Для вывода продуктов горения, образующихся при сгорании природного газа, используются дымоходы различной конструкции. Ранее дымоходы возводились только из асбестоцементных труб и кирпича. Сейчас же дымоотводящую трубу можно собрать из долговечных и лёгких материалов, обладающих гораздо меньшей стоимостью.
Требования к дымоходам для газовых котлов
Проектирование, сборка, монтаж и другие мероприятия, направленные на устройство дымового канала, регламентируются нормативными документами, в которых чётко и ясно прописаны основные требования к этим конструкциям.
К нормативным документам, регулирующим устройство дымоходов для газовых котлов, относится СНиП 2.04.05–91 «Отопление, вентиляция и кондиционирование», а также ДБН В.2.5–20–2001 «Внутренне устройство газоснабжения».
На основе этих документов к дымоотводящим конструкциям, которые будут использоваться совместно с отопительными котлами, предъявляются следующие требования:
- сечение дымовой трубы — не может быть меньше, чем выходной патрубок газового котла. Например, если патрубок имеет сечение Ø150 мм, то минимальный диаметр дымовой трубы также должен быть не менее 150 мм. На всей протяжённости дымохода труба не должна иметь зауженных участков и искривлений;
- расположение дымового канала — дымовая труба должна идти строго вверх. При необходимости возможен уклон в 30о. При этом длина отводов может быть не более 100 см, а их максимальное количество — не более 3. Если требуется поворот трубы, то радиус закругления должен быть больше или равен диаметру используемой трубы;
- высота дымохода над коньком — не менее 0,5 м в случаях, когда труба располагается на расстоянии до 1,5 м от конька кровли. Если это расстояние составляет от 1,5 до 3 м, то допускается устройство трубы вровень с уровнем конька. В остальных случаях проводится условная линия от уровня конька под углом в 10о. Оголовок трубы должна «касаться» этой линии. Расстояние от свеса кровли до дымовой трубы — не менее 1,5 м;
Надкровельная часть дымохода должна иметь определённую высоту в зависимости от расстояния до конька - материалы — для изготовления дымохода используются только негорючие газонепроницаемые материалы. При наращивании конструкции верхняя часть трубы должна надеваться на нижнее звено. При этом место контакта необходимо обрабатывать негорючим герметиком;
- устройство — минимальное расстояние от дымовой трубы до объектов и поверхностей, выполненных из воспламеняющихся материалов, должно составлять не менее 25 см. В остальных случаях — не менее 5 см. При проходе дымохода через перекрытия и кровлю не должно быть прямого контакта дымовой трубы с этими конструкциями. Внизу дымохода обязательно монтируется модуль ревизии с капельником.
Приведённые выше требования являются общими и должны выполняться во всех случаях без исключения. Выполняя монтаж дымохода, следует помнить, что даже небольшие отклонения от значений, предъявляемых нормативными документами, могут вызвать снижение срока службы дымовой трубы, а в некоторых случаях привести и к более серьёзным последствиям.
Конструкции котлов и вывод дымовой трубы
Конструктивно газовый котёл представляет собой устройство, состоящее из газовой горелки, к которой через форсунки поступает газ, и теплообменника, который нагревается за счёт энергии, получаемой во время сгорания газа. Газовая горелка располагается в топочной камере. Движение тепла происходит при помощи циркулярного насоса.
Помимо этого, современные типы газовых котлов оснащаются различными модулями самодиагностики и автоматики, позволяющими использовать оборудование в автономном режиме. При выборе дымохода обращайте внимание на тип камеры сгорания котла. Именно от её конструкции будет зависеть способ забора воздуха, необходимого для сгорания газа, а вследствие этого и оптимальный тип дымохода.
Камера сгорания у газовых котлов бывает двух типов:
- открытая — обеспечивает естественную тягу. Забор воздуха происходит из помещения, в котором установлено отопительное оборудование. Отвод продуктов горения осуществляется посредством естественной тяги при помощи дымовой трубы с выходом через кровлю;
- закрытая — обеспечивает принудительную тягу. Забор воздуха для горения топлива происходит с улицы. В редких случаях воздух может забираться из специального помещения, оборудованного приточной вентиляцией. Для одновременного отвода топочных газов и забора свежего воздуха используется дымоход коаксиального типа, который выводится наружу через ближайшую несущую стену.
