Дымоход – одна из наиболее уязвимых частей системы отопления, т.к. негативное воздействие на него оказывается с двух сторон. Дымоход должен быть не только прочным, но и пожаробезопасным. Важно, чтобы он был способен создавать необходимую тягу.
Изнутри стенки дымохода разъедает водяной пар, а снаружи свое разрушительное воздействие оказывает морозный воздух. Это приводит к образованию конденсата и последующим разрушениям. Т.к. основная часть конструкции дымохода скрыта в стене, чтобы найти поврежденный участок, придется ломать полдома. Потому к выбору материала, из которого будет сделан ваш дымоход, следует отнестись ответственно.
Существует два варианта устройства дымохода:
- традиционный (кирпичная кладка);
- современный (с использованием модулей и вкладышей).
Первый вариант более сложный. Для того чтобы дымоход работал эффективно, кладка кирпича с внутренней стороны дымохода должна быть идеальной – никаких выступов и ям. Для кладки дымохода к тому же можно использовать только высококачественный кирпич. Справиться с такой тонкой работой под силу только настоящему мастеру.
Трубы из кирпича
Сегодня используют только для печей, реже каминов. Большей устойчивостью к агрессивному конденсату и температурам обладают трубы-вкладыши, потому именно их монтируют с котлами.
Системы отвода из пластика
Хорошо себя зарекомендовали системы отвода из пластика, которые представляют собой конструкцию из полипропиленовых профилей. Их невысокая стоимость сочетается со способностью противостоять воздействию кислоты, такому дымоходу не страшен конденсат. Но эти устройства плохо выдерживают температуру выше 140°С. Такой температурой обладают только продукты горения газового топлива, а в основном загородные коттеджи обогревают с помощью угля или дров.
Полимерные дымоходы
Новинка на рынке отводящих систем – полимерные дымоходы. Они бесшовные и очень гибкие. Их используют для газовых котлов, и они могут выдерживать температуру до 250°С. Процесс монтажа прост: специальный шланг опускают в шахту, после присоединения к парогенератору его надувают. Рукав принимает нужную форму под воздействием горячего воздуха и высокого давления, стенки полимеризуются и застывают. Правда, это очень дорогая конструкция, в связи с чем широко не применяется.
Дымоходы из нержавеющей стали
Термин «нержавеющая сталь» обозначает большое количество сплавов, которые сильно отличаются друг от друга по своим свойствам и составу. Об отличиях и свойствах стали нужно знать для того, чтобы избежать покупки некачественного изделия, прельстившись низкой ценой и приличным внешним видом. Чтобы защитить дом от пожара, при выборе стального дымохода обратите внимание на химический состав металла, из которого он сделан, его кислотостойкость, жаропрочность и окалиностойкость.
Состав металла
Выбор конкретной модели дымохода зависит от температуры дымовых газов, которые производит теплогенератор (котел, камин, печь).
Лучшие нержавеющие стали – стабилизированные титаном стали аустенитного класса. Они жаропрочны и кислотостойки. Поставщики дымоходов, сделанных из такой стали, дают гарантию на свои изделия 10 лет. Однако эту сталь применяют только лучшие отечественные и западные производители.
Для дымоходов, изготовленных по системе «моно» (неутепленные), используют кислотостойкую нержавеющую сталь марки AISI 316L толщиной 0,5 мм для труб диаметром 130–450 мм или 0,6 мм для труб диаметром 500–800 мм.
Для дымоходов, изготовленных по системе «сэндвич» (утепленные), используют два вида нержавеющей стали: внутреннюю трубу делают из стали марки AISI 316L толщиной 0,5 мм для диаметров 130–450 мм, 0,6 или 0,8 мм – для 500–700 мм соответственно.
Для дымохода большое значение имеет такое свойство, как устойчивость к коррозии. Если сравнить два вида стали – AISI 304 и AISI 430, которые используют для изготовления дымоходов, окажется, что первый в 4 раза более устойчив к коррозии. Неустойчивый к коррозии материал не только в скором времени выйдет из строя, но и может стать причиной возникновения пожара.
