Подбираем дымоход для газового котла: типы, расчёт, пошаговая инструкция по монтажу

 

 

Дымоход

Для отвода продуктов сгорания природного газа используются дымоходы различных конструкций. В прошлом дымоходы изготавливались исключительно из асбестоцементных труб и кирпича. Сегодня дымоходы могут быть построены из прочных и легких материалов, которые стоят гораздо дешевле.

Требования к дымоходам для газовых котлов

Проектирование, сборка, монтаж и другие действия, направленные на упорядочение дымохода, регулируются нормативными документами, в которых точно и четко определены основные требования к этим конструкциям.

Среди нормативных документов, регламентирующих устройство дымоходов для газовых котлов, - СНиП 2.04.05-91 "Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха" и ДБН В.2.5-20-2001 "Внутренняя газовая установка".

 

 

Для стоячих и подвесных газовых котлов чаще всего используются стальные дымоходы.

На основании этих документов установлены следующие требования к конструкциям дымоходов, используемых в связи с отопительными котлами

• Сечение дымовой трубы - не должно быть меньше сечения выходной трубы газового котла. Например, если диаметр патрубка составляет Ø150 мм, минимальный диаметр дымовой трубы также должен быть не менее 150 мм. Дымоход не должен иметь узких или изогнутых участков по всей длине;
• дымоход должен находиться на высоте не менее 0,5 м над коньком крыши, если дымоход расположен на расстоянии до 1,5 м от конька крыши. Если это расстояние составляет от 1,5 до 3 метров, дымоход может быть выровнен вровень с коньком крыши. В других случаях по отношению к уровню конька крыши составляется угол в 10°. Оголовок трубы должен "касаться" этого дымохода. Расстояние от карниза крыши до дымохода должно составлять не менее 1,5 метра;

   

  

   

  Конек крыши должен иметь определенную высоту в зависимости от расстояния до конька дымовой трубы.
• Материалы - В конструкции дымохода должны использоваться только негорючие, газонепроницаемые материалы. В случае завала верхняя часть дымохода должна быть соединена с нижней. Область контакта должна быть защищена негорючим уплотнительным материалом;
• Положение дымохода - дымоход должен идти строго вверх. При необходимости возможен наклон на 30°. В этом случае длина отводов не должна превышать 100 см, а максимальное количество отводов не должно превышать 3. Если требуется изгиб трубы, радиус изгиба должен быть больше или равен диаметру используемой трубы;
• прибор - минимальное расстояние дымохода от предметов и поверхностей из легковоспламеняющихся материалов должно быть не менее 25 см. В других случаях не менее 5 см. Там, где дымоход проходит через потолки и крыши, не должно быть прямого контакта между дымоходом и этими конструкциями. В нижней части дымохода должен быть установлен смотровой модуль с поддоном.

Приведенные выше требования являются общими и должны выполняться во всех без исключения случаях. При монтаже дымохода следует помнить, что даже небольшие отклонения от значений, указанных в нормах, могут сократить срок службы дымохода, а в некоторых случаях привести к более серьезным последствиям.

Конструкции котлов и вывод дымовой трубы

Конструктивно газовый котел представляет собой устройство, состоящее из газовой горелки, в которую через форсунки поступает газ, и теплообменника, который нагревается за счет энергии, выделяемой при сгорании газа. Газовая горелка расположена в камере сгорания. Теплообмен происходит с помощью циркуляционного насоса.

Кроме того, современные типы газовых котлов оснащены различными видами модулей самодиагностики и автоматизации, которые позволяют устройству работать автономно. При выборе дымохода следует обратить внимание на тип камеры сгорания котла. Именно от его конструкции зависит, как будет всасываться воздух, необходимый для сжигания газа, и, следовательно, какой тип дымохода лучше выбрать.

 

 

Различные типы дымоходов подходят для разных типов камер сгорания.

