Все усилия по обустройству вашего дачного дома могут в буквальном смысле вылететь в трубу, если эта самая труба будет плохо спроектирована и сделана. Обратная тяга спровоцирует дым и угар. Или раскалятся элементы крыши, что повлечет за собой пожар. КПД ваших печи или котла зависят от дымохода. Поэтому нужно хорошо понимать устройство стального дымохода и грамотно подойти к его изготовлению своими руками.
Что такое дымоход и как он работает
Дымоход - один из главных узлов вашего отопительного прибора, будь то старинная кирпичная печь или сверхсовременный газовый котел. От свободного прохождения топочных газов через трубу зависят ваши безопасность и бюджет: с хорошо рассчитанным и построенным дымоходом печь тратит много меньше топлива. Раньше дымоходы строили профессиональные печники. Теперешние технологии легко позволяют сделать это самостоятельно. Конечно, при этом нужно изучить вопрос и тщательно соблюдать чертёж и порядок изготовления.
Из каких материалов изготавливаются
Дымоходы бывают кирпичные и из труб; последние делятся на дымоходы из нержавеющей стали, из железного листа, асбоцементные, шамотные, стеклянные. Рассмотрим их устройство, достоинства и недостатки, способность сохранять ровную тягу без скачков.
Кирпичные
Самые из всех традиционные. Достоинства: долговечность; мощная тепловая инерция: сразу дают хорошую тягу, а, разогреваясь, подстраиваются под работу печи; никогда не дадут обратной тяги или её пульсации. Недостатки: непригодны для котлов, может дать срыв пламени горелки и аварию; прямоугольное сечение дает неравномерный ток газов, сильней оседают продукты горения; сложны в постройке и ремонте; требуют фундамента из-за большой тяжести.
Кирпичная древняя труба с гильзованием
Трубы
Это гораздо более практичный и применимый во всех случаях тип дымохода. В зависимости от материала трубы бывают разные.
Асбестоцементные трубы
Достоинства: круглые; лёгкие; дешёвые; легкомонтируемые. Недостатки: малая теплостойкость (применяются для печей с невысокой, до 300 0 температурой топочных газов); сложно сделать изогнутую конструкцию (резиновые муфты - плохое решение); пористая структура; быстрая загрязняемость сажей и, как следствие, возможность её воспламенения.
Асбоцементные трубы в штабеле
Керамические
Состоят из нескольких частей: дымохода из огеупорной керамики, теплоизоляции и корпуса из бетона. Достоинства: долговечные; круглые и гладкие внутри, поэтому чистить их не нужно; имеют термоизоляцию и герметичность, огнестойкость и жаропрочность; легко монтируются; годятся для любых котлов, печей, каминов. Недостаток: дорогие, сложны в ремонте и трудно соединяются в изогнутую конструкцию.
Керамические трубы в сборе
Стеклянные
Достоинства: ещё более химически нейтральны и еще более гладкие, чем керамические; долговечны. Недостатки: дорогие (в 100 раз дороже стальных); остальные - те же.
Фрагмент и дымоход из стекла марки Schott - Rohrglas
Полимерные
Применяются только для гильзования. Достоинства: легко монтируются, лёгкие, гибкие, дешёвые, долговечные. Недостатки: непрочные и не выносят высокую температуру.
Полимерные дымоходы для каминов FuranFlex RVW
Гильзование - вставка внутрь старой, обычно - кирпичной, дымовой трубы вкладыша в виде полимерной, гибкой металлической гофрированной или металлической трубы для реставрации дымохода.
Гильзование полимерными трубами FuranFlex RVW кирпичных дымоходов
Стальные
Стальные дымоходы оптимальны по соответствию цены, качества, легкости установки.
Разновидности стальных конструкций
Есть два основных типа дымоходов по их ориентации относительно отопительного прибора: прямые (приставные) и боковые (пристяжные).