Нержавеющая сталь марки AISI 304L может использоваться только для изготовления внешней трубы, которая не соприкасается с дымовыми газами. В случае, когда дымоходу предстоит работать при высоких температурах (выше 450°С), для его изготовления должна быть использована только жаропрочная сталь AISI 309S толщиной 0,8 мм (речь идет о трубах, соприкасающихся с дымовыми газами).
Китайские стали
Остерегайтесь нержавеющих сталей для дымоходов из Китая. Они дешевле европейских аналогов, но неприменимы из-за низких параметров кислотостойкости.
Дело в том, что на рынках Китая и Индии в последнее время получила распространение нержавеющая сталь 200-й серии (AISI 201-202). Ее производство обходится в 1,5 раза дешевле. Помните, что эти дымоходы могут быть использованы только в качестве декоративной отделки!
Термоизоляция
Дымоход из нержавеющей стали должен быть защищен от быстрого остывания с помощью термоизоляции. Кроме того, термоизоляция предотвратит образование конденсата на внутренних стенках, улучшит тягу и продлит срок эксплуатации дымохода.
Изоляция также отличается своим качеством у разных производителей дымоходов. Для качественных дымоходов используется только огнестойкая изоляция, обычно это минеральная вата Wired Mat производства датской фирмы Rockwool. Она армирована оцинкованной сеткой, экологически чистая, химически стойкая, негорючая, выдерживает температуру до 1000°С.
Важно, чтобы термоизоляция была способна выдерживать воздействие высоких температур. Если это свойство она проявляет в недостаточной степени, в процессе горения связующих будут выделяться газы, а сама термоизоляция вскоре вовсе потеряет свои свойства.
Зависимость марки стали от вида топлива
Продукты сгорания дров, газа и дизельного топлива сильно различаются. Потому при выборе дымохода учитывайте вид топлива, с которым ему придется иметь дело: твердотопливные котлы, камины, газовые котлы, печи, жидкотопливные котлы и т.д.
В процессе сгорания природного газа выделяется углекислый и угарный газ, небольшое количество оксида серы, а также оксид азота. Среда конденсата кислая – рН = 3,7–4,0, т.к. в нем отсутствует угольная и азотная кислота. Для этого вида топлива подойдет сталь марок AISI 304L, 316L, 321.
У котлов, работающих на солярке, состав продуктов сгорания аналогичный. Конденсат имеет кислую среду (сернистая и серная кислота). Потому для изготовления дымоходов для дизельных котлов используют кислотостойкие материалы, способные противостоять воздействию серной кислоты. Подойдет сталь марок AISI 316L, 316Ti.
Газы, выделяемые в процессе сгорания дров, очень высокой температуры. Потому важнейшее свойство для дымохода, используемого для вывода продуктов сгорания твердого топлива (угля, дров, брикетов), – окалиностойкость. На стенках дымохода под воздействием высокотемпературных газов образуется окалина, в результате чего материал дымохода утоньшается. Чем выше окалиностойкость стали, тем медленнее происходит этот процесс и тем дольше служит дымоход. Для того чтобы под воздействием температуры 600°C дымоход исправно проработал 10 лет, он должен быть изготовлен из стали марок AISI 309, 310, 321.
Одностенные стальные дымоходы
Дымоходы из стали могут быть одно- и двухстенными («сэндвич»). Для их изготовления используют нержавеющую сталь особых марок. Такие дымоходы не подвержены разрушению под воздействием серной кислоты и конденсата. Их особенность – высокая межкристаллическая коррозийная устойчивость. Благодаря модульному принципу устройства двух- и одностенных дымоходов можно получить конструкцию нужной конфигурации.
Одностенные дымоходы – хороший вариант модернизации уже существующего кирпичного стояка. Для изготовления одностенных дымоходов сегодня все чаще используют эмалированную сталь. В связи с тем, что эмаль – материал достаточно хрупкий, чтобы избежать ее скалывания, такой дымоход требует аккуратного обращения при его транспортировке, а также в процессе монтажа и эксплуатации. Отличаются одностенные дымоходы и высокой стоимостью.
