Подбираем дымоход для газового котла: типы, расчёт, пошаговая инструкция по монтажу. Устройство дымохода для газового котла: профессиональный подход Размеры дымоходов для газовых котлов

1. Устройство, классификация и требования
2. Расчет высоты и размера сечения
3. Монтаж и подключение дымоходной трубы

Любой владелец частного дома, решивший использовать в качестве источника отопления твердотопливный котел, сталкивается с необходимостью отовода летучих продуктов сгорания. Традиционно эту функцию в жилых домах выполняет дымоход. В данном обзоре мы попробуем разобраться какие дымоходы бывают, как их расчитать и установить. Надеюсь данная статья поможет вам выбрать нужные параметры для дымоходной трубы, а также выполнить ее монтаж и подключение к котлу на твердом топливе.

Устройство, классификация и требования

Дымоход или дымовая труба – это специальный канал, используемый в различных строениях для отвода летучих продуктов сгорания твердого топлива. Обычно он представляет собой прямую трубу круглого сечения, так как это позволяет добиться максимальной тяги и минимального скопления сажи на стенах дымоходной трубы.

К системе отвода газов применяют различные требования, такие как:

• Хорошая тяга;
• Наличие теплоизоляции;
• Простота монтажа и обслуживания;
• Долгий срок эксплуатации;
• Стойкость к коррозии;
• Гладкость внутренних стенок;
• Пожарная безопасность;
• Эстетическая привлекательность;

Выбирая дымоход для твердотопливного котла следует принимать во внимание температуру продуктов сгорания. В зависимости от этого параметра следует выбирать материал дымоходной трубы. Современные производители выпускают модульные дымоходы из таких материалов как:

• нержавеющая сталь;
• керамика;
• пластмасса;
• стекло;

Температура дымовых газов на выходе ТТ котла может достигать 600 градусов Цельсия. Поэтому для использования совместно с вполне подойдет стальной и керамический дымоход. Использование дымовых труб из стекла и пластмассы не допускается, так как данные материалы расчитаны на значительно более низкие температуры газов.

Отдельно стоит отметить классический кирпичный дымоход. Агрессивная среда возникающая внутри такой конструкции быстро приводит ее в негодность.Именно поэтому они уступают место более современным устройствам.

Чаще всего в качестве материала для изготовления дымоходной трубы используется нержавеющая сталь. Использование стали дает такому устройству ряд неоспоримых преимуществ:

• обладает малым весом по сравнению с кирпичным;
• прост в установке и монтаже;
• не требует строительства фундамента;

Дымоходы из нержавейки по типу конструкции делятся на следующие виды:

• Одностенные

  Такие дымовые трубы представляют собой обычную трубу из стали. Достоинство такой конструкции в низкой стоимости. Основным же недостатком являются образование конденсата на внутренней поверхности и как следствие его замерзание при минусовых температурах.

• Двухстенные (или двухконтурные)

  Устройство такого дымохода, представляют собой конструкцию «труба в трубе». Внутрь главной трубы помещается труба меньшего диаметра, а пространство между ними заполняется теплоизоляционным материалом. Плюс такой конструкции в наличии теплоизоляции защищающей дымоход от образование конденсата, а минус в том, что цена на такие устройства значительно выше.

Особую популярность в последнее время получила конструкция дымохода в виде сэндвич трубы. Такая конструкция представляет собой дымоход собранный из отдельных труб метровой длинны, стыки которых снабжены теплоизоляционным материалом.

Особые требование предъявляются к толщине стенок стального дымохода. При использовании совместно с ТТ котлами, толщина стенок дымовой трубы должна быть 1мм и более.

Для отвода продуктов сгорания от котла на твердом топливе применяются и керамические дымоходы. Как и стальные, они устойчивы к работе при высокой температуре и агрессивной среде. Толщина их стенок значительно больше (1.5см), а следовательно они намного тяжелее и требуют установки на фундамент. Также керамические дымовые трубы должны быть строго вертикальны. Наличие различных изгибов исключается. Эта особенность в некоторых случаях делает невозможной установку и монтаж такого дымохода.