Прямые дымоходы
Они ставятся над отопительным прибором, внутри помещения и проходят через внутренние перекрытия и через кровлю. Чаще всего это - лучшее решение именно для печей. Достоинства:
- Кислотный конденсат не выпадает, или выпадает незначительно, зато значение имеет лёгкость прохождения газов через прямой дымоход.
- Меньше осаждается сажа, легко самостоятельно чистить, соответственно - меньшая пожароопасность.
- Хорошо работает без регулятора тяги шибера.
- На доме видна лишь труба на крыше, это эстетично.
Недостатки:
- Проход через перекрытия и кровлю сложнее, чем сквозь стену.
- Большая неровность тяги, пульсирующая и даже обратная тяга при порывах ветра. Поэтому для современных котлов с аварийным устройством выключения такой дымоход не годится, даже если снабжен сложным дефлектором.
Прямой дымоход проходит через перекрытия и кровлю
Боковые пристяжные
Ось такого сооружения не совпадает с осью отопительного прибора. Достоинства:
- Установка снаружи дома с единственным проходом через стенку.
- Лёгкость сооружения.
- Наличие емкости для сбора кислотного конденсата, полностью исключающее его стекание в отопительный прибор.
- Даже с простейшим грибком стабильно работает при сильном ветре, а уж если на нем смонтирован дефлектор, то тяга всегда будет прямая и устойчивая.
- Даёт возможность точно регулировать тягу из-за малой тепловой инерции. Это всегда обеспечит оптимальный расход топлива.
Недостатки:
- Конденсат в мороз может превратиться в лёд и разорвать ёмкость. Ёмкость может обледенеть до тройника, что перекроет тягу. Отсюда необходимость размещения ёмкости для конденсата внутри дома.
- Место, через которое дымоход выходит наружу, оформляется как проходной узел. Но зимой узел впитывает влагу из воздуха, и утеплитель может слежаться и осесть. Тогда в верхней части узла накопится тепловое напряжение, которое может вызвать серьёзную трещину в стене.
- Тяжесть дымохода, в отличие от приставного, лежит на проходном узле; это тоже может повлиять на утепление и вызвать вышеописанные явления.
- Достаточная сложность чистки вызвана изгибами дымохода. Требуется специалист.
Боковой, или пристяжной, дымоход, проходит по наружной стене дома
Боковые внутренние
Однако боковые дымоходы могут быть расположены и внутри дома, и в толще стены, тогда контакта с кровлей не избежать.
Разница в пристяжных дымоходах - снаружи и в стене
Ни один тип дымохода нельзя однозначно назвать лучшим. Каждый из них хорош на своем месте и зависит от условий: типа отопительного прибора, конструкции крыши и балок перекрытий, материала стен и типа дымохода (одностенный или сэндвич). В пользу пристяжного бокового дымохода говорит то, что в этом случае не нужно проходить сквозь кровлю. Зато он совсем исключен в случае одностенных труб из-за холода зимой.
Виды материалов
Стальные дымоходы делаются из чёрной стали, из низколегированной стали и оцинкованного железа
Чёрная сталь
Это простая, без добавок для легирования, углеродистая сталь. Достоинства:
- Самая дешёвая
- Мало загрязняется сажей и легко чистится
- По монтажным качествам - в точности, как стальная
- Не требует фундамента для установки.
Недостатки:
- Большая теплопроводность ведет к тому, что газы стремительно остывают и образуется много конденсата, который обязательно приходится отводить
- Трубы сильно нагреваются, поэтому требуют специальных конструкций в местах прохождения через стены и крышу
- Невозможно сделать наружный дымоход из-за отсутствия теплоизоляции
- По долговечности сильно уступает стальной трубе (срок службы - всего около пяти лет), так как подвержена сильной коррозии
- Отличается невысокой жаропрочностью - при высокотемпературных топочных газах быстро выгорает.
Детали дымохода из чёрной стали
Внимание! Для увеличения срока работы дымохода из чёрной стали нужно делать минимальное количество стыков и использовать толстостенные трубы.
