Устройство дымохода для газового котла: материалы, требования и этапы монтажа. Подбираем дымоход для газового котла: типы, расчёт, пошаговая инструкция по монтажу Какой размер дымохода для газового котла

29673 0 17

Как сделать расчет дымовой трубы – 4 важные момента, которые нужно учитывать при монтаже дымохода

Для обогрева частных домов в холодное время года, чаще всего применяются, либо обычные кирпичные печи и камины, либо бытовые отопительные котлы на твердом, жидком или газообразном топливе. Непременным условием для нормальной работы таких отопительных приборов, является свободное поступление достаточного количества свежего воздуха в зону горения пламени, и быстрый отвод в атмосферу отработанных продуктов сгорания топлива. Чтобы обеспечить соблюдение этих условий, перед монтажом печного дымохода, очень важно выполнить грамотный расчет дымовой трубы при естественной тяге, поскольку от этого будет зависеть не только эффективность работы отопительных приборов, но и безопасность жильцов частного дома.

За счет чего образуется естественная тяга в печи

Большинство отопительно-варочных печей и котлов автономного отопления не оборудованы системой принудительного поддува свежего воздуха и удаления отработанных дымовых газов, поэтому процесс сгорания топлива в них, напрямую зависит от наличия естественной тяги в трубе дымохода.

Теоретически, методика расчета дымовой трубы довольно проста. Чтобы читателю стало понятно, откуда берется естественная тяга, далее я постараюсь вкратце объяснить физику тепловых и газодинамических процессов, которые происходят в печи во время горения топлива.

  1. Печной дымоход всегда устанавливается вертикально (за исключением отдельных горизонтальных или наклонных участков). Его канал начинается в верхней части свода топки, и заканчивается на улице, на некотором возвышении над крышей дома;

  1. Раскаленные дымовые газы в зоне горения топлива имеют очень высокую температуру (до 1000° C), поэтому, согласно законам физики, быстро устремляются вверх;
  2. Подымаясь вверх по дымоходной трубе со скоростью около двух метров в секунду, дымовые газы создают в печи область пониженного давления;
  3. За счет естественного разрежения в топке, обеспечивается приток свежего воздуха через поддувало и колосниковую решетку в зону горения пламени;
  4. Таким образом, несложно понять, что для образования хорошей естественной тяги необходимо соблюдение сразу несколько условий:
  • Дымовая труба должна быть расположена строго вертикально . Кроме того, ода должна иметь достаточную высоту и максимально прямолинейную конфигурацию, без лишних изгибов и поворотов под углом более 45°.

  • Внутреннее сечение дымового канала должно быть рассчитано таким образом, чтобы он позволял беспрепятственно пропускать в атмосферу весь объем дымовых газов , которые образуются в процессе сгорания топлива;
  • Чтобы не создавать значительное аэродинамическое сопротивление движению дыма, внутренние стенки трубы должны иметь максимально ровную и гладкую поверхность с минимальным количеством переходов и стыков;
  • По мере продвижения по трубе, дымовые газы постепенно остывают, что приводит к увеличению их плотности, и склонности к образованию . Чтобы этого не происходило, труба дымохода должна иметь хорошую теплоизоляцию .

Существенное положительное влияние на силу естественной тяги оказывает ветер на улице. Это объясняется тем, что непрерывный поток воздуха, направленный перпендикулярно оси дымохода, создает в нем пониженное давление. Поэтому в ветреную погоду всегда наблюдается хорошая тяга в печи.

Момент 1. Выбор материала и конструкции дымохода

В нормативно-технической строительной документации не оговариваются какие-либо жесткие требования по обустройству печных дымоходов, поэтому каждый владелец жилья изготавливает дымовую трубу на свое усмотрение. В то же время, я должен сказать, что все виды дымоходов отличаются между собой не только по конструктивным и внешним признакам, но также и по теплотехническим, весовым и газодинамическим характеристикам.

  1. Дымовая труба из кирпичной кладки характеризуется высокой прочностью и долговечностью, хорошо выдерживает длительное воздействие высоких температур, однако плохо противостоит воздействию агрессивного дымового конденсата. Благодаря массивным кирпичным стенкам, она отличается высокой теплоемкостью и удовлетворительными теплоизоляционными свойствами. Что касается вопроса конденсации водяных паров и газодинамики кирпичного дымохода, то здесь не все так хорошо.
  • Массивная кирпичная труба имеет значительный вес , поэтому для ее установки необходим собственный фундамент, который в свою очередь, также требует отдельных расчетов;

  • Прямоугольная или квадратная форма поперечного сечения дымовых каналов, в сочетании с неровными и шероховатыми внутренними стенками, создают значительное сопротивление движению дымовых газов , поэтому сечение таких дымоходов следует подбирать с небольшим запасом;
  • Отсутствие дополнительной теплоизоляции может привести к образованию конденсата внутри дымохода , поэтому ее стенки должны иметь достаточную толщину для того, чтобы температура дымовых газов внутри не опускалась ниже точки выпадения росы.