Камера сгорания в газовых котлах может быть двух типов:

• Открытая - обеспечивает естественную тягу. Воздух удаляется из помещения, где установлен отопительный прибор. Продукты сгорания отводятся естественной тягой через дымоход с выходом через крышу;
• закрытый - обеспечивает принудительную тягу. Воздух для горения забирается с улицы. В редких случаях забор воздуха может осуществляться из специального помещения, оборудованного забором свежего воздуха. Концентрический дымоход используется для одновременного отвода продуктов сгорания и забора свежего воздуха, который выводится наружу через ближайшую несущую стену.

Зная тип камеры сгорания, легко выбрать или построить дымоход соответствующей конструкции. В первом случае, когда котел оснащен открытой камерой сгорания, используется обычный тонкостенный или изолированный дымоход.

Для котлов с закрытой камерой сгорания используется концентрический дымоход - конструкция, состоящая из труб разного диаметра. Труба меньшего диаметра фиксируется внутри трубы большего диаметра специальными скобами. Внутренний канал используется для удаления углекислого газа и других продуктов сгорания, а пространство между внутренним и внешним каналами позволяет свежему воздуху поступать в закрытую камеру сгорания.

Способы устройства дымовых труб

Дымоходы делятся на различные типы в зависимости от способа их изготовления:

• Внутренние - дымоходы из металла, кирпича или керамики. Это одностенные или утепленные двустенные конструкции. Они располагаются вертикально вверх. Может быть несколько поворотов со смещением в 30°;
• Внешние - коаксиальные или многослойные дымовые трубы. Также вертикально вверх, но с дымоходом, проложенным горизонтально через несущую стену. После прокладки дымохода устанавливается колено 90° и кронштейны для установки в нужном направлении.

 

 

Дымоход может быть выведен наружу через стену в непосредственной близости от котла или традиционно через крышу.

При выборе способа установки дымохода следует учитывать размеры здания, в котором находится прибор. Внешние дымоходы лучше использовать в небольших зданиях, так как они позволяют вывести дымоход за пределы здания.

В других случаях целесообразно использовать дымоход в зависимости от индивидуальных возможностей. Если есть достаточно места и есть возможность утеплить потолок, внутренний дымоход - лучшее решение. Особенно если строение будет замуровано или защищено керамическим коробом.

Дымоходы для газовых котлов своими руками

Как и для других отопительных приборов, дымоход для газового котла можно приобрести в специализированных магазинах. Это будет стандартный модульный продукт, который выбирается в зависимости от типа котла и его мощности.

Из чего сделать дымоход для газового котла

Дымоход для газового котла может быть изготовлен из различных материалов. Самое главное, чтобы материал был негорючим, устойчивым к химически агрессивным средам и не позволял дымовым газам выходить через дымоход.

 

 

Стальные детали дымохода изготавливаются из стали с добавлением молибдена, титана и никеля.

В соответствии с нормами для строительства дымоходов используются следующие материалы

• Кирпич - традиционный материал для дымоходов твердотопливных плит. Для кладки дымоходов используются огнеупорные кирпичи класса А или В. Для газовых приборов часто используется комбинированный подход, когда в качестве внутреннего дымохода используется стальная или асбестоцементная труба;
• сталь - используется для всех конфигураций дымоходов. Качество и жаропрочность материала определяется его сплавом, который обозначается специальным обозначением. Например, изделия из стали AISI 316i, AISI 321 или AISI 310S лучше подходят для производства дымоходов;
• Керамика - обожженная смесь глины и песка, используемая в производстве комбинированных дымоходов. Внутренний воздуховод выполнен из керамической трубы определенного сечения. В качестве защитного кожуха используется короб из глиняной кладки ракушечника или кирпича.

Если провести детальное сравнение, то лучшим материалом по соотношению цена-качество является оцинкованная сталь AISI 321 и AISI 310S. Дымовые трубы из такой стали предназначены для работы при температуре дымовых газов до 800 и 1000 оС соответственно.

 

 

Керамические дымоходные каналы обладают высокими эксплуатационными свойствами, но их стоимость намного выше стальных.