Низколегированная сталь
Она относится к чёрным металлам, но в ней имеются добавки никеля, хрома и молибдена в количестве, равном количеству из в нержавеющей стали. Достоинства и применение: те же, что и у труб из чёрной стали, но низколегированная сталь медленней корродирует.
Оцинкованное железо
Это худший из трех предыдущих вариантов. Слой цинка выгорает очень быстро, и тонкое незащищенное железо начинает корродировать и разрушаться.
Труба из оцинкованного железа - худший из всех вариантов
Нержавеющая сталь
Нержавеющая сталь жаропрочна и устойчива к кислотам - продуктам горения. Такие дымоходы долговечны и прочны; стойки к перепадам температуры, коррозии, воздействию конденсата; недороги, просты в сборке в силу своей модульности, позволяющей построить систему любой сложности; легко ремонтируются; гладкие внутри, поэтому сажа не оседает, и дымоход почти не требует чистки; обладают невысокой теплоёмкостью, поэтому растапливание любой печи происходит легко: сразу возникает устойчивая тяга. Они тоже бывают нескольких типов в зависимости от легированности стали, пошедшей на трубу, и конструкции.
Гофрированные стальные трубы
Эти гибкие металлические трубы сделаны из стальной ленты и применяются только для гильзования. Срок их службы ограничен из-за неровной поверхности, на которую сильнее оседают продукты горения: сажа, кислоты.
Гофрированные металлические трубы - применяются только для гильзования кирпичных труб
Одноcтенные трубы из нержавеющей стали
Толщина стенок у них обычно - от 0,6 до 1 миллиметра. Достоинства - как у всех негофрированных металлических труб, но эти гораздо долговечней остальных. Недостатки - те же, что и у негофрированных металлических труб.
Детали одноконтурного стального дымохода
Недостатки одностенных труб устраняются несложным конструктивным улучшением: изготовлением утепленной стальной трубы, или сэндвич-дымохода. Их достоинства:
- Тепловая инерция больше, чем у одностенных труб - топочные газы проходят быстро, но остывают медленно, поэтому образуется мало сажи и агрессивного конденсата
- При прохождении перекрытий и кровли нет необходимости в слишком сложных узлах термоизоляции, так как такие дымоходы меньше нагреваются
- Наружный монтаж, без прохождения через кровлю, возможен
- Монтаж вообще довольно лёгок
Недостатки:
- Сэндвич-трубы заметно дороже одинарных
- Совершенно непригодны для кирпичных печей. Печь с таким дымоходом будет при порывах ветра давать обратную тягу.
Но поскольку ныне люди озабочены экономичностью своих отопительных приборов и традиционные печи встречаются редко, то сэндвич-дымоходы получили широчайшее распространение.
Сэндвич-трубы из нержавеющей стали
Конструкция двуслойного дымохода и ее отличительные особенности
Это - конструкция из двух вставленных друг в друга стальных труб, разных по диаметру. Внешняя называется кожухом. Между трубами укладывается пиростойкий утеплитель, обычно это - базальтовая вата (укладывается так, чтобы волокна ориентировались по трубе) толщиной 30–35 миллиметров, способная выдержать жар в тысячу градусов. Минеральная вата совершенно не подходит.
Детали сэндвич-дымохода
Изготовление сэндвич-дымохода своими руками
Исчерпывающие указания по всем частностям постройки дымоходов можно найти в СНиП 41–01–2003. Вот основные из них:
- Один дымоход - для одного отопительного прибора.
- Внутри труба должна быть без заусенцев и неровностей, которые провоцируют завихрения газопотока.
- Неприемлемо соприкосновение трубы с инженерными коммуникациями. Сближение допускается до ста двадцати сантиметров, если между трубой и коммуникациями отсутствуют горючие материалы.
- Со строительными конструкциями труба может сблизиться максимум на 38 сантиметров, а прохождение его сквозь них должно быть оформлено как противопожарный узел на 38 сантиметров со всех сторон.