Зная тип топочной камеры, можно без особого труда подобрать или изготовить подходящий по конструкции дымоход. В первом случае, когда котёл оборудован открытой камерой сгорания, используется обычный тонкостенный или утеплённый дымоход.
Для котлов с закрытой камерой сгорания используется коаксиальный дымоход, который представляет собой конструкцию, состоящую из труб разного диаметра. Труба с меньшим сечением закрепляется внутри трубы большего диаметра посредством специальных стоек. По внутреннему каналу происходит отвод углекислого газа и других продуктов горения, а через промежуток между внешней и внутренней трубой свежий воздух поступает в закрытую топочную камеру.
Способы устройства дымовых труб
По способу устройства дымовые трубы подразделяются на:
- внутренние — дымоходы, выполненные из металла, кирпича или керамики. Представляют собой как одностенную, так и утеплённую двухстенную конструкцию. Располагаются вертикально вверх. Возможно присутствие нескольких колен со смещением на 30о;
- наружные — коаксиальные или сэндвич-дымоходы. Располагаются также вертикально вверх, но дымовая труба выводится наружу через несущую стену горизонтально. После вывода трубы устанавливается поворотное колено на 90о и опорные кронштейны, позволяющие провести монтаж в нужном направлении.
При выборе способа устройства дымохода следует учитывать размеры здания, в котором находится оборудование. Для небольших построек целесообразней использовать внешние дымоходы, так как они позволяют вывести дымовую трубу за пределы помещения.
В остальных случаях следует отталкиваться от личных возможностей. Если позволяет пространство и есть возможность выполнить качественную изоляцию в местах прохода трубы через перекрытия, то внутренний дымоход будет лучшим решением. Особенно если конструкция будет обложена кирпичом или защищена керамическим коробом.
Дымоходы для газовых котлов своими руками
Как и в случае с другим отопительным оборудованием, дымоход для газового котла можно приобрести в специализированных магазинах. Это будет стандартное модульное изделие, которое подбирается с учётом типа котла и его мощности.
Из чего сделать дымоход для газового котла
Дымоход для газового котла можно сделать из различных материалов. Главное, чтобы материал был негорючим, устойчивым к химически агрессивной среде и не пропускал газы, выходящие по дымовому каналу.
С учётом нормативных требований для изготовления дымохода используются следующие материалы:
- кирпич — традиционный материал для изготовления дымоходов твердотопливных печей. Для кладки дымовой трубы используют печной огнестойкий кирпич класса A или Б. При использовании газового оборудования часто применяют комбинированный подход, когда в качестве внутреннего канала используется стальная или асбоцементная труба;
- сталь — применяется для создания дымоходов любой конфигурации. Качество и жаростойкость материала определяет его сплав, который обозначает специальная маркировка. Так, для изготовления дымоходов лучше подходят изделия из стали AISI 316i, AISI 321 или AISI 310S;
- керамика — обожжённая смесь из глины и песка, из которой делают комбинированные дымоходы. Внутренний канал изготавливается из керамической трубы определённого сечения. В качестве защитного кожуха используется короб из керамзитобетонной оболочки или кирпича.
Если проводить детальное сравнение, то лучшим материалом по соотношению цены и качества является оцинкованная сталь марки AISI 321 и AISI 310S. Дымоходы из такой стали рассчитаны на температуру топочных газов до 800 и 1000 оC соответственно.
Средний срок службы стальных дымоходов составляет 13–17 лет, но за счёт высокой унификации деталей не придётся менять конструкцию полностью. При ремонте заменяется лишь часть прогоревших модулей.
Керамические дымоходы имеют высокие эксплуатационные характеристики и срок службы более 50 лет, но их стоимость заметно выше аналогов из стали. Поэтому этот вид дымоходов рекомендуется использовать только если есть достаточное количество средств и хочется построить сооружение надолго. Применение кирпичных дымоходов совместно с газовым оборудованием неоправданно как по трудозатратам, так и по конечной стоимости конструкции.
