Устройство дымохода
Дымоход можно по праву назвать одним из важнейших узлов отопительной системы. Основная его функция — обеспечение теплогенератора кислородом за счет создания необходимой для горения тяги, а также воздухообмена в жилых и технических помещениях. Дымоход выполняет и функцию вывода продуктов сгорания в окружающую среду, за пределы здания. При этом он должен соответствовать существующим нормам пожарной безопасности, отличаться стойкостью к агрессивному воздействию выводимых газов, иметь хорошую теплоизоляцию, быть прочным и долговечным. В большинстве своем кирпичные дымоходы не соответствуют данным требованиям. Но обо всем по порядку.
Дымоход обычно «несет вахту» в критических условиях: разность температур поверхности трубы и отходящих газов приводит к охлаждению находящегося внутри горячего воздуха, его соединению с продуктами сгорания (CO и CO2, NO, производные серы) и образованию конденсата. В конденсате содержатся соляная, азотная, серная кислоты, которые ускоряют разрушение дымоходов, способствуют образованию трещин и попаданию ядовитых газов в жилые помещения. Много неприятностей доставляет и сажа, образующаяся во время отапливания здания. Не помогает справляться с ней даже регулярная уборка. Чрезмерное количество сажи откладывается в газоходном тракте от котла до дымохода и со временем может воспламеняться. Не стоит забывать и о неблагоприятных климатических воздействиях, из-за которых кирпичный дымоход начинает разрушаться, отбирая у жильцов дома тепло.
Современное отопительное оборудование также накладывает отпечаток: конденсационные и низкотемпературные котлы определяют низкую температуру газов, паразитные вихревые потоки и разрушительное влияние серной кислоты и конденсата. В итоге, дымоходный канал из кирпича не справляется с функцией создания тяги, которая необходима для нормальной работы отопительного агрегата. Установка котла с запасом мощности не станет решением проблемы. Положительный результат может принести лишь полная модернизация и адаптация классического дымохода к современным отопительным системам либо установка современных типов дымоходов со вставками из нержавеющей стали. Обычно специалисты рекомендуют сталь марок DIN 1.4301 (AISI 304) с зеркальной поверхностью и DIN 1.4404 (AISI 316 L) с матовой поверхностью. Важно понимать, что сама вставка не решит все перечисленные выше проблемы, если неправильно было определено сечение трубы в зависимости от мощности теплогенератора, толщина ее стенок и высота, количество связующих элементов, ревизий, тройников.
Классификация стальных дымоходов
Специалисты подразделяют стальные дымоходы на одно- и двухстенные, изготавливаемые из нержавеющей стали особых марок, которые устойчивы к воздействию конденсата и обладают повышенными межкристаллическими антикоррозийными свойствами. Хорошо зарекомендовали себя высоколегированные нержавеющие материалы марок 1.4404 и 1.4571 по DIN 17440 аустенитного класса. Марка 1.4436 часто используется для производства гибких дымоходов, а 1.4301 — наружных оболочек теплоизолированных труб, подвергающихся исключительно атмосферным воздействиям. Подобные дымоходы считаются влагостойкими, поскольку образующийся конденсат не приводит к их повреждению.
Одностенные дымоходы
Одностенные трубы из неравеющей стали используют в качестве вкладок в кирпичные дымовые каналы либо для внутренних дымоходов. Такие системы позволяют уменьшить сечение существующих каналов и адаптировать их к отопительному оборудованию последнего поколения. Кроме того, в одностенных дымоходах минимизируется количество образующегося в процессе горения конденсата за счет быстрого нагрева их стенок и незначительного охлаждения газов, проходящих по ним.
Последние разработки в данной области позволили использовать для изготовления одностенных дымоходов эмалированную сталь. Однако при транспортировке таких систем, их монтаже и эксплуатации надо быть очень осторожными, чтобы избежать скалывания эмали.
Двухстенные дымоходы
Конструкция таких дымоходов состоит из двух труб с теплоизоляционным слоем между ними. Для изготовления внутренней трубы используется сталь специальных марок, гарантирующая долговечность устройства. Для внешней трубы обычно выбирают зеркальную или эмалированную нержавеющую сталь.