  1. Асбоцементные и керамические трубы продаются в готовом виде, и легко монтируются своими руками, поэтому их нередко применяют в строительстве частных домов для подключения газовых или твердотопливных котлов. Многих хозяев жилья привлекает их не очень невысокая цена, однако я хочу напомнить, что при монтаже дымохода из асбоцементных труб, нужно принимать во внимание следующие моменты:
  • Асбоцементные трубы обладают высокой теплопроводностью и плохо сохраняют тепло дымовых газов , за счет чего внутри может образовываться конденсат, который быстро приведет к разрушению стенок;
  • Чтобы этого не произошло, при монтаже асбоцементного дымохода важно правильно подобрать теплоизоляционный материал, и рассчитать его толщину таким образом, чтобы температура дымовых газов на выходе не опускалась ниже 110° C;
  • При температурах выше 350° C, асбоцемент может растрескиваться и разрушаться , поэтому между входным патрубком дымохода и выходным патрубком котла, я советую установить дистанционную проставку из утепленной металлической трубы;
  • Ее длину следует рассчитать таким образом, чтобы температура дымовых газов на входе в асбоцементную трубу не превышала 300-350° C;
  • Асбоцементная труба, сама по себе обладает достаточной жесткостью. Несмотря на это, для лучшей теплоизоляции и защиты от механических повреждений, я рекомендую устанавливать такой дымоход внутри защитной рубашки из кирпичной кладки толщиной в полкирпича .

  1. Металлические сэндвич трубы из нержавеющей стали, на мой взгляд, являются наиболее удачным вариантом домашнего дымохода, который одинаково хорошо подходит, как для массивной кирпичной плиты, так и для современного компактного отопительного котла. Они набираются из отдельных секций, поэтому позволяют своими руками изготовить наружный или внутренний дымоход практически любой конфигурации.
  • Внутренняя гильза из жаростойкой нержавеющей стали имеет идеально гладкую поверхность и круглую форму поперечного сечения, поэтому создает минимальное аэродинамическое сопротивление потоку дымовых газов . По этой причине, внутренний диаметр дымового канала должен соответствовать минимальному значению расчетных характеристик;

  • Утепленная металлическая сэндвич труба обладает хорошими теплоизоляционными свойствами , и не нуждается в дополнительном утеплении, поэтому теплотехнические расчеты, в данном случае, проводить не обязательно;
  • При установке и сборке дымохода, каждую секцию нужно монтировать с таким расчетом, чтобы она крепилась к внутренней стене или фасаду здания как минимум в двух точках. При этом расстояние между монтажными кронштейнами должно составлять не более 1200 мм.

  1. Сборные утепленные керамические дымоходы обладают похожими характеристиками, и также могут использоваться практически без ограничений, в сочетании с любыми типами печей, каминов или бытовых отопительных котлов.
  • Они проектируются и производятся в заводских условиях, с соблюдением всех необходимых теплотехнических расчетов и требований правил противопожарной безопасности;
  • Это дает возможность монтировать их в том виде, в котором они есть, не задумываясь о собственных дополнительных расчетах;
  • Несмотря на это я хочу напомнить, что такой бутерброд из керамзитобетонных блоков, минераловатного утеплителя и вставки из керамической трубы, в сборе может иметь большой вес, поэтому для него также необходимо рассчитывать и изготавливать отдельный фундамент.

  1. С недавнего времени на рынке строительных материалов начал появляться относительно новый вид полимерных дымоходов, более известный под торговым названием «Furan Flex». Он представляет собой гибкий армированный рукав, который устанавливается в существующий дымовой канал, а затем заполняется горячим паром под высоким давлением. Под действием давления и высокой температуры рукав распрямляется и полимеризуется, в результате чего полностью заполняет просвет дымового канала, и укрепляет изнутри стенки трубы.
  • Монтаж такой полимерной вставки требует использования специального оборудования и строгого соблюдения технологических режимов, поэтому может быть выполнен исключительно квалифицированными специалистами;
  • Исходя из этого, в данном случае я не рекомендую забивать себе голову сложными формулами, и доверить выполнение всех расчетов инженерам подрядной организации, которая будет выполнять монтаж.

Асбоцементная труба имеет шероховатую внутреннюю поверхность, которая способствует быстрому налипанию сажи и копоти. Со временем, нарастающий слой сажи уменьшает площадь внутреннего сечения и увеличивает аэродинамическое сопротивление дымового канала, поэтому я не рекомендую использовать такие трубы для печей и котлов на твердом и жидком топливе.

Момент 2. Расчет внутреннего диаметра дымовой трубы для твердотопливных печей и каминов

Чтобы выполнить правильный расчет тяги дымовой трубы, нужно, прежде всего, определить необходимую площадь внутреннего поперечного сечения. В данном разделе я расскажу, как это делается, на примере расчета сечения дымохода для отопительных печей и каминов на твердом топливе.