Как рассчитать параметры дымохода для газового котла
Для того чтобы правильно подобрать или изготовить дымоход, необходимо провести расчёт сечения дымовой трубы, а также её высоты относительно уровня конька. Общая высота дымохода подбирается согласно нормативным правилам, указанным в СНиП 2.04.05–91.
Таблица: зависимость сечения дымовой трубы от мощности газового котла
| Сечение дымовой трубы, мм | Пиковая мощность газового котла, кВт |
| 120 | 24 |
| 130 | 30 |
| 170 | 45 |
| 190 | 55 |
| 220 | 80 |
| 230 | 100 |
Для расчёта сечения трубы используется следующая формула — F = (K ∙ Q) / (4,19 ∙ √ˉ Н), где:
- K — постоянная величина, значение которой варьируется от 0,02 до 0,03;
- Q — максимальная производительность газового оборудования, указанная в спецификации;
- H — расчётная высота дымовой трубы согласно СНиП.
Для газовых котлов минимальная высота дымовой трубы должна быть не менее 5 м. Высота относительно конька подбирается из правил, описанных в начале статьи. Напомним, что минимальная высота относительно конька должна быть не менее 0,5 м.
После того как площадь трубы рассчитана, необходимо сравнить полученное значение с данными, которые указаны в таблице. При необходимости расчётный диаметр дымового канала округляется к большему значению.
Монтаж дымохода своими руками
Для сборки дымохода используются одноконтурные стальные трубы или специальные сэндвич-трубы нужного диаметра. Если выбран первый вариант, то после сборки дымохода рекомендуется провести его утепление. Во втором случае теплоизоляцию дымовой трубы проводить не нужно.
В качестве примера приведём технологию монтажа стального дымохода для газового котла. Для сборки дымохода потребуются прямые трубы из стали длиной 50 или 100 см, отводы дымохода 30о, проходная коробка для стен и перекрытий, дефлектор, обжимные хомуты и термостойкий герметик.
Если диаметр выходного патрубка не совпадает с диаметром дымовой трубы, то используется соответствующий переходник. В качестве изоляционного материала лучше применять базальтовую вату.
Монтаж дымохода для газового котла проводится в следующей последовательности:
- Выполняется подсоединение одностенной или утеплённой трубы к выходному патрубку газового котла. Для этого патрубок промазывается термостойким герметиком, после чего на него надевается переходник, который затягивается обжимным хомутом.
- Для соединения переходника с трубой используется аналогичный подход. Сначала монтажный конец переходника обрабатывается герметиком. Далее на него насаживается прямая труба на нужную глубину. После чего соединение затягивается хомутом.
Перед сборкой дымохода рекомендуется проверить его комплектность на наличие всех модулей и крепёжных элементов - Для вывода дымовой трубы через потолок потребуется выпилить в нём отверстие квадратного сечения. Размер отверстия подбирается таким образом, чтобы от дымовой трубы до перекрытия оставалось расстояние не менее 20 см.
- В выпиленное на потолке отверстие монтируется стальной короб. Для крепления используются стальные саморезы длиной 30–50 мм. Затем через короб пропускается труба, которая монтируется на модуль, подсоединённый к патрубку. Пространство между трубой и коробом заполняется минерализованным утеплителем. Сверху короб закрывается стальной пластиной.
Место вывода дымовой трубы через потолок обязательно изолируется стальным коробом - Если после ввода трубы в межчердачное пространство требуется её смещение, то проводится монтаж колена 30о по описанной выше схеме. В остальных случаях проводят монтаж прямого участка трубы.
- Для вывода дымохода через кровлю выполняются аналогичные действия. Сначала выпиливается отверстие квадратного сечения нужного размера. Далее проводится установка монтажной пластины с отверстием под трубу. Затем монтируется прямой участок дымовой трубы. В завершение на дымовую трубу надевается конусный доборный элемент из стали или негорючего пластика.