Дымоход-«сэндвич»
Конструкция дымохода-«сэндвича» представляет собой 2 трубы, между которыми расположен теплоизоляционный слой. Для изготовления внутренних труб такого дымохода используют нержавеющую сталь специальных марок, что гарантирует продолжительный срок службы конструкции. Внешняя труба может быть выполнена из зеркальной, эмалированной или нержавеющей стали.
В месте стыковки дымохода-«сэндвича» с котлом проделывают отверстие. Чтобы обеспечить отвод конденсата чуть дальше, проделывают второе отверстие такого же диаметра.
Преимущества дымоходов-«сэндвичей»:
- срок службы – не менее 25 лет;
- монтаж займет не более суток;
- могут быть расположены не только внутри, но и снаружи дома.
Самый дешевый, но не менее качественный вариант дымохода-«сэндвича»: внутренняя поверхность – кислотоупорная нержавейка, внутри – термостойкий утеплитель (зачастую базальтовое волокно), верхний слой – сталь.
Керамический дымоход-«сэндвич»
Одна из разновидностей дымоходов-«сэндвичей» – шамотные дымоходы. Внутренняя поверхность таких устройств изготавливается из керамики. Оболочка – легкий бетон. В роли «подушки», расположенной между верхним и нижним слоем, – минеральное волокно. В сравнении с металлическими моделями керамический дымоход более долговечен благодаря абсолютной устойчивости керамики к воздействию кислоты и конденсата.
Высокие температуры не только не вредят керамическому дымоходу, напротив – благодаря обжигу керамика становится еще прочнее. Особенность монтажа – в необходимости использовать дополнительное усиление для основания.
Труба для дымохода керамическая представляет собой дымовую трубу, в которой:
- внутренняя оболочка сделана из керамики;
- средний слой – специальный теплоизолятор;
- внешняя оболочка – каменные блоки.
Сверху керамической трубы устанавливаются:
- специальный элемент от осадков и ветра;
- элемент подключения к оборудованию теплового котла;
- элемент для осмотра трубы, а также ее чистки;
- элемент для накапливания скопившейся жидкости и ее отвода и др.
Правила монтажа
Монтаж керамического дымохода должен начинаться снизу вверх и устанавливаться по каждой составляющей.
Важно помнить, что внутренняя труба следующей части должна входить внутрь предыдущей – такая конструкция позволит конденсату оставаться в дымовой трубе, а для предотвращения попадания капель конденсата во внутреннюю трубу необходимо сверху дополнительно надевать наружную.
Монтаж «сэндвич»-дымохода с керамической трубой осуществляется следующим образом.
- Подготовить основание, на которое будет возведен дымоход, оно должно быть строго горизонтальным и ровным.
- На подготовленное основание положить цементный раствор и установить модуль с отводом для подключения камина, котла или печи. В этом модуле есть специальная канавка, которая предназначена для отвода конденсата.
- Подготовить кислостойкий раствор для швов: 1 часть воды и 7 частей порошка (раствор для заделывания швов можно приобрести в виде сухого порошка). Советуем замешивать раствор при температуре окружающего воздуха не ниже +20°С. Готовый раствор необходимо использовать в течение 1–1,5 ч. Категорически не допускается добавление воды в приготовленный раствор!
- Установить тройник на модуль с патрубком, место стыка хорошо промазать подготовленным раствором. Тройник позволит своевременно осматривать и чистить керамический дымоход.
- Установить остальные простые прямые элементы дымохода, стыки выровнять влажной губкой, удаляя излишки раствора, это позволит сохранить внутренние швы конструкции гладкими и ровными. При монтаже прямых элементов стыки двух модулей не должны размещаться в месте, где проходят плиты перекрытий. Если такое случается, то эти места в дымоходе рекомендуется заизолировать дополнительно негорючими материалами.
В «сэндвич»-трубах конденсат практически не образуется, да и отложений сажи гораздо меньше. Служить такой дымоход будет довольно долго, к тому же особый уход не предусмотрен.