  1. Прежде всего, нужно определить, какой объем дымовых газов будет вырабатываться при сжигании определенного вида топлива в печи за один час. Такой расчет выполняется по следующей формуле:

V газ = В * V топл * (1 + Т / 273) / 3600 , где

  • V газ – объем дымового газа, который будет проходить по трубе за один час (м³/час);
  • B – максимальная масса топлива, которая сгорает в течении одного часа в топке (кг);
  • V топл – коэффициент объема дымовых газов, которые выделяются при сгорании определенного вида топлива (м³/кг).
  • Эта величина определяется по специальным таблицам, и ее значение составляет: для сухих дров и кускового торфа – 10 м³/кг, для брикетированного бурого угля – 12 м³/кг, а для каменного угля и антрацита – 17 м³/кг;
  • Т – температура дымовых газов на выходе из трубы (°C). При нормально утепленном дымоходе ее значение может составлять от 110 до 160°C.

  1. Имея полученное значение суммарного объема газа, проходящего по трубе за единицу времени, несложно будет рассчитать необходимую площадь поперечного сечения канала дымохода. Она определяется как отношение полученного объема к скорости движения дымовых газов, и рассчитывается по следующей формуле:

S дым = V газ / W , где

  • S дым – площадь поперечного сечения дымового канала (м²);
  • V газ – объем дымовых газов за единицу времени, который мы получили в предыдущей формуле (м³/час);
  • W – приведенная скорость восходящего движения газодымового потока внутри трубы (м/с). Здесь я должен сказать, что это величина условно-постоянная, и ее значение составляет 2 м/с.
  1. Для того чтобы понимать, какой диаметр трубы нам понадобится для изготовления дымохода, исходя их полученного значения площади круга, нужно определить его диаметр. Для этого применяется следующая формула:

D = √ 4 * S дым / π , где

  • D – внутренний диаметр круглой дымоходной трубы (м);
  • S дым – площадь внутреннего сечения дымохода, полученная в предыдущих расчетах (м²)

Чтобы читателю было понятно, я предлагаю рассмотреть простой пример расчета дымовой трубы для печи-каменки, если известно, что во время протапливания, в ней за час сгорает 8 кг сухих дров, а температура дымовых газов на выходе составляет 140 °C.

  1. По первой приведенной формуле определяем максимальный объем дыма, который может выделиться за один час горения 8 кг сухих дров: V газ = 8 * 10 * (1 + 140 / 273) / 3600 = 0,033 м³/час;
  2. По второй формуле нужно вычислить необходимую площадь сечения дымового канала: S дым = 0,034 / 2 = 0,017 м²;
  3. Последняя формула позволяет определить нужный диаметр трубы, исходя из известной площади ее поперечного сечения: D = √ 4 * 0,017 / 3,14 = 0,147 м;
  4. Таким образом, мы определили, что для данной печи в баню понадобится дымовая труба с внутренним диаметром не менее 150 мм.

Если во время расчетов у вас получается не целое число, то я советую округлять его до целого значения в большую сторону, однако такие округления допускается проводить в разумных пределах, потому что в данном случае, очень большой диаметр — это не значит очень хорошо.

Момент 3. Расчет трубы дымохода для бытовых котлов

В этой статье я намеренно не стал приводить отдельных расчетов для бытовых твердотопливных и газовых котлов заводского изготовления, поскольку любая инструкция по применению котельного оборудования уже содержит всю необходимую техническую информацию.

Зная паспортную тепловую мощность вашего газового котла, диаметр дымохода несложно подобрать, в соответствии с заранее рассчитанными параметрами .

  1. Для небольших отопительных котлов с максимальной тепловой мощностью не более 3,5 кВт, достаточно будет трубы с внутренним диаметром 140-150 мм;

  1. Для бытового котельного оборудование средней мощности (от 3,5 до 5 кВт), потребуются дымовые трубы диаметром от 140 до 200 мм;
  2. Если мощность отопительного котла составляет от 5 до 10 кВт, то для него нужно будет использовать трубы диаметром от 200 до 300 мм.

Если газовый котел оборудован встроенной турбиной для создания принудительной тяги, то диаметр выхлопной трубы может быть намного меньше приведенных выше значений. В таком случае, рекомендуемый размер трубы должен быть указан в техническом паспорте изделия.

Момент 4. Определение высоты трубы и места расположения на крыше

Сила естественной тяги во многом зависит от перепада высот между уровнем колосниковой решетки топливника в нижней части печи, и ветрозащитным дефлектором или устьем дымового канала в верхней части печной трубы.

Для того чтобы разогретые дымовые газы максимально эффективно расходовали свою энергию на создание естественной тяги, очень важно выполнить правильный расчет высоты дымовой трубы относительно колосниковой решетки, и относительно конька кровли.