- Исключено провисание участков трубы.
- Каждый изгиб надо выполнять с помощью нескольких колен, чтобы он был плавным.
- Труба жёстко закрепляется по стене, шаг укрепления кронштейнов - не более 1, 2 метра.
- Должны наличествовать прочистные люки, не менее одного.
- Верх трубы снабжается дефлектором.
- Дымоход должен возвышаться минимально на 60 сантиметров над плоской пироустойчивой крышей и на метр двадцать сантиметров над всеми остальными.
Мы видим, что оптимальный вариант для большинства наших отопительных приборов - именно пристяжная двуслойная труба. Такой дымоход можно вполне установить своими руками. Можно даже для этого сделать его самостоятельно. Для этого нужны некоторая подготовка и расчеты.
Выбор материала труб и расчет основных параметров
Расчет сечения и высоты дымохода
Это делается довольно точно по графику, который называется номограммой. Квадратный и прямоугольный значки на графике означают прямоугольный или квадратный канал; в этом случае значение сечения умножается на коэффициент. Но нас это не касается. А вот в случае круглого канала номограмма завышает требуемое значение, так как в расчет берется установка шибера. Смотрим и фиксируем зависимость мощности котла (печи), диаметра и высоты дымохода.
Номограмма показывает значения диаметра и высоты пристяжного дымохода
Есть некоторые правила:
- Высота - это вертикаль от печи до верха дымохода, любые горизонтали и диагонали не учитываются.
- Лучше избегать узких высоких труб, они чаще дают пульсацию тяги.
- Для маломощных приборов до 10 кВт лучше выбирать узкую и низкую трубу, безопасную в смысле ветра, так как напор газов слабый и не воспрепятствует обратному задуванию.
Выбираем нужную конструкцию
Вы должны также владеть начальными навыками по сварке и жестяным работам и представлять чертёж. К примеру, мы выбрали левый дымоход на рисунке и, зная мощность котла или печи, рассчитали его требуемую длину по номограмме. К примеру, она равняется 12 метрам.
Подетальная конструкция двух дымоходов - пристяжного и приставного
Примерные необходимые готовые детали
Надо помнить, что сэндвич-трубы, дефлектор, хомуты мы можем сделать сами. Но большинство сопутствующих деталей - таких, как колена, тройники, кронштейны - проще будет купить. Проще будет купить и дефлектор.
Дымоходы монтируются из массы деталей
Таблица: материалы, необходимые для строительства
| Позиция | Наименование | Маркировка | Количество | Примерная цена за штуку | Примерная цена |
| 1 | Соединение с котлом | ADP | 1 штука | 2100 рублей | 2100 рублей |
| 2 | Глушитель | SILDP | 1 штука | по запросу | по запросу |
| 3 | Труба с пирометром и шибером | TPDP | 1 штука | 2700 рублей | 2700 рублей |
| 4 | Колено (отвод) 45 0 | CDP45 | 2 штуки | 3450х2 рублей | 6900 рублей |
| 5 | Тройник с заглушкой 45 0 | TTDP45 | 1 штука | 7300 рублей | 7300 рублей |
| 6 | Заглушка с отверстием для конденсата | PRDP | 1 штука | 900 рублей | 900 рублей |
| 7 | Тройник с ревизией | TIDP | 1 штука | 7500 рублей | 7500 рублей |
| 8 | Крепление основное | SMDP | 6 штук | 1100 рублей | 6600 рублей |
| 9 | Крепление настенное | BMDP | 1 штука | 1100 рублей | 1100 рублей |
| 10 | Колено (отвод) 30 0 | CDP30 | 1 штука | 3100 рублей | 3100 рублей |
| 11 | Колено (отвод) 15 0 | CDP15 | 1 штука | 3100 рублей | 3100 рублей |
| 12 | SDP | 1 штука | 2700 рублей | 2700 рублей | |
| 13 | Искрогаситель | КИ | 1 штука | 2000 рублей | 2000 рублей |
| 14 | Обжимные хомуты, болты с гайками и прочая металлическая фурнитура | по потребности |
Что такое дефлектор?
