Какие лучше использовать дымовые трубы при строительстве загородных домов
Содержание
1 Краткий обзор различных видов дымоходов
1.1 Физика и газодинамика дымоотвода
1.2 Выбор материала
1.3 Форма и высота дымовых труб
1.4 Выбор месторасположения
1.5 Строительные нормы и правила противопожарной безопасности
2 Заключение
Во время постройки печей и каминов, а также при монтаже автономной системы отопления для частного жилого дома, у многих владельцев жилья возникает вопрос выбора наиболее подходящего проекта для изготовления печных труб и дымовых каналов. Как известно, промышленные дымовые трубы чаще всего представляют собой самонесущее сооружение, изготавливаемое по отдельному техническому проекту и имеющее собственную технологическую инфраструктуру.
В то же время, для безопасного и экономически выгодного отведения отработанных газов из автономной системы отопления частного жилого дома, наиболее целесообразно использовать встроенные дымовые каналы или фасадные газоотводящие трубы, спроектированные в соответствии с нормами противопожарной безопасности.
Самонесущие трубы автономной газовой котельной.
Краткий обзор различных видов дымоходов
Для того чтобы дать развернутый ответ на все интересующие вопросы этой тематики, в представленной статье будут описаны главные аспекты, касающиеся грамотного выбора материала для изготовления дымоходов.
Кроме того, читателю будет предложена детальная инструкция, в которой рассмотрены основные технологические моменты, касающиеся правильной установки и размещения системы отведения отработанных газов на кровле или фасаде здания.
На рисунке показано световое ограждение дымовых труб промышленного предприятия.
Физика и газодинамика дымоотвода
Для того чтобы разобраться во всех особенностях проектирования и установки дымоходов, прежде всего нужно понимать, какие физические процессы происходят в системе отведения дыма во время работы бытовых отопительных приборов.
Нормальная естественная тяга дымовой трубы, необходимая для эффективной работы всех печей, котлов отопления и домашних каминов, возникает за счет разницы давления воздуха между входным отверстием поддувала отопительного прибора и выходным отверстием наружного дымохода. В результате разницы давления, в трубе образуется разрежение воздуха, которое способствует удалению продуктов сгорания топлива из топки в окружающую атмосферу.
Обратная тяга, как правило, бывает кратковременным, но очень опасным и вредным явлением, которое чаще всего возникает при неграмотном проектировании системы дымоотвода или неправильном расположении выходного отверстия относительно кровли здания.
Схема подпорного движения воздуха над кровлей частного дома, которое приводит к возникновению обратной тяги.
Значительный перепад температур возникает за счет постепенного остывания разогретых газов в дымовом канале, по мере удаления от топки отопительного прибора и приближения к выходному отверстию. Этот момент особенно важно учитывать в системах отопления с большой длиной дымового канала.
Повышенная влажность воздуха, особенно в верхних участках дымохода, возникает за счет конденсации водяных паров, содержащихся в отработанных газах, по мере их остывания при прохождении по трубам и каналам.
В результате взаимодействия летучих продуктов сгорания топлива с водяным конденсатом, происходит образование кислот, щелочей и других агрессивных соединений, которые со временем могут привести к постепенному разрушению стенок дымового канала.
На фото показана заглушка с патрубком для слива конденсата.
Совет! Чтобы снизить перепад температур, и тем самым свести к минимуму образование конденсата, нужно выполнять тщательное утепление дымового канала на всем его протяжении, при помощи огнестойких теплоизоляционных материалов.
Выбор материала
При выборе материала для изготовления дымовых труб нужно учитывать то, что он должен обладать высокой механической прочностью и хорошей несущей способностью, чтобы противостоять весовой и ветровой нагрузкам. Кроме того он должен быть устойчив к воздействию воды, кислот, щелочей и других агрессивных сред, а также не разрушаться под воздействием низкой и высокой температуры.
В настоящее время серийное производство дымовых труб чаще всего предлагает продукцию из следующих видов материалов:
Кирпичная кладка из полнотелого или пустотелого кирпича, а также монолитные конструкции из армированного бетона легких и тяжелых марок.
Кладка дымового канала из полнотелого кирпича.
Керамическая труба из очищенной от посторонних примесей, обожженной глины, покрытая изнутри и снаружи слоем огнезащитной кислотостойкой глазури.
Утепленная металлическая дымовая труба из полированной нержавеющей стали, состоящая из двух слоев металла, между которыми прокладывается огнеупорный теплоизоляционный материал.
Все конструктивные элементы дымового канала соединяются между собой при помощи печного цементного раствора или специальной огнеупорной и кислотостойкой мастики, которая после высыхания остается пластичной, благодаря чему не разрушается под воздействием перепадов температуры.
Конструктивные элементы утепленного дымохода из нержавеющей стали.
Форма и высота дымовых труб
При проектировании и строительстве дымоходов своими руками, следует помнить, что газодинамические характеристики вытяжной трубы во многом зависят от размеров, формы и перепада высот всей отопительной системы, поэтому для ее нормального функционирования нужно соблюдать следующие условия:
Наименьшее сопротивление движению восходящего потока воздуха возникает в трубе круглого сечения, поскольку такая форма в наилучшей степени способствует прямолинейному ламинарному движению газов без образования турбулентных завихрений.