Высота дымохода над крышей здания:
- над плоской крышей – не меньше 0,5 м;
- над коньком кровли при установке трубы на расстоянии 1,5 м от конька – не менее 50 см;
- при установке трубы дымохода от 1,5 до 3 м от конька – не ниже конька;
- при установке дымовой трубы на расстоянии больше 3 м от конька – не ниже линии, которая условно проведена от конька вниз под углом 10° к горизонту.
Дымоходную трубу необходимо при установке приподнять на 50 см выше верхней точки здания, которое пристроено к отапливаемому зданию. Если кровля здания изготовлена из горючих материалов, то керамическую дымовую трубу необходимо устанавливать выше конька на 1–1,5 м.
10 правил долгой работы керамического дымохода
Керамическая труба для дымохода, ее диаметр и высота дымохода определяются в соответствии с особенностями и характеристиками печи, котла или каминной вставки.
При проектировании необходимо соблюдать такие требования:
- в помещении, которое является основным в отоплении, может использоваться неизолированная труба, но не меньше чем за 60 см до перекрытия должен устанавливаться «сэндвич». Керамические дымоходы, проходящие через неотапливаемые чердаки, необходимо утеплять;
- высота керамического дымохода должна составлять не меньше 5 м;
- необходимо обеспечить правильное соотношение диаметра «сэндвич»-трубы для дымохода, ее высоты, а также силы тяги. Чем керамическая труба выше, тем тяга сильнее. Если дымоход слишком длинный, то возникает высокое аэродинамическое сопротивление, а газы, которые отдают стенкам дымохода тепло, остывая, увеличиваются в удельном весе, и как результат – тяга снижается;
- соотношение высоты керамической трубы, конька дома и других выступающих конструкций, а также вентиляционных каналов должно быть оптимальным;
- стыки всех элементов должны быть доступны к осмотру и находиться вне перекрытий здания;
- керамическую трубу необходимо крепить к стене хомутами через каждые 1,5–2 м, а также перед угловым отводом и после него;
- трубы, которые выступают над крышей больше чем на 1,2 м, необходимо укреплять с помощью растяжек;
- монтаж необходимо выполнять с учетом пожарной безопасности. Если между деревянной стеной и «сэндвичем» расстояние больше 60 см, то деревянную поверхность нужно обработать антипиренами;
- существенно усложняет проектирование соединение нескольких печей разной высоты с дымоходами, поэтому по возможности следует избегать этого. Оптимальным вариантом будет обеспечить печи индивидуальными дымоходами;
- 2 раза в год (в начале и в конце отопительного периода) осуществлять уход за керамическим дымоходом:
- проверять тягу;
- проверять герметичность стыков модулей;
- по мере необходимости очищать внутренние поверхности от сажи.
Коаксиальные дымоходы
Такие дымоходы могут использоваться совместно с котлами с естественной и принудительной тягой. В первом случае в дымоходе создается тяга, посредством которой осуществляется отвод продуктов сгорания. Во втором – в выводе продуктов сгорания участвует встроенный в отопительный агрегат вентилятор, создающий принудительную тягу.
Конструкция коаксиального дымохода устроена так, что не только производит дымоудаление по внутренней трубе, но и занимается поставкой новых «порций» воздуха по внешней трубе, благодаря чему поддерживается процесс горения.
Главное достоинство коаксиального дымохода – долговечность, прочность, очень легкий монтаж и низкая цена.
Преимущества коаксиальных систем:
- высокий КПД котла. Воздух, поступающий по коаксиальному дымоходу, соприкасается с горячей внутренней трубой и подогревается. Такой подогрев воздуха способен увеличить КПД котла до 4% (например, это дополнительно дает 1 кВт на котлах мощностью 24 кВт). Высокий КПД говорит о лучшем дожигании топлива, что повышает экологичность отопительных агрегатов с закрытой камерой сгорания;
- низкая стоимость: количество необходимых элементов для возведения дымохода сокращается вдвое;
- облегчается процесс монтажа: малое количество необходимых элементов требует меньшего количества рабочих операций при установке;
- более привлекательный дизайн: одна труба лучше вписывается в интерьер помещения, чем две;
- ожогобезопасность: за счет охлаждения уличным воздухом внешняя стенка дымохода не нагревается более чем на 600°С.