Обычный трубный грибок не гасит сикры, а при сильном ветре не помогает от возникновения обратной тяги, поэтому непригоден для современных котлов. На все случаи жизни идеален дефлектор, а лучший из дефлекторов - дефлектор ЦАГИ, разработанный учёными в Центральном аэрогидродинамическом институте имени Жуковского. Он справляется с ветром скоростью до 200 километров в час. Фиксировать его надо саморезами, чтобы не слетел.
Дефлектор ЦАГИ в сборе
Какая сталь понадобится на трубы
В идеале внутренняя и внешняя трубы должны быть из сталей разных марок. Внутренняя должна иметь меньший коэффициент терморасширения и гораздо большие химическую стойкость и жаропрочность. Механическая прочность не так существенна. Внешняя должна быть механически прочнее и так же устойчивой к коррозии, как и внутренныы - но по другой причине. Если внутренняя труба должна сопротивляться жару и агрессивным кислотам, то внешняя - ржавчине. А теплопроводность её должна быть максимальной, чтобы труба фатально не нагревалась в местах прохождения через перекрытия и кровлю.
Марки листовой стали для дымоходов обозначаются буквенно-цифровым индексом, в котором первая цифра означает, для какой из труб сэндвича сталь предназначена: 3 - для одностенной или внутренней трубы; 4 - для внешней.
Таблица: виды стали и их назначение
| Название | Назначение | t 0 | Обозначение | Примечание |
| Сталь общего назначения | Для котлов долгого горения и экономичных печей | до 800 0 | 316 | |
| Сталь общего назначения | Для каминов и газовых котлов | 304 | Заменяет предыдущую, но дешевле | |
| Сталь термостойкая | Для любых отопительных приборов | до 1000 0 | 310S | |
| Сталь высокопластичная | Для одностенных и гофрированных труб | 321 | Заменяет все вышепоименованные, но дорога | |
| Сталь общего назначения | Для любых отопительных приборов кроме котлов на твердом топливе и дымоходов в банях | до 800 0 | 430 | Используется вместе с марками 304 и 316 |
| Сталь высокопрочная, химически и термостойкая | Для котлов на твердом топливе и дымоходов в банях | Используется вместе с 316, 310S или 321 |
Определение толщины стального листа
Толщина листа стали для внешней трубы должна быть от от 0,6 миллиметра (сталь 409) и от 0,8 миллиметра (сталь 430); для внутренней трубы толщина соответствующей стали (для внутренних труб) зависит от прибора. Для газового котла - от 0,6 миллиметра, для жидкотопливных приборов - от 0,8 миллиметра, для приборов на твердом топливе - от 1 миллиметра.
Важно! Качество стали для внутренней трубы не влияет на определение толщины листа! Необходимая толщина листа зависит лишь от характеристик прибора, к которому строится дымоход.
Определение площади стального листа и количества утеплителя
Необходимые нам сэндвич-трубы внутренним диаметром 200 миллиметров, а наружным - 250 миллиметров понадобится изготовить в количестве: длиной 330 миллиметров - 2 штуки, длиной 500 миллиметров - 2 штуки, длиной 1000 миллиметров - 10 штук. Простейший расчет площади этих труб сделаем, исходя из диаметра. Например, для внутренней трубы: 3, 14 х 200 = 628; плюс небольшой запас на соединение листа в трубу, пусть будет 650; умножить на длину всех труб согласно расчёту - 650 х (330 + 330 +500 + 500 + 1000 х 10) = 7,579 м 2 .
Сэндвич-труба в разрезе с хомутом и утеплением
Площадь типового стального листа - 1.250 х 2.500 мм. Соответственно. нам надо приобрести 4 листа стали 430 для кожуха (средняя цена - 780 рублей за лист) и 3 листа стали 316 (средняя цена - 8800 рублей за лист) для внутренней трубы. В идеале, можно докупить пару листов обычной конструкционной стали для перегородок при утеплении.