При необходимости изготовления трубы прямоугольного сечения, соотношение длины сторон должно быть 1:1,5, при этом внутренние углы рекомендуется по возможности максимально закруглить при помощи цементного раствора.
Площадь поперечного сечения должна составлять не менее 10 см?, при этом диаметр круглой трубы должен быть не менее 150 мм для печей и 180 мм для каминов.
Качество естественной тяги в печи во многом зависит от перепада высот, поэтому дымовая труба в частном доме должна иметь высоту не менее 4 м для одной печи, и не менее 5 м для двух печей.
Схема простейшего камина в частном жилом доме.
Совет! Чтобы обеспечить хорошую тягу и свести к минимуму образование сажи в трубе, для изготовления дымовых каналов следует использовать материалы с гладкой, а лучше всего зеркальной внутренней поверхностью. Благодаря этим качествам, наиболее востребованным материалом, являются дымоходы из нержавеющей стали, и хотя их цена остается достаточно высокой, в настоящее время они получили широкое распространение в индивидуальном жилищном строительстве.
Выбор месторасположения
Качество работы печной отопительной системы, кроме всего прочего, также зависит от грамотного расположения дымовых каналов внутри и снаружи здания, а также от правильного выбора точки их выхода на поверхность кровли.
Чтобы избежать возникновения обратной тяги, снизить к минимуму вероятность образования конденсата и не допустить разрушения конструкции под воздействием внешних факторов, необходимо соблюдать несложные правила безопасности для дымовых труб, которые заключаются в следующем:
Несколько дымоходов в одном здании нужно объединить в одну группу и закрыть общим защитным кожухом из теплоизоляционного материала. Таким образом, находясь в общей утепленной оболочке, каждая из них будет подогревать остальные, отдавая им часть своего тепла.
Наружная поверхность утепленной трубы должна располагаться не ближе 100 мм от деревянных конструкций здания, при этом между ними должна быть установлена прокладку из негорючего теплоизоляционного материала, например минеральной ваты или асбеста.
Проход трубы через межэтажное перекрытие.
Отдельно стоящие самонесущие фермовые дымовые трубы нужно устанавливать так, чтобы не создавалось подпорное давление воздуха со стороны ближайших зданий, с учетом преобладающего направления ветра для данного региона
Выходное отверстие дымового канала должно располагаться как можно ближе к коньку кровли. При этом снижается отдача тепла от трубы в атмосферу, и обеспечивается свободная циркуляция потоков воздуха, необходимая для создания естественной тяги.
На кровле из огнестойких материалов (шифер, металлочерепица) выходное отверстие должно быть выше конька крыши не менее чем на 500 мм, а на кровле из рубероида или гибкой черепицы это расстояние должно быть не менее 800 мм.
Наглядное представление о правильном расположении выходного отверстия трубы можно получить, посмотрев на рисунок, представленный ниже.
Оптимальное расположение выходного отверстия относительно конька крыши.
Строительные нормы и правила противопожарной безопасности
Проектирование и строительство газоотводных каналов для бытовых отопительных приборов и декоративных каминов должно выполняться в строгом соответствии с правилами противопожарной безопасности, а также строительными нормами и правилами.
Каждая дымовая труба должна быть установлена на собственном фундаменте или иметь отдельное крепление при помощи специальных кронштейнов к несущим конструкциям здания.
Запрещается использовать трубы в качестве несущих опор для крепления других конструктивных элементов здания и монтажа инженерных коммуникаций.
Несущий кронштейн для монтажа утепленной трубы из нержавеющей стали.
Несущие металлоконструкции дымовых труб, расположенных на фасаде здания должны быть надежно закреплены к стене при помощи разжимных анкерных болтов с использованием пружинной шайбы Гровера и контргайки.
Запрещается использовать трубу на крыше здания для привязывания грузов и крепления страховочной обвязки при проведении кровельных работ.
Сопряжение конструкции трубы с кровей здания должно быть оборудовано фартуком из листового оцинкованного железа для защиты от попадания дождя и других атмосферных осадков.
При расположении здания на территории воздушных подходов аэропортов, вертодромов или аэроклубов, обязательно выполняется светоограждение дымовых труб при помощи топовых сигнальных огней, в соответствии с «Наставлениями по аэродромной службе в гражданской авиации» (НАС ГА-86).
Схема установки фартука для защиты подкровельного пространства от попадания влаги.
Совет! При монтаже печной системы отопления в деревянных зданиях, обязательно нужно устанавливать пламеотсекатели и искрогасители на дымовые трубы , чтобы избежать возгорания древесины от случайно вылетевших из трубы продуктов сгорания топлива.
Заключение
После прочтения этой статьи можно прийти к выводу, что самостоятельная установка дымохода в системе отопления жилого дома является очень ответственным мероприятием, поэтому перед выполнением этой работы рекомендуется подробно изучить правила противопожарной безопасности, СНиП на дымовые трубы, и другую нормативно-техническую документацию.
Также для получения дополнительной информации можно посмотреть видео в этой статье или почитать похожие материалы на нашем сайте.