Расчет высоты и размера сечения

Чрезвычайна важна правильная длинна и диаметр дымохода. Применение слишком короткой дымоходной трубы приводит к ухудшению тяги, неполному сгоранию топлива и может способствовать попаданию летучих продуктов сгорания внутрь помещения. Поэтому следует тщательно следить за соблюдением необходимой высоты и площадью сечения дымохода.

Большинство указывают минимально допустимую высоту дымохода в технической документации на изделие. Диаметр дымовой трубы не должен быть меньше диаметра дымоотводящего патрубка котла, размер которого обычно указан в паспорте устройства или может быть легко измерен. Обычно для бытовых твердотопливных котлов, мощностью 18-70кВт диаметр дымохода составляет примерно 130-200мм. Ниже приведена таблица высот и диаметров дымохода для котлов малой и средней мощности, которые обычно используются для отопления дач и небольших загородных домов:

При больших высотах дымоходов может наблюдаться ухудшение тяги. В таких случаях требуется купить и установить дымосос для бытового твердотопливного котла.

Если известна температура выходящих газов (ТемпГазов(К) ) и статическая тяга, то минимально допустимую высоту дымохода можно высчитать по формуле:

Высота(м) = СтатТяга(Па)*ТемпГазов(К)*ТемпВоздуха(К)/3459*(ТемпГазов(К)-1.1*ТемпВоздуха(К))

СтатТяга(Па) — статическая тяга в Паскалях;
ТемпВоздуха(К) — температура наружного воздуха в Кельвинах. Для расчетов лучше использовать максимально высокую среднегодовую температуру;
ТемпГазов(К) — температура продуктов сгорания в Кельвинах на выходе из твердотопливного котла;

Пример: Проведем расчет высоты дымохода для котла на твердом топливе Buderus Logano G221 установленного в Московской области. Исходные данные для расчета следующие:

Мощность(кВт) : 20кВт;
СтатТяга(Па) : 20Па;
ТемпГазов(К) : 523К (250 градусов Цельсия);
ТемпВоздуха(К) : 291К (среднесуточная температура в Московском регионе для июля 18 градусов Цельсия);

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

Нужен ли газовому отопительному котлу дымоход? Разумеется! Можно ли соорудить дымоход для газового котла собственными руками? Конечно! Вам нужно лишь изучить особенности устройства наиболее распространенных разновидностей дымоотводящих конструкций, ознакомиться с ключевыми требованиями к таким системам и выполнить все в полном соответствии с положениями руководства.

Особенности устройства дымохода

Вне зависимости от выбранной разновидности дымохода, он будет включать в свой состав следующие компоненты:

Для изготовления дымоотвода могут использоваться разные материалы. Ознакомьтесь с особенностями наиболее распространенных решений и сделайте свой выбор.

Если судить объективно, то дымоход из кирпича это уже даже не прошлый, а позапрошлый век. Подобная дымоотводящая система имеет сложную конструкцию и требует серьезных временных, трудовых и финансовых затрат на обустройство.

Помимо этого, дымоход из кирпича будет уступать современным «собратьям» по множеству значимых показателей.

Дымоход из оцинкованной трубы

Конструкция типа «сэндвич» из труб по праву считается одним из самых эффективных и удачных вариантов дымоотводящих приспособлений.

На сегодняшний день производители предлагают огромный ассортимент таких дымоходов. Среди их преимуществ нужно, прежде всего, отметить устойчивость к агрессивным внешним воздействиям и различным механическим нагрузкам.

Первый шаг . Подключаем переходной адаптер к патрубку агрегата.

Второй шаг. Устанавливаем тройник и ревизию.

Третий шаг. Начинаем наращивать дымоход.

При необходимости выполняем работу с применением т.н. колен. В местах пересечения трубой перекрытий применяем специальный защитный патрубок.

Четвертый шаг. Надеваем на дымоход лист нержавеющей стали. Заранее в листе вырезаем отверстие, несколько превышающее трубы. Такой лист должен находиться с обеих сторон каждого перекрытия.

Пятый шаг. Усиливаем стыки конструкции с помощью хомутов.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.