  1. Относительная высота печного дымохода, от уровня колосниковой решетки, до устья дымовой трубы, должна составлять не менее 5000 мм;

  1. На жилых домах с эксплуатируемой плоской кровлей, устье дымовой трубы должно быть расположено, не менее чем на 500 мм выше, чем максимальная высота бокового парапета или ограждения крыши;
  2. На домах с двухскатной или вальмовой наклонной крышей, устье дымохода должно быть расположено не ниже чем 500 мм от уровня конька кровли;
  3. Если на наклонной крыше дымоход расположен на одном из скатов, на расстоянии не дальше чем 1500 мм от конька кровли, то он также должен возвышаться на 500 мм над уровнем конька;

  1. В том случае, если это расстояние составляет от 1500 до 3000 мм, ветрозащитный дефлектор дымаря может быть расположен на уровне конька кровли;
  2. На пологих наклонных крышах с маленьким углом наклона скатов, дымоход может располагаться на расстоянии более 3000 мм от конька. В таком случае, его оптимальная высота рассчитывается в соответствии с представленной схемой на рисунке ниже.

Неправильный выбор высоты трубы или расположения ее относительно конька крыши, при неблагоприятном направлении ветра может служить причиной образования обратной тяги. Такое явление очень опасно, поскольку оно может привести к выбросу горящих угольков и ядовитого угарного газа из поддувала или топливника в жилое помещение.

Заключение

Подводя итог, я хочу отметить, что при выборе материалов, размеров и конфигурации дымоходной трубы, прежде всего, следует исходить из максимальной тепловой мощности отопительного прибора. При этом также нужно учитывать свои финансовые возможности, и то, на какие виды топлива рассчитана ваша печь или отопительный котел.

Более подробно обо всех описанных видах дымоходов можно узнать из приложенного видео в этой статье, а если у вас возникнут какие либо вопросы или замечания, я предлагаю их обсудить в форме для комментариев.

14 сентября 2016г.

Если вы хотите выразить благодарность, добавить уточнение или возражение, что-то спросить у автора - добавьте комментарий или скажите спасибо!

На расчет дымохода для газового котла влияет ряд факторов: габариты и планировка помещения, в котором предполагается установка, модель и технические характеристики устройства, материал и конструкция труб. От несоблюдения требований по монтажу нарушаются нормы пожарной безопасности и ухудшаются эксплуатационные и мощностные качества котла.

Коаксиальный дымоход для котла на газу

Формула для расчета оптимальной конструкции

В формуле для подсчета параметров дымоотвода совмещается несколько условий, каждое из которых рассчитывается отдельно, анализируется и добавляется в схему разметки при монтаже. В этой формуле отображается:

  • скорость движения дымового газа;
  • длина дымохода;
  • форма сечения конструкции;
  • площадь канала;
  • высота помещения;
  • материал дымохода;
  • средние показатели внутренней и внешней температуры;
  • насколько ускоряется свободное падение;
  • коэффициент гладкости стен труб.

Например, расчет сечения трубы (F)в м2 происходит по следующему уравнению:

(КхQ)/(4,19х√ˉh)=F,

в котором К – это коэффициент (вычисляется эмпирическим путем), Q – показатель степени производительности газового котла (мощность, кВт, указывается в техническом паспорте котла), и h это высота дымохода.

Для вычисления величины самотяги (мм. вод. ст.) показатель эффективной высоты дымохода умножают на разность плотности воздуха с плотностью дымовых газов.

Формулы расчета выявляют новые параметры и проверяют корректность вычисления. Так проверяют правильность расчетов размеров длины дымохода по формуле:

P*L>S,

в которой Р – показатель периметра сечения квадратной трубы, L – параметр длины дымохода, S – площади внутренней поверхности трубы. Для трубы с круглым сечением показатель Р заменяется на I. Вычислить I можно по формуле I=2пR, где R – радиус трубы.

Остальные показатели относительно технических характеристик котла, скорости подачи газа к устройству, которые понадобятся для вычислений, в паспортной документации.

Зависимость длины от мощности котла и сечения трубы

Требования к материалу труб

Помимо подачи воздуха к горелке и хорошей тяги, дымоотвод проявляет:

  • стойкость к коррозии;
  • выносливость под действием экстремальных температур;
  • устойчивость покрытия к агрессивным химическим средам.

Показатели этих величин учитываются при вычислениях, влияют на выбор материала дымохода и на особенности работы газового котла. Так продукты горения, выделяемые устройством, с низкой температурой (около 150 °С в сравнении с 300-600 градусами у твердотопливных котлов) и скорость их вывода через дымоход тоже низкая. Дым успевает остыть быстрее, чем достигнет отметки точки росы, и образует конденсат внутри дымохода. Поэтому для вычисления точки росы важные величины:

  • плотность водяного пара в продуктах горения;
  • состав топлива и показатель влажности;
  • избыток воздуха и температуры в коэффициенте.

Помимо этого, обеспечить высокие характеристики дымоходу могут сведения о технических данных, о материалах и конструкции труб. К наиболее предпочтительным относятся:

  • керамические;
  • стальные (сэндвич-трубы);
  • конденсационные.

Использовать дымоход из кирпича под газовый котел нельзя: он плохо противостоит конденсату и разрушается под его действием, не герметичен и провоцирует утечку продуктов горения. Нежелательно использование труб с квадратным сечением, они неудобны в эксплуатации, накапливают сажу, искажают работу котла. Оптимальная форма – круг или овал с гладкими внутренними стенками.