Модульный принцип одно- и двухстенных систем позволяет монтировать дымоходы практически любой конфигурации.
Коаксикальные дымоходы
Если используется котел с естественной тягой, то отвод продуктов сгорания обеспечивается за счет создаваемой в дымоходе тяги. В противном случае отвод осуществляется путем создания искусственной тяги с помощью вентилятора, встроенного в отопительный прибор. Эксплуатация котлов с принудительной тягой требует установки дымоходов коаксикального типа. Их конструкция позволяет производить одновременно и удаление дыма по внутреннему каналу и поступление «свежего» воздуха для поддержания горения по внешнему каналу. Такие дымоходы легко монтируются, отличаются прочностью и долговечностью, при этом имеют низкую цену.
Монтаж дымоходных систем
Каждый теплогенерирующий агрегат должен иметь индивидуальный дымовой канал, вертикальный, без уступов или горизонтальных участков. Иногда допускается легкий наклон (не более 30°) при относе на 1 м для удобства чистки через оголовок. Если же предусмотрены прочистные люки вблизи от изгиба канала, то угол отклонения может быть увеличен до 45° при относе на 1,7 м.
Для обеспечения необходимого разрежения и создания тяги высота дымового канала должна быть более 5 м (от колосника теплогенератора до устья трубы). В бесчердачных строениях высота может быть и меньше. Над кровлей дымовые трубы должны возвышаться на 1,2 м над плоскостью; на 0,5 м над парапетом или коньком (труба относится от конька или парапета на расстояние до 1,5 м) или не ниже их уровня (при расстоянии до конька или парапета 1,5–3 м).
Одностенные дымоходы следует устанавливать на расстоянии 1 м от стен, как можно ближе к уже имеющемуся дымоходу. Расстояние до деревянных поверхностей, обоев и других горючих материалов можно сократить до 20 см, если использовать двухстенные системы дымоходов или если покрыть данные материалы слоем штукатурки толщиной 2,5 см или листом металла поверх теплоизоляционного материала. Если здание имеет кровлю из горючего материала, необходима установка на дымовых каналах искроуловителей с отверстиями 10×10 мм.
Для дымохода, обслуживающего твердотопливный теплогенератор, необходимо выбирать сталь толщиной 1 мм (0,6 мм в случае газового оборудования). В целях экономии из стали 1 мм можно заказать лишь обвязку и первые метры трубы, а остальные элементы дымохода сделать из стали 0,6 мм, поскольку вверху температура газов намного ниже. Если дымоходный канал проходит по неотапливаемым помещениям или снаружи здания, необходимо теплоизолировать эти участки труб.
К конструкциям здания элементы систем дымоходов должны крепиться с помощью кронштейнов и хомутов-кронштейнов. Перед монтажом стальной вставки в кирпичный дымоход следует удалить непригодные для дальнейшего использования фрагменты кладки, строительный раствор и остатки продуктов горения. Чтобы обеспечить ввод профильных и длинномерных элементов системы, делаются специальные отверстия в местах соединения с теплогенерирующим агрегатом, с дополнительными контрольными профилями. Вставки монтируются сверху по центру дымохода, соединяя элементы системы так, чтобы верхний входил в нижний, т. е. «по конденсату».
Для чистки системы и контроля ее рабочего состояния внизу устанавливается вычистка с заглушкой. Отвод атмосферных осадков из дымового канала и конденсата осуществляется сборником конденсата, монтируемым с боковым или вертикальным отводом. На крыше над дымоходной системой устанавливается грибок, дефлектор, искрогаситель или усилитель тяги — в зависимости от особенностей кровельного материала и метеорологических факторов.
После завершения всех работ проверяется наличие тяги и герметичность швов. Для проверки герметичности сочленения элементов дымовой системы белятся известковой суспензией, а в канале сжигается рубероид или аналогичный сильно коптящий материал. Если копоть на побелке не проявилась, швы герметичны. Наличие тяги определяется по отклонениям пламени свечи, поднесенной к нижней части дымоходного канала.