Недостатки коаксиальных систем:
- максимальная длина – не более 5 м;
- дымоудаление и воздухозабор необходимо производить из одной точки помещения.
Вермикулитовые дымоходы: мифы и реальность
Появление на рынке новых материалов и изделий встречается с определенным воодушевлением. Не обошло это так называемые вермикулитовые дымоходы, которые появились относительно недавно. Производители их позиционируют так: вечный дымоход, установил и забыл. Так ли это на самом деле?
Вермикулит в строительстве применяется во вспученном виде. Получается такая структура нагреванием материал до 400°С, объем при этом вырастает в 15–20 раз от первоначального. Так создается пористая структура наподобие пенобетона. Материал можно использовать в температурном диапазоне от –260 до +1200°С: он имеет прекрасные теплоизоляционные свойства при высокой огнеупорности.
Вермикулитом можно с успехом покрывать огнезащитным слоем различные конструкции. Утепленная штукатурка из вермикулита пожаробезопасна. Так что же такое вермикулитовый дымоход? Это модульный дымоход с внутренним покрытием из вермикулита. Наружная поверхность представляет собой стальные трубы. Внутренняя поверхность покрыта толстым слоем (50 мм) вспученного вермикулита. Благодаря отличным огнеупорным качествам вермикулит прекрасно справляется с температурой, а его пористая структура является хорошим теплоизоляционным слоем.
А как обстоит дело с конденсатом? Производители заявляют, что сама структура материала, являясь изоляционной, препятствует его образованию. Но конденсат образуется не из-за материала, из которого построен дымоход, а в результате температурного перепада, образующегося при работе отопительных приборов. Поэтому в вермикулитовом дымоходе конденсат тоже будет образовываться, пусть и в меньшем количестве, чем в обычном дымоходе. Вермикулит является пористым материалом – конденсат, образованный внутри дымохода, будет просто поглощаться самой структурой материала.
Получается, что, накапливаясь в слое вермикулита, конденсат в будущем непременно начнет контактировать с наружным металлическим слоем, приводя к коррозии и разрушению дымохода? Для защиты слоя вермикулита от проникновения в его пористую структуру конденсата на него наносится специальная мастика, обычно на глубину 10–15 мм.
Что касается меньшего образования сажи, чем в обычных стальных дымоходах, то не все так однозначно. В стальном дымоходе сажа со временем отслаивается, и постепенно дымоход очищается сам. В дымоходах из вермикулита происходит то же самое. Но если внутренние стенки стального дымохода более гладкие, то слой вермикулита в современных дымоходах неравномерный. Это, в первую очередь, связано с несовершенством технологического процесса нанесения вермикулита на металлическую трубу. Перепады достигают порой нескольких сантиметров, и уступы на стыках отдельных элементов прекрасно накапливают сажу. Таким образом, в данном случае преимущество вермикулита над обычным стальным дымоходом является скорее мифом, чем действительностью.
Также к основным преимуществам вермикулитовых дымоходов производители относят возможность их проводки через любые перекрытия без использования специальных проходных патрубков. Это действительно так. Вермикулитовый слой хорошо защищает внешний металлический слой от нагревания, но дымоход, проведенный таким образом, будет выполнен с нарушением требований нормативов.
Что касается долговечности, то свое применение в строительстве вермикулит нашел лишь недавно. О долговечности можно говорить только теоретически.
Можно смело утверждать, что теплоизоляция вермикулитом позволила упростить конструкцию дымохода. Отпала необходимость в использовании трехслойной конструкции сэндвичного типа. Такие дымоходы состояли из внутреннего металлического слоя, при этом металл должен был быть обязательно кислотостойким. Следующий слой теплоизоляции должен был иметь достаточную толщину. И конечно, наружный защитный слой. В дымоходе с вермикулитовым покрытием ничего этого нет. Имеется наружная труба, а сам слой вермикулита играет роль теплоизолятора и одновременно является внутренним дымоходом, не боящимся высоких температур и агрессивного воздействия конденсата. Довольно удобно и практично. Если производители повысят качество покрытия, уменьшив перепады толщины слоя, намного упростится монтаж, отпадет необходимость подгонки отдельных элементов.