Сэндвич-труба

Значение места установки

Существует разница между тем, где происходит установка котла. Дымоход рассчитывают для монтажа:

  • в частном доме;
  • многоквартирном доме.

Для частного жилья применяется вертикальная естественная циркуляция воздуха, принудительная тяга. Еще один вариант удаления продуктов горения – монтаж дымохода с выходом через стену (коаксиальный). Для квартиры в многоэтажном доме разрешается использование горизонтального отвода газов.

В зависимости от площади помещения:

  • если габариты помещения составляют менее 80-100 м2 для них рекомендуется устанавливать отводы с принудительной тягой;
  • в помещениях площадью свыше 100 м2 используется естественная и принудительная система отвода продуктов горения.

Устройство котла в частном доме

Как влияет расчет на монтажные работы

Важен расчет дымохода для монтажа, так как этот этап основополагающий и с него начинаются работы. Помимо этих нюансов, требованиями СНиПа выдвигается еще несколько пунктов, которые учитываются при устройстве вывода продуктов горения при монтаже. К ним относятся:

  • к одному дымоходу может быть подключено 2 газовых канала на расстоянии минимум 750 мм;
  • при сборке трубы допускается минимальное количество заужений, изгибов и горизонтальных отрезков (не более 3-ех на одном вертикальном стояке), иначе нарушится тяга;
  • диаметр сечения соответствует размерам выходного канала патрубка, расположенного на газовом котле;
  • система отвода выполняется высотой от 5 метров и утепляется изоляционными материалами, стыки обрабатываются герметиками;
  • в устройстве отвода отклонения по вертикали допускаются не более 30 %;
  • внизу располагается конденсатосборник.

Нормы расположения дымоходов относительно их высоты

Альтернативные способы расчета

Даже при использовании правильных расчетов, газовые котлы правильно эксплуатируют: не перегревают, не выставляют на максимальную мощность, чистят раз в год. Полагаться рекомендуется на помощь профессионалов в чистке, установке и в вычислениях.

Пользуются консультациями в центрах, где приобретается газовый котел, в которых предоставят подробную информацию с требованиями к монтажу выбранной модели, или прибегают к помощи бесплатных онлайн-программ по быстрому расчету параметров дымоходов (например, EN13384, JEREMIAS).

Вконтакте

Для безопасной эксплуатации газового котла необходимо обеспечить полное удаление продуктов горения. При неправильно выбранном диаметре дымохода они могут попадать в помещение, что приведет к отравлению угарным газом. Опасность усугубляется тем, что продукты горения не имеют запаха и окраски, поэтому определить место утечки без специального прибора невозможно.

Долговечность канала зависит от материала. Он должен выдерживать высокую температуру, воздействие влаги и кислоты, образующихся при сгорании газа. Материал нужно выбирать достаточно легкий, чтобы не пришлось укреплять стены и фундамент здания. Для изготовления используются:

  1. Нержавеющая сталь – устойчива к большинству видов коррозии, нетяжелая, считается оптимальным вариантом. Обеспечивает надежную тягу в течение 15 лет.
  2. Алюминий – тоже долговечен, но из-за низкой механической прочности применяется только для внутренней отделки.
  3. Эмалированные трубы – выпускаются со встроенной термоизоляцией, что упрощает монтаж дымохода.
  4. Оцинкованная сталь – простоит максимум 5 лет, так как потеряет герметичность под воздействием испарений повышенной кислотности.
  5. Керамика – срок службы таких изделий достигает 30 лет. Европейские производители укрепляют их красивым стальным обрамлением. Однако из-за большого веса иногда приходится принимать меры по усилению стен и фундамента. Максимальную тягу такие конструкции обеспечивают только в вертикальном положении, что не всегда возможно реализовать.
  6. Сэндвич-дымоходы – состоят из двух труб, вставленных одна в другую, с утеплителем между ними. За счет 2 слоев металла обладают высокой надежностью. Долговечность зависит от материала внутренней трубы. При монтаже не нужно дополнительное утепление.
  7. Коаксиальные дымоходы – также состоят из двух труб, но пространство между ними используется для подачи воздуха к газовым котлам закрытого типа с улицы. Выпускаются модулями, удобными для быстрой сборки.
  8. Кирпичные дымоходы – получаются тяжелыми, поэтому для них требуется фундамент. Из-за шершавых стенок тяга не на высоте, что приводит к скоплению сажи на них. Поэтому трубу придется чистить дважды в год. Кроме того, кирпич гигроскопичен, впитывает образующийся конденсат и быстро разрушается. Но сохранившийся дымоход можно использовать в качестве защитного обрамления, если вставить в него трубу из нержавейки с конденсатосборником в нижней части.
  9. Асбоцементные каналы – дешевы, но применяются редко, так как склонны к растрескиванию и выделению канцерогенов при перегреве.

В зависимости от способа установки дымоходы бывают наружными и внутренними. Какой из них лучше выбрать – зависит от типа здания и места размещения котла. Наружные каналы горизонтально выводят на улицу и крепят к внешней стене. Их легче монтировать, достаточно только выполнить противопожарные правила при обустройстве отверстия, если дом построен из горючих материалов. Однако потребуется тщательное утепление и установка конденсатосборника.

