Основное требование к дымоходным системам в плитах, каминах и котлах – обеспечение хорошей вентиляции камеры сгорания. Тяга, уносящая продукты сгорания топлива наружу, создается за счет разницы температур между горячим воздухом, поднимающимся по дымоходному каналу, и более холодным воздухом, поступающим вместо него.
Конфигурации дымоходов различаются по материалу, форме и размеру дымохода. При этом все разнообразие конструкций разрабатывается по определенным правилам и следует строгому законодательству.
Несмотря на конструктивные различия между дымоходами из разных материалов, все дымоходы для каминов проектируются с учетом следующих соображений:
- Достаточная тяга необходима для того, чтобы продукты сгорания не попадали в помещение.
- Соответствующим образом спроектированные дымоходы минимизируют отложение сажи на поверхности стен.
- Выбирайте материалы в соответствии с температурой продуктов сгорания. Максимальная температура поддерживается в камере сгорания и может достигать +100°C, хотя на выходе из дымохода температура немного ниже.
- Высота и внутренний диаметр дымохода имеют решающее значение и должны учитываться при расчетах.
- Во время работы дымохода в нем накапливается сажа. Чрезмерное накопление сажи нежелательно, поскольку оно затрудняет выход газов, а скорость накопления постоянно увеличивается. Конструкция должна быть такой, чтобы дымоход можно было легко очистить, когда он не используется.
- Необходимо предусмотреть контроль целостности внутренних поверхностей и стыков конструкции. Трещины и неровности будут препятствовать расчетной циркуляции горячего воздуха.
СНиП по строительству каминов
Правила СНиП распространяются на строительство каминов. Эти правила содержат всю информацию, необходимую для проектирования собственной каминной дымоходной системы. В правилах отмечается, что вентиляционные каналы и дымоходы имеют разное назначение и не должны объединяться в одну систему.
В домах с каминами системы принудительной вытяжки и принудительного притока должны быть установлены отдельно. Это обеспечит достаточную тягу в любое время и предотвратит попадание дымовых газов в помещение.
Внутренние размеры дымохода камина – это параметр, для которого СНиП определяет минимально допустимое значение. Это значение определяется материалом дымохода и мощностью отопительного прибора.
Для бетонных или кирпичных труб соотношение следующее:
- Если мощность прибора не превышает 3,5 кВт, минимально допустимое сечение составляет 140×140 мм (круглые сечения от 160 мм).
- Для мощностей от 3,5 кВт до 5,2 кВт: сечения от 140 x 200 мм.
- От мощности 5,2 кВт: от 140-270 мм (круглое сечение от 220 мм).
Для стальных и керамических дымоходов с теми же параметрами мощности минимальная площадь сечения увеличивается до 160, 190 и 220 мм соответственно.
Высота дымохода является опцией, так как это важный фактор для обеспечения хорошей вентиляции.
В конструкции перекрытия не должно быть деревянных элементов (балок):
- Очень важно обеспечить зазор не менее 13 мм (включая изоляцию) между кирпичной стеной и перекрытием. Для керамики и других материалов этот показатель увеличивается до 25 см.
- Пол перед зольником должен быть выложен стальной (или латунной) пластиной размером 50 х 70 см. Фронты пола не только защищают пол, но и облегчают его уборку.
- Расстояние от дверцы топки до противоположной стены должно быть не менее 125 см.
- Дверца топки может быть изготовлена из металла или стекла, но обязательно из огнестойкого стекла.
- Дымоход должен быть защищен от осадков. Для этого подойдут зонтики, дымовые заслонки и погодные полосы. Полезны также искрогасители (необходимы, если искры могут повредить крышу).
При проектировании дома, возможно, лучше не устанавливать дымоход на внешней стене дома. Это связано с тем, что дымоход будет быстро остывать и влиять на вентиляцию. Для предотвращения промерзания наружных стен требуются дополнительные затраты, например, более толстая кладка и укладка утеплителя.
Материал
При выборе материалов для каминов и дымоходов учитывайте нормативные требования, бюджет строительства, размер дымохода и предпочтения.
В частных домах встречаются следующие материалы каминов и дымоходов:
- Керамика. Керамические дымоходы идеально подходят для дровяных печей. Они компактны и долговечны, не боятся перегрева, не разрушаются от конденсата и имеют гладкие внутренние стенки. К недостаткам можно отнести их высокую стоимость, большой вес (нужно позаботиться об укреплении пола) и сложный монтаж.
- Кирпич. Традиционный и почтенный материал, с широким выбором техник кладки и методов строительства труб. Проблемы с эксплуатацией могут возникнуть, если швы между кирпичами не герметичны, а внутри трубы остаются неровности. Поэтому мастерство монтажника имеет первостепенное значение – параметр, который трудно оценить заранее.
- Стальные материалы Для труб следует использовать сталь с отличной жаро- и коррозионной стойкостью. Если температура газа не превышает 400°C, сталь – материал выбора. Конструкция получается легкой, не требует усиления пола и быстро устанавливается. Более дорогие стальные трубы снабжены изоляцией (сэндвич-трубы) и продаются в виде комплекта, который легко собрать самостоятельно.
- Из стекла. Стильная конструкция из термостойкого стекла, которое инертно к коррозийному воздействию дыма. Преимущество стекла в том, что его гладкая поверхность замедляет отложение сажи и требует менее частой чистки. Из-за непривычного внешнего вида, высокой цены и сложного монтажа они редко пользуются спросом, хотя их производительность сравнима с керамическими.
Принцип расчета диаметра дымохода
Диаметр и высота имеют решающее значение для работы печи. Если они не соответствуют требованиям, могут возникать обратные тяги, создавая опасность для владельца дома.
В СНиПах диаметр трубы определяется мощностью прибора (расход твердого топлива и объем отходящих газов), но часто необходимо рассчитать более точный диаметр трубы.
Существует несколько методов таких расчетов:
- По формуле. Наиболее точный метод, но требует не только расчетов, но и определения довольно специфических параметров (например, коэффициент скорости горения для твердого топлива предварительно выбирается из таблицы 10 ГОСТ 2127).
- Согласно графику (для шведских открытых каминов). Диаметр дымохода камина определяется площадью камеры сгорания, так как график устанавливает зависимость между этими величинами.
- Приблизительное руководство. Для круглого дымохода в открытом камине соотношение диаметров составляет 1:10. Например, для дымохода 40х50 см допустимый диаметр составляет: (40+50)х2/10 = 18 см.
- Если дымоход имеет квадратное сечение, то соотношение составляет 1:1,5 (это связано с дымовым вихрем), а минимальная площадь сечения – 12 х 12 см.
Основы вкратце
На этапе проектирования каминного дымохода необходимо правильно подобрать материалы для его изготовления и рассчитать его свойства, высоту и сечение; в правилах СНиП указаны минимально допустимые значения этих параметров и правила установки камина как прибора открытого огня. Методы получения данных для конкретного камина включают расчеты, графики и аппроксимации, последние основаны на размерах топочной камеры.