На выходное отверстие дымохода обязательно устанавливается дефлектор - На завершающем этапе проводится монтаж оставшегося участка дымовой трубы. На конец трубы устанавливается оголовок и дефлектор. После сборки проводится проверка работоспособности собранной конструкции. Для этого достаточно, чтобы оборудование проработало на 50–60% от максимальной мощности в течение одного часа.
При монтаже внешнего дымохода используется поворотное колено 90о. Колено подсоединяется напрямую к переходнику, который также монтируется на патрубок газового котла.
Для вывода дымохода потребуется выпилить отверстие в несущей стене. Размер отверстия подбирается так же, как и в случае с потолком и кровлей. Далее в стене монтируется стальной короб, через который пропускается труба. Для заполнения короба используется базальтовая или минеральная вата.
Для повторного поворота трубы монтируется ещё одно колено 90о. В качестве несущей конструкции используется специальная опора с кронштейном, которая устанавливается под поворотное колено. Шаг установки подвесных кронштейнов 1–1,5 м. Дальнейшие действия аналогичны — необходимо собрать дымовую трубу из прямых изделий, которые соединяются при помощи хомутов и герметика.
Коаксиальный дымоход для газового котла своими руками
Перед установкой коаксиального дымохода необходимо проверить комплектность приобретённого изделия. Если какой-то из элементов отсутствует, то следует поменять недостающий комплект на полный, который должен включать в себя:
- трубу с фланцем;
- коаксиальное колено 90о;
- соединительный адаптер;
- настенные накладки;
- уплотнительные кольца;
- соединительные хомуты;
- декоративную розетку;
- крепёжные винты.
Процесс монтажа коаксиального дымохода состоит из следующих действий:
- Выполняется соединение внутреннего колена коаксиальной трубы с выходным патрубком газового котла. Для этого на патрубок наносится термостойкий герметик и надевается соединительный адаптер. Для фиксации адаптера используется соединительный хомут, который затягивается при помощи крестовой или шлицевой отвёртки.
Дымовая коаксиальная труба должна быть наклонена в строну улицы на 2–3 градуса - Для вывода коаксиальной трубы через стену сверлится отверстие, диаметр которого должен быть на 1,5–2 см больше диаметра дымохода. Для этого используется перфоратор или электродрель с корончатой насадкой. При сверлении следует соблюдать уклон в сторону улицы в 2–3о.
- Далее, в отверстие устанавливается асбестовая труба. Пространство между трубой и стеной заполняется утеплителем. Со стороны дома монтируется декоративная накладка. Через подготовленное отверстие пропускается коаксиальная труба, которая подсоединяется к поворотному колену на 90о.
После установки на конец коаксиальной трубы монтируется ветрозащита - Со стороны улицы на трубу надевается защитно-декоративная насадка, которая прикручивается к поверхности стены при помощи саморезов. На конец коаксиальной трубы надевается специальный дефлектор или защитная накладка от замерзания.
В зависимости от производителя состав набора для установки дымоход может несколько отличаться, но основные элементы в виде колена, трубы, хомутов и накладок обязательно должны быть в комплекте. Перед монтажом коаксиального дымохода настоятельно рекомендуется изучить инструкцию.
Видео: дымоход для газового котла из сэндвич-труб
Как уменьшить температуру дымовых газов в дымоходе
При сгорании природного газа образуется углекислый газ, пар, сернистые солеобразующие оксиды т. д. Оптимальная температура дымовых газов на выходе из дымохода должна составлять 100–110 оС.
Если температура уходящих газов будет ниже точки росы, то есть температуры конденсации воздуха, то водяные пары, содержащиеся в продуктах горения, будут оседать на стенках дымовой трубы. Если это будет происходить постоянно, то дымоход может быстро разрушиться.
К тому же наличие постоянного конденсата в дымовом канале приводит к ослаблению естественной тяги. Поэтому так важно следить за температурой уходящих газов, которая напрямую зависит от сечения дымовой трубы.
Из сказанного можно сделать вывод, что при правильном расчёте температура дымовых газов будет находиться в районе оптимальных значений. Если же температура завышена и её требуется уменьшить, это напрямую свидетельствует о том, что сечение дымовой трубы не соответствует мощности газового котла. Для уменьшения температуры выходящих газов рекомендуется пересобрать дымоотводящую систему с учётом нормативных значений.