Внутренний дымоход выводится сквозь потолочные перекрытия и крышу, что не всегда приемлемо в многоэтажных зданиях. Монтаж осложняется установкой нескольких специальных проходных узлов, обеспечивающих пожарную безопасность.

Расчет сечения дымохода для газового котла

Для точного определения параметров системы, через которую удаляются продукты горения, производятся сложные вычисления. При этом учитываются форма и материал трубы, средние значения температуры снаружи и внутри, шершавость стенок и другое. Однако рассчитать сечение дымохода (F, м²) с достаточной для практических целей точностью можно с помощью формулы:

F = (K ∙ Q) / (4,19 ∙ √ˉ Н),

в которой:

  • K – коэффициент от 0,02 до 0,03;
  • Q – мощность котла в кВт, указанная в техпаспорте;
  • Н – высота дымохода в метрах.

Полученный результат нужно проверить на соответствие СНИП 2.04.05-91 и при необходимости подкорректировать. В нормативном документе указано, что в зависимости от мощности внутреннее сечение дымохода круглой формы должно быть:

Возможна установка труб квадратной формы, если их параметры соответствуют требованиям, но следует учитывать, что им свойственно накапливать сажу. Поэтому такие изделия придется чаще чистить, иначе уменьшение отверстия негативно отразится на работе системы. Если к дымоходу предполагается присоединить два котла, сечение рассчитывается по их суммарной максимальной мощности.

Определение размера дымохода для газового котла открытого типа

В отличие от упоминавшихся ранее агрегатов, в такие устройства воздух для горения поступает из помещений, где они расположены. Для определения поперечного параметра пользуются двумя простыми способами:

  1. На установленном котле ориентируются по размеру патрубка для отвода продуктов горения. Сечение дымохода должно быть равным ему или чуть большим.
  2. Когда котла еще нет, но его характеристики известны, или дымоход устанавливается для двух нагревателей, его сечение определяется умножением мощности на 5,5. Результат получается в cм 2 . Для расчетов берется паспортный, а не тепловой параметр, который бывает на порядок больше.

Чтобы вычислить диаметр дымохода, используется формула площади круга S = πr². Тогда r = √S/π. Подставив предыдущий результат, получится величина радиуса в см. Умножив на 2 и 10, определяется диаметр в мм. Вычисленный результат корректируется в соответствии с приведенной выше таблицей.

Заключение

Поскольку от правильности расчета сечения дымохода зависит здоровье людей и пожарная безопасность, полученный результат лучше немного завысить. Работники газовой службы при выдаче разрешения на эксплуатацию котла обычно закрывают на это глаза. Но если сечение меньше нормативного, то наложат запрет, а значит, всю работу придется выполнять заново с соответствующими расходами.

Любой источник тепла, сжигающий топливо, выделяет побочный продукт – токсичные отработанные газы. Соответственно, установка теплогенератора в частном доме или квартире подразумевает устройство дымоходной трубы, отводящей вредные газы на улицу. По трудозатратам и цене указанные работы составляют немалую долю всего монтажа. Мы решили выделить данный этап и конкретно пояснить, как правильно сделать недорогой дымоход для газового котла. Не обойдем вниманием и другие виды отопительных агрегатов.

Варианты газоходов для загородного дома

Для отведения продуктов горения с относительно низкой температурой (до 120 °С), выделяемых газовыми котлами, подойдут следующие разновидности дымоходов:

  • трехслойный модульный сэндвич из нержавеющей стали с негорючим утеплителем – базальтовой ватой;
  • канал из железных или асбестоцементных труб, защищенный теплоизоляцией;
  • керамические утепленные системы типа Schiedel;
  • кирпичный блок со вставкой из нержавеющей трубы, укрытый снаружи теплоизоляционным материалом;
  • то же, с внутренним полимерным рукавом типа FuranFlex.
Устройство трехслойного сэндвича для дымоудаления

Примечание. Газовые котлы с закрытой камерой сгорания (иначе – наддувные или турбированные) следует оснащать коаксиальными дымоходами. По факту это двустенная металлическая труба, способная одновременно всасывать воздух на горение с улицы и выбрасывать наружу дым.

Поясним, почему нельзя построить традиционный дымоотвод из кирпича или поставить обычную стальную трубу, подключив к газовому котлу. Отходящие газы содержат водяной пар, являющийся продуктом сжигания углеводородов. От соприкосновения с холодными стенками влага выпадает конденсатом, дальше события развиваются так:

  1. Благодаря многочисленным порам вода проникает внутрь строительного материала. В дымовых трубах из металла конденсат течет вниз по стенкам.
  2. Поскольку газовые и другие (на солярке и сжиженном пропане) работают периодически, мороз успевает прихватить влагу, превращая ее в лед.
  3. Ледяные гранулы, увеличиваясь в размерах, вылущивают кирпич изнутри и снаружи, постепенно разрушая дымоход.
  4. По той же причине стенки неутепленного стального газохода ближе к оголовку покрываются льдом. Уменьшается проходной диаметр канала.

