приклеить» его к внутренней стенке вертикально стоящей сэндвич-трубы. Магнит не должен удерживаться – в идеале он просто соскользнёт вниз. Если же он удержался на месте или спускается вниз с видимым торможением – «черная» составляющая такой стали чересчур высока, и труба непригодна для дымохода.

Тип утеплительного материала

Как уже отмечалось, в качестве утеплительного материала для термоизоляционной прослойки должна использоваться исключительно базальтовая минеральная вата. Ни в коем случае, какой бы ни казалась привлекательной цена, не стоит приобретать сэндвич трубы с наполнением из стекловаты. Коэффициент теплопроводности у стекловаты ничуть не хуже, то термостойкость – совсем иная. При температурах около 300 °С начинается ее спекание, проседание в размерах, и все ее достоинства сводятся к нулю. Кроме того, стекловолокна – очень ломкие, и утеплительный слой не отличается объемной стабильностью, склонен к усадке.

В действительно качественных сэндвич-трубах производители используют утеплители ведущих брендов – ROCKWOOL, PAROC и им подобные.

Диаметр дымоходного канала и толщина утеплителя

Производители предусматривают достаточно широкую линейку диаметров . Так, выпускаются модели с внутренней трубой от 110 и до 300 мм, с различной толщиной утеплительного слоя, то есть разным внешним диаметром конструкции.

Основные параметры сэндвич трубы — диаметр внутреннего канала, толщина утеплителя и, соответственно, размер наружного кожуха

Если приобретается новое оборудование, котел или печь, то в паспортных данных обязательно указывается необходимый диаметр дымоходной трубы – этого значения и следует придерживаться. Сложнее, если дымоход планируется к установке на кирпичную или самодельную – здесь важно не ошибиться с этим параметром.

В этом случае можно поступить несколькими способами. Первый, несложный – сориентироваться по таблице, показывающей зависимость тепловой мощности оборудования и диаметра дымохода.

Тепловая мощность твердотопливной печи		Минимальное сечение прямоугольного дымохода	Площадь поперечного сечения трубы	Минимальный диаметр внутренней трубы сэндвич-дымохода
кВт	кКал/час
до 3,5	до 3000	140×140 мм	19600 мм²	158 мм
3,6 ÷ 5,2	3000 ÷ 4500	140×200 мм	28000 мм²	189 мм
5,3 ÷ 7,0	4500 ÷ 6000	140×270 мм	37800 мм²	220 мм

Можно ориентироваться и на примерный расход имеющейся печью того или иного топлива. Для расчета в этом случае применяют следующую формулу:

S = Vg / Wg

S – площадь поперечного сечения дымоходного канала.

Vg – объем продуктов сгорания.

Wg – скорость движения газов по дымоходной трубе (оптимальной считается 2 м/с).

Таким образом, чтобы вычислить диаметр, необходимо применить формулу площади круга:

d = √4 × S / π = √(4 × Vg / Wg) / π = √2 × Vg / π

Остается невыясненной величина Vg. Она рассчитывается следующим соотношением:

Vg = М × Vу × (1 + T / 273) / 3600

М – общая примерная масса топлива, сжигаемого за один час.

Vу – удельный объем продуктов сгорания от сжигания 1 кг топлива.

Т – температура на выходе из дымоходной трубы

273 – разница между значением температурного нуля в градусах Цельсия и Кельвина.

3600 – количество секунд в часе, для приведения значения к единым величинам.

Итак, формула приобретает следующий вид:

d = √(2 × М × Vу × (1 + T / 273) / (3600 × π))

Значения Vу и T можно принять табличные, воспользовавшись расположенной ниже таблицей.

Тип топлива	Средняя калорийность топлива, кКал/кг	Удельный объем продуктов сгорания от сжигания 1 кг, м³/кг	Температура на выходе из дымохода, °С
Дрова, средний уровень влажности 25%	3300	10	150
Торф кусковой или россыпью, воздушной просушки, влажность до 30%	3000	10	130
Торф в брикетах	4000	11	130
Бурый уголь	4700	12	120
Каменный уголь	6500	17	110
Антрацит	7000	17	110

Наверняка, формула многим покажется «тяжеловесной», не располагающей к самостоятельному проведению расчетов. Чтобы упростить задачу, ниже размещен калькулятор, в котором уже заложены необходимые арифметические соотношения.

Warning : Invalid argument supplied for foreach() in /var/www/a169700/data/www/сайт/wp-content/plugins/wp-creator-calculator/wp-creator-calculator.php on line 2778

Дымоход для печи своими руками может быть возведен в том случае, если под рукой будет схема его кладки, а сам домашний мастер обладает хотя бы минимальными навыками в работе каменщика. Возведение этого отдела требует не менее серьезного подхода, чем , так как от качества его кладки будет зависеть эффективность отопления, безопасность проживающих в доме, общий срок эксплуатации всего отопительного сооружения.