Утеплитель, соответствующий диаметру внутренней трубы в 200 миллиметров, будет толщиной 25 миллиметров. Нам понадобится упаковка базальтовой ваты Rokwool Флор Баттс 1000х600х25 мм (8 штук в упаковке) примерной стоимостью около 800 рублей.
Базальтовая ватаRokwoolФлор Баттс
Кроме этого, нам понадобится термостойкий и кровельный герметики и стеклосетка или стеклоткань.
Термостойкие герметики выдерживают температуру до 1500 градусов
Таблица: Необходимые материалы
Необходимые инструменты
- Сварочный аппарат (при наличии навыков)
- Ножницы по металлу
- Нож сапожный
- Молотки
- Киянка
- Плоскогубцы
Изготовление труб
Все упомянутые стали хорошо подвергаются ручной обработке. Но нельзя соединять лист в трубу обычным фальцем, как при изготовлении труб из оцинкованного железа.
Неправильные швы труб для дымохода
Такой шов совсем не является герметичным, и через него в утеплитель просачиваются кислоты из топочных газов (через внутреннюю трубу) и влага из атмосферы (через кожух). Поэтому швы лучше проварить (аргоново-дуговой сваркой или электросваркой) - если вы умеете это делать. Если нет, то все швы надо тщательно промазать термостойким герметиком.
Правильно собранный сэндвич - обратите внимание на фальцевые швы
Утепление делается поэтапно согласно рисунку. Базальтовая вата обматывается и разделяется перегородками. Затем всё обматывается стеклосеткой и перевязывается мягкой проволокой, чтобы легче было надеть внешнюю трубу.
Утепление сэндвич-трубы
Сборка дымохода
Предостережение: если вы не хотите пожара у себя в доме, ни в коем случае не соединяйте в одном дымоходе трубы разного диаметра! Недопустимо также продолжать кирпичный дымоход стальной трубой. Единственная возможность совместить кирпичную и стальную трубы - гильзование стальной трубой кирпичной трубы.
Особенности применения сэндвич-труб для бани
Поскольку баня, как правило, строится из дерева (а если и из пеноблоков, то она облицована горючим материалом), вопросы термоизоляции приобретают особое значение. Запрещено использовать для бани однослойные дымоходы - допустимы только кирпичные и сэндвич-дымоходы. Должны быть тщательно выверены и соблюдены все расстояния от дымохода до горючих предметов согласно СНиПу. Все пироопасные поверхности должны быть изолированы вермикулитом или асбестом. На банный дымоход запрещено ставить дефлектор из-за его сильной парусности. Расстояние от дымохода до стены - не меньше 25 сантиметров!
Предостережение: ни в коем случае нельзя объединять с дымоходом банную систему вентиляции.
Эксплуатация, ремонт и чистка
Вы получили дымоход, который прослужит вам лет пятнадцать. Но нужно соблюдась простейшие правила. Нельзя заменять котел или печь так, чтобы температура топочных газов была выше рассчитанной именно для этого дымохода. Нужно следить за состоянием теплоизолирующего вещества в проеме стены, беспроблемным сливом конденсата.
Сэндвич-дымоходы по кирпичной стене
Чистить такой дымоход нужно примерно раз в три месяца, но механический способ лучше вообще не применять. В тяжелом случае нужно вызвать специалистов. А ваш удел - химическая очистка. Это вещество в виде брикета или порошка, которое при сгорании в топке котла или печи выделяет химические вещества, растворяющие сажу и прочие отложения в дымоходе.
Порошок «Трубочист» для очистки дымоходов
Видео: как правильно крепить дымоход к стене дома
В большой перечень того, что вы уже сделали для своего любимого дома, вошел теперь и дымоход-сэндвич.