Обычная железная труба, утепленная негорючей каолиновой ватой

Для справки. Снаружи на стыках одностенных металлических дымоотводов образуются некрасивые грязные потеки.

Поскольку мы изначально взялись установить в частном доме недорогой вариант дымохода, подходящий для монтажа своими руками, рекомендуем использовать сэндвич трубы из нержавейки. Установка других типов труб сопряжена со следующими трудностями:

  1. Асбестовые и толстостенные стальные трубы тяжелы, что усложняет ведение работ. Вдобавок наружную часть придется обшивать утеплителем и листовым металлом. Стоимость и длительность строительства однозначно превысит сборку сэндвича.
  2. Керамические дымоходы для газовых котлов – лучший выбор, если застройщик располагает средствами. Системы типа Schiedel UNI надежны и долговечны, но слишком дороги и среднестатистическому домовладельцу недоступны.
  3. Нержавеющие и полимерные вставки применяются для реконструкции – гильзования существующих кирпичных каналов, возведенных ранее по старым проектам. Специально городить такую конструкцию невыгодно и бессмысленно.

Вариант газохода с керамической вставкой

Совет. Лучше приобретать дымоотводы сэндвич, полностью изготовленные из нержавейки – они дольше прослужат и сохранят презентабельный внешний вид. Если бюджет проекта сильно ограничен, берите модульную систему, облицованную оцинкованным металлом – конструкция простоит минимум 20 лет.

Турбированный газовый котел тоже можно присоединить к обычному вертикальному дымоходу, организовав подачу наружного воздуха по отдельной трубе. Техническое решение стоит внедрять, когда в частном доме уже сделан газоходный канал, выведенный на крышу. В остальных случаях монтируется коаксиальная труба (изображена на фото) – это наиболее экономный и правильный вариант.

Заслуживает внимания последний, самый дешевый способ возведения дымоотвода: сделать сэндвич для газового котла своими руками. Берется нержавеющая труба, оборачивается базальтовой ватой нужной толщины и обшивается кровельной оцинковкой. Практическая реализация данного решения показана на видео:

Дымоход твердотопливного котла

Режим работы дровяных и угольных отопительных агрегатов предполагает выброс более горячих газов. Температура продуктов горения достигает 200 °С и более, дымовой канал прогревается полностью и конденсат практически не замерзает. Но его замещает другой скрытый враг – сажа, оседающая на внутренних стенках. Периодически она возгорается, отчего труба может нагреться до 400-600 градусов.

Твердотопливным котлам подойдут такие типы дымоходов:

  • нержавейка трехслойная (сэндвич);
  • одностенная труба из нержавеющей либо толстостенной (3 мм) черной стали;
  • керамика.

Кирпичный газоход прямоугольного сечения 270 х 140 мм гильзуется овальной нержавеющей трубой

Асбестовые трубы противопоказано ставить на ТТ-котлы, печи и камины – они трескаются от высокой температуры. Простой кирпичный канал будет работать, но из-за шероховатостей станет забиваться сажей, поэтому его лучше гильзовать нержавеющей вставкой. Полимерный рукав FuranFlex не пойдет – максимальная рабочая температура составляет всего 250 °С.

Проектирование и заготовка материалов

Чтобы правильно подобрать детали модульного дымохода и сделать расчет количества материалов, выполните ряд подготовительных действий:

  1. Изучите требования, предъявляемые к дымоотводам газовых котлов.
  2. Определите способ прокладки, диаметр канала и толщину тепловой изоляции.
  3. Нарисуйте схему и составьте перечень материалов.

Для справки. Как правило, установка источника тепла в загородном доме начинается именно с монтажа газоходов и вытяжных труб вентиляции. Размещение теплогенератора в котельной и подключение к отоплению производится во вторую очередь.

Внутридомовые каналы лучше возводить на этапе строительства дома

Умные слова «расчет» и «проект» в приведенном списке могут смутить некоторых домовладельцев. В действительности указанные этапы не представляют большой проблемы. Чтобы вам не пришлось искать нормативы по устройству дымоходов, мы приведем их здесь.

Нормативные требования к дымоходным трубам

Указания, приведенные в строительных нормах и правилах (СНиП), нужно обязательно учесть по простой причине: компания – поставщик топлива не примет газовый котел в эксплуатацию и не подключит к магистрали, если газоход смонтирован неправильно. Требования звучат так:


В нижней глухой части вертикального участка предусматривается лючок для прочистки (ревизия) и конденсатосборник со штуцером сброса. Участок трубы возле котла допускается делать одностенным, но на улицу либо в соседнее чердачное помещение должен уходить сэндвич.

Важно. Минимальная высота дымоотводной конструкции должна составлять 6 м, считая от газовой горелки либо колосниковой решетки твердотопливного котла.

Определяем диаметр и способ прокладки

Решение первого вопроса звучит в требованиях к дымоходным каналам: посмотрите присоединительные размеры в паспорте теплогенератора и подберите сэндвич дымоход идентичного или большего диаметра, чем выходной патрубок.