Работая над дымоходом, необходимо помнить, что его внутренние поверхности должны быть такими же аккуратными и ровными, как и внешние, так как это фактор напрямую влияет на создание хорошей тяги.

Разновидности кирпичных дымоходных труб

Дымоходные трубы разделяются на типы в зависимости от места их установки относительно самой печи. Так, они бывают коренными, насадными и стенными.

Самой распространенной конструкцией кирпичной дымоходной трубы является насадная. Она устанавливается непосредственно сверху отопительного прибора и является его продолжением. Такие дымоходы часто ставят при строительстве отопительной или банной печи .

Вторым по популярности идет коренной дымоход. Эта разновидность трубы отличается тем, что устанавливается рядом с печью или входит в ее конструкцию и размещается с одной из ее сторон.

Коренные трубы могут быть установлены как для кирпичных, так и для чугунных печей. Кроме того, одну коренную конструкцию часто используют для нескольких отопительных приборов. Например, в двух или трехэтажном доме один дымоход пропускают через все этажи и подключают к нему печи. Если планируется использовать трубу таким образом, то в этом случае, должен быть произведен точный расчет её параметров, иначе будет отсутствовать нормальная тяга, а значит, снизится и эффективность работы печей, повысится риск проникновения в помещения продуктов сгорания.

Стенная труба встраивается в капитальные внутридомовые или наружные стены. Но, в последнем случае, стенки дымохода придется очень хорошо утеплять, так как в связи с большой разницей внешних и внутренних температур, внутри канала будет активно собираться конденсат, который значительно ухудшит работу печи, снижая тягу и способствуя быстрому зарастанию дымохода сажей.

Следует отметить, что хотя эта конструкция выделена отдельным видом, она может быть как коренной, так и насадной.

Конструкция кирпичной дымоходной трубы

Дымоходная труба имеет несколько отделов. Чтобы разобраться в ее принципиальной конструкции, в качестве примера можно взять строение насадной трубы, так как чаще всего именно ее выбирают инженеры-разработчики, составляя схемы-порядовки печей .

Итак, конструкция насадной трубы с проходом ее через чердачное перекрытие и стропильную систему, включает в себя следующие отделы и элементы:

1 – Металлический колпак или зонт. Он может иметь разнообразные формы, но его функция всегда заключается в защите внутреннего пространства дымохода от проникновения атмосферных осадков различного вида, а также пыли и грязи.

2 – Оголовок трубы состоит из выступающих наружу кирпичей, которые защитят шейку конструкции от дождевых капель, которые будут стекать по защитному колпаку. Металлический зонт закрепляется, в том числе, и на выступающие части оголовка.

3 – Шейка трубы.

4 – Зацементированная или иначе гидроизолированная наклонная поверхность выдры, предназначенная для отвода попавшей на шейку трубы воды.

5 – Выдра. Эта часть конструкции имеет более толстые стенки, чем шейка трубы. Выдра должна располагаться в месте прохода дымохода через стропильную систему и кровлю. Толстые стенки выдры защитят горючие материалы обрешетки под кровлей от перегревания.

6 – Кровельный материал.

7 – Обрешетка стропильной системы.

8 – Стропила.

9 – Стояк трубы. Этот отдел находится в чердачном помещении дома.

10 – Распушка. Эта часть дымохода начинается под потолком внутри помещения дома, проходит через чердачное перекрытие и заканчивается на чердаке, чуть выше или вровень с балками перекрытия. Распушка, так же, как и выдра, имеет более толстые стенки, чем шейка и стояк трубы. Повышенная толщина также защищает от перегревания деревянные балки и другие горючие материалы чердачного или межэтажного перекрытия.

Следует отметить, что в некоторых случаях вместо распушки на ее месте вокруг трубы монтируется металлический ящик, заполняемый негорючими материалами, такими, как песок, вермикулит или керамзит. Функциями этой прослойки, имеющей толщину в 100÷150 мм, также является защита горючих материалов перекрытия от перегревания.

11 – Балки перекрытия.

12 — Изоляция, которую чаще всего делают из асбеста, в любом случае необходима для создания противопожарной безопасности, так как стенки дымохода будут соприкасаться с древесиной балок перекрытия и другими материалами, из которого состоит перекрытие и потолок.

13 – Дымовая задвижка, находящаяся в помещении, в верхней части трубы, позволяющая регулировать интенсивность отводимых потоков нагретого воздуха и продуктов горения.