Видео: конденсат в дымоходе
Как проверить и отрегулировать тягу в дымоходе газового котла
Тяга — это снижения давления в месте, где происходит сжигания топлива. Снижение давления происходит за счёт удаления продуктов сгорания через дымовой канал. Если говорить в рамках этой статьи, то тяга заставляет свежий воздух поступать в камеру сгорания, где наблюдается пониженное давление, возникающее из-за того, что продукты сгорания газа выводятся наружу.
Наличие тяги свидетельствует о том, что дымоход спроектирован и установлен правильно, а оборудования работает исправно. Отсутствие тяги может являться прямым или косвенным подтверждением необходимости профилактических работ или ремонта оборудования и дымооводящей системы.
Для проверки уровня тяги используются следующие способы:
- визуальный осмотр — в помещении, где расположено отопительное оборудование, не должно наблюдаться задымления;
- использование подручных средств, например, листа бумаги. Его подносят к смотровому отверстию. Если тяга есть, то лист будет отклоняться в сторону отверстия;
- измерение специальным прибором — анемометром. Он используется для контроля скорости воздуха.
Для контроля тяги лучше использовать последний способ, так как только он покажет точное значение. При измерении естественной тяги скорость дымовых газов должна быть в диапазоне 6–10 м/с. Значение взято из СП 41–104–2000 «Проектирование автономных источников теплоснабжения».
Если требуется уменьшить уровень тяги, то для этого потребуется пересобрать дымоход на основе дымовой трубы большего сечения. Для увеличения тяги рекомендуется проверить качество монтажных стыков и провести механическую чистку дымового канала при помощи стального троса с насадкой-ёршиком.
Если это не помогло, то единственный выход — это замена дымохода с предварительным просчётом сечения дымовой трубы. При этом количество поворотных элементов желательно свести к минимуму или вообще их убрать.
Почему задувает котёл и как это устранить
Основная причина, по которой происходит задувание горелки в котле, — это эффект обратной тяги, возникающий из-за проблем с дымоходом.
Прежде чем приступать к каким-либо мероприятиям, следует проверить высоту дымовой трубы над уровнем конька и наличие установленного дефлектора, который позволяет снизить проникновение потоков ветра в дымовой канал. Если устройство трубы выполнено не по правилам, то после описанных ниже действий, потребуется нарастить трубу и поставить дефлектор.
Для того чтобы решить проблему с задуванием котла, потребуется выполнить следующее:
- В первую очередь необходимо проверить уровень тяги в трубе. Для лучше использовать анемометр. Если его найти не удалось, то при работающем котле нужно прислонить бумагу к выходному отверстию дымохода. Если лист притягивается к дымоходу, то проблем с тягой быть не должно.
- Если удалось обнаружить, что задувание происходит из-за потери естественной тяги, то потребуется проверить места соединения дымовой трубы. Для этого используется тепловизор. Если труба пропускает воздух, то прибор покажет сильную разницу температур между основной трубой и стыком двух модулей.
- Если дымоход собран правильно, то необходимо выполнить прочистку дымового канала при помощи троса с насадкой. Диаметр насадки подбирается под сечение трубы дымохода. Для уборки сажи, смол и других продуктов горения используется ревизионное отверстие внизу дымохода.
- После выполнения этих простых действий потребуется снова проверить уровень тяги. Если естественная тяга не улучшилась, то необходимо провести работы по исправлению высоты дымовой трубы и установить дефлектор. При установке используется термостойкий герметик и обжимные хомуты.
В случаях, когда проведение описанных выше работ не дало результата, следует обратиться в газовую службу с целью проверки газового оборудования. Возможно, проблемы с задувание связаны со сверхчувствительной автоматикой.
Видео: как проверить тягу в газовом котле
Соблюдение нормативных предписаний — это гарантия, что в процессе эксплуатации дымохода не возникнет нештатных ситуаций. Особенно это касается вертикальных дымоходов, когда на исправление ошибок, допущенных при их монтаже, потребуется потратить немало времени.