Отступы при монтаже коаксиального дымоотвода

Вопрос второй: как подобрать толщину теплоизоляции сэндвича, ведь производитель предлагает минимум 2 варианта – 5 и 10 см. Чтобы уберечь дымоотвод, подключенный к газовому котлу, от обильного выделения конденсата и обмерзания, достаточно толщины утеплителя 50 мм. Изоляцию 10 см нужно использовать в северных регионах с критически низкими зимними температурами.

Остается выбрать способ прокладки из двух возможных:

  • вывод горизонтального участка наружу сквозь стену и присоединение к вертикальному приставному дымоходу;
  • проходить вертикальной трубой через перекрытия, чердак и кровлю, то есть, прокладывать дымоотводный канал внутри дома.

Варианты установки обычных и коаксиальных дымовых каналов

Примечание. Оба варианта подходят для монтажа коаксиальных газоходов, но в большинстве случаев реализуется первый с проходом сквозь наружную стену.

Прокладка по кратчайшему пути на улицу и подъем трубы по стене – наиболее простой и дешевый способ. Придется пересечь лишь одну конструкцию, а во втором варианте – минимум две. Плюс герметизация узла примыкания кровельного покрытия к дымоотводу.


На втором этаже подобную конструкцию придется зашивать

Всячески старайтесь избегать внутридомовой прокладки, поскольку в доме с двумя этажами или мансардной крышей здоровая труба неизбежно пройдет сквозь помещения, отнимая полезную площадь. Прорисуйте схему здания в разрезе и проходящий дымоход, если снаружи его смонтировать нельзя.

Составляем список деталей по схеме

Для монтажа приставного дымохода, подключенного к газовому или твердотопливному котлу, понадобятся такие элементы модульного сэндвича:

  • тройник с патрубком 89° для стыковки горизонтального участка с вертикальным;
  • тройник с ревизионным люком;
  • секция со сборником конденсата;
  • участок одностенной трубы и муфта для подключения теплогенератора;
  • переход обычная труба - сэндвич;
  • прямые секции – количество и длина подбирается по протяженности газохода;
  • 2 колена 30° необходимы для обхода кровельного свеса;
  • верхний колпак в виде сопла, защищающий утеплитель последней секции от осадков.
Схема с деталировкой для наружного монтажа

Важный момент. Установка грибков и декоративных козырьков на дымоходе газового котла запрещается. В период ударных морозов оголовок обмерзнет и проходное сечение уменьшится, что опасно для жизни жильцов.

Из деталей крепежа понадобятся стеновые хомуты с кронштейнами и опорная площадка, воспринимающая вес смонтированной конструкции. Если планируется устройство газохода внутри здания, дополнительно потребуются готовые узлы прохода через перекрытия, кровельная герметизирующая накладка (иначе – крыза, мастер – флеш) и колена 90° для монтажа дымовой трубы в котельной.

Устанавливаем сэндвич дымоход

Первый этап монтажа приставной конструкции – пробивка отверстия в наружной стене и подготовка к закладке горизонтального участка. В доме, построенном из горючих материалов, проем делается с учетом противопожарного отступа (38 см от края деревянной стены до внутренней трубы сэндвича) и установки фланца узла прохода, как показано на фото.

Примечание. В несгораемых конструкциях из кирпича и пеноблоков устройство противопожарной разделки не требуется. В проем закладывается металлическая гильза и вставляется секция газохода с уплотнением зазора негорючим материалом.

Работы по монтажу модульного сэндвича и подключению к газовому котлу ведутся в такой последовательности:


Напоминание. В деревянном доме просвет между торцами стены и пересекающей трубой заделайте базальтовым волокном, а затем установите металлические фланцы с обеих сторон.

Прямые секции просто вставляются друг в друга и фиксируются хомутами, мазать стыки герметиками не нужно. Если необходима подрезка, то укорачивается нижний торец секции, где утеплитель расположен заподлицо с металлическими обкладками. На верхний срез дымоотвода насаживается защитный конус.

Деталировка для внутреннего монтажа

Прокладка канала дымоудаления внутри здания производится аналогично, только проходить сквозь конструкции придется дважды, а то и трижды. Везде соблюдаются одинаковые правила устройства разделок при пересечении горючих перекрытий и стен. В конце нужно тщательно герметизировать кровлю в месте прохода трубы, как это делается на видео:

Заключение

Дымоход – сооружение далеко не простое, отсюда и большое количество нормативных требований. В этом отношении легче монтируется коаксиальная труба, подключаемая к газовому котлу с закрытой камерой сгорания – она не призвана создавать естественную тягу. Одно отличие: горизонтальный двустенный газоход ставится с уклоном от теплогенератора, чтобы конденсат вытекал наружу.

Первоначально правильность монтажа дымового канала проверят специалисты, которые придут подключать котел к газовой магистрали. Если в процессе установки вы допустите серьезные ошибки, трубу заставят переделывать. Мелкие огрехи вылезут при эксплуатации, их тоже придется устранять самостоятельно.