14 – Шейка трубы, которая начинается на верхней части печи - перекрыше.

Расчеты параметров дымоходной трубы

Принцип работы дымоходной системы заключаются в движении воздушных масс из топочной камеры к выходу на улицу, то есть от нижней точки в верхнюю. Это процесс происходит посредством создания тяги, которая возникает в связи с перепадами температур и давления. Именно благодаря всем этим факторам и осуществляется нормальное функционирование дымоходной системы.

Для создания оптимальных аэродинамических процессов, размер канала трубы должен соответствовать мощности печи, которая, в свою очередь, во многом зависит от размера топки. Поверхности внутреннего дымоходного пространства должны иметь гладкие стенки, по которым воздушные потоки будут скользить свободно без завихрений, и благодаря этому не будет создаваться обратной тяги. Именно поэтому достаточно часто в кирпичный квадратный дымоход встраивается вкладка из круглой керамической трубы, имеющей абсолютно гладкую поверхность и не имеющую внутренних углов.

Размер в сечении

В связи с упомянутыми факторами, нужно очень тщательно просчитать внутренний размер дымохода, при этом учитывая его длину, так как чем больше этот параметр, тем выше в трубе тяга.

Большое значение для создания нормальной тяги и качественного функционирования прибора отопления имеет и соответствие параметров дымоходного прохода и мощности , а также размер и количество каналов, предусмотренных конструкцией и проходящих внутри печи.

Если параметры внутренних размеров дымохода в сечении будут превышать расчетную величину, то это приведет к быстрому остыванию в нем нагретого воздуха и возникновению конденсата, а значит, и снижению тяги. В этом случае будет нарушен необходимый баланс, и остывающие в верхней части трубы потоки могут вернуться вниз, создавая задымление в комнате.

Размер дымоходного отверстия рассчитывается следующим образом:

Размер дымохода камина с открытой топкой примерно соответствует пропорциям 1:10 (сечение дымохода (f) / площадь окна топки (F)). Эта формула в целом действует как для квадратного или прямоугольного, так и цилиндрического типа трубы, но не напрямую, а с учетом формы сечения канала и общей высоты дымохода.
Размер дымохода печи с закрытой топочной камерой имеет пропорции 1:1,5. В том случае, когда теплоотдача отопительного сооружения составляет меньше 300 ккал/час, то сечение обычно имеет размер 130×130 мм или полкирпича (не менее). При проведении расчетов нужно учитывать, что размер сечения дымохода не должен быть меньше входного отверстия поддувала.

При расчете каминного дымохода можно воспользоваться следующей таблицей.

Высота трубы Н, м		5	6	7	8	9	10	11
		Соотношение f/F в %
Сечение трубы	Круглое	11.2	10.5	10	9.5	9.1	8.7	8.9
	Квадратное	12.4	11.6	11	10.5	10.1	9.7	9.4
	Прямоугольное	13.2	12.3	11.7	11.2	10.6	10.2	9.8

Обратите внимание на прямую зависимость сечения дымохода не только от параметров топки, но и от высоты трубы. Наверное, иногда при расчетах будет целесообразнее отталкиваться именно от этого параметра. Например, совершенно нелепо будет выглядеть труба высотой 11 метров на одноэтажном загородном доме.

Та же зависимость, но более точно представленная в виде графика.

Допустим, необходимо просчитать сечение дымоходной трубы для камина с топкой, размеры окна которой составляют 500×700 мм, то есть общая площадь – 0,35 м² . Предполагается, что на здании допустима труба общей высотой 7 метров.

Смотрим по графической схеме:

— для круглого сечения дымохода оптимальное соотношение f / F = 9,9% ;

— для квадратного – 11,1% ;

— для прямоугольного – 11,7% .

Несложно вычислить оптимальную площадь сечения канала дымохода:

— круг: 0,35×0,099 = 0,0346 м² ;

— квадрат: 0,35 × 0,11 = 0,0385 м² ;

— прямоугольник: 0,35 × 0,117 = 0,041 м² .

Теперь, используя простейшие геометрические формулы, несложно привести площади к линейным размерам:

— диаметр круглой трубы: d = 2×√S/π = 2×√0.0346/3.14 ≈ 0.209 м = 210 мм .

— сторона квадратной трубы: а = √S = √0,0385 ≈ 0,196 м = 196 мм .

— у прямоугольника могут быть различные варианты – например 0,130 × 0,315 м или 130 × 315 мм .

Намного проще окажется расчет, если воспользоваться расположенным ниже калькулятором, в котором уже заложены все упомянутые зависимости.