Средний срок службы стального дымохода составляет 13-17 лет, но благодаря высокой унификации деталей, вся конструкция не потребует замены. При ремонте заменяются только некоторые из сгоревших модулей.

Керамические дымоходные каналы имеют высокую эффективность и срок службы более 50 лет, но их стоимость намного выше, чем у стальных каналов. Поэтому этот тип дымохода рекомендуется только в том случае, если у вас достаточно денег и вы хотите построить сооружение на длительный срок. Использование дымовых труб из кирпичной кладки вместе с газовыми приборами неоправданно как с точки зрения трудозатрат, так и с точки зрения конечной стоимости строительства.

Как рассчитать параметры дымохода для газового котла

Чтобы правильно выбрать или построить дымоход, необходимо рассчитать сечение дымовой трубы и ее высоту по отношению к коньку. Общая высота дымохода рассчитывается по нормам, содержащимся в СНиП 2.04.05-91.

Таблица: зависимость сечения дымовой трубы от мощности газового котла

Поперечное сечение дымовой трубы, мм	Пиковая мощность газового котла, кВт
120	24
130	30
170	45
190	55
220	80
230	100

Для расчета сечения трубы используется следующая формула - F = (K ∙ Q) / (4,19 ∙ √ˉ N), где

• K - это константа, значение которой колеблется между 0,02 и 0,03;
• Q - максимальная мощность газовых приборов, указанная в спецификации;
• H - расчетная высота дымохода согласно СНиП.

Для газовых котлов минимальная высота дымохода должна составлять не менее 5 метров. Высота по отношению к коньку выбирается из принципов, описанных в начале статьи. Напоминаем, что минимальная высота по отношению к коньку должна быть не менее 0,5 м.

После расчета площади трубы сравните полученные значения со значениями, приведенными в таблице. При необходимости расчетный диаметр дымохода округляется до большего значения.

Монтаж дымохода своими руками

Для сборки дымохода используются одноконтурные стальные трубы или специальные многослойные трубы необходимого диаметра. Если выбран первый вариант, рекомендуется утеплить дымоход после установки. Во втором случае нет необходимости изолировать дымоход.

 

 

При использовании многослойного дымохода нет необходимости в дополнительной изоляции дымохода.

В качестве примера возьмем технологию установки стального дымохода для газового котла. Вам понадобятся прямые стальные трубы длиной 50 или 100 см, колена 30°, настенные и потолочные каналы, дефлектор, обжимные хомуты и термостойкий герметик.

Если диаметр выходного отверстия не совпадает с диаметром дымохода, используется соответствующий переходник. В качестве изоляционного материала лучше использовать базальтовую вату.

Монтаж дымохода газового котла выполняется в следующем порядке:

1. Одностенный или изолированный дымоход подключается к выходной трубе газового котла. Для этого патрубок смазывается термостойким герметиком, затем на него надевается переходник и зажимается хомутом.
2. Аналогичный подход используется для подключения адаптера к трубе. Сначала конец адаптера обрабатывается герметиком. Затем на него надвигается прямая труба на необходимую глубину. Затем соединение затягивается хомутом.

    

   

    

   Перед сборкой дымохода рекомендуется проверить его комплектность для всех модулей и крепежных элементов.
3. Для подсоединения дымовой трубы к потолку необходимо вырезать в потолке квадратное отверстие. Размер отверстия должен быть выбран таким образом, чтобы между дымоходом и потолком оставалось расстояние не менее 20 см.
4. В отверстие, просверленное в потолке, устанавливается стальная коробка. Для крепления используются самонарезающие стальные винты длиной 30-50 мм. Затем через коробку пропускается труба, которая устанавливается на модуль и соединяется с патрубком. Пространство между трубой и коробом заполняется минерализованной изоляцией. Верхняя часть ящика закрыта стальной пластиной.

    

   

    

   Оклад дымохода в потолке должен быть изолирован стальной проволокой.
5. Если после введения дымохода в чердачное пространство необходимо переместить его, следует установить колено 30° в соответствии с приведенным выше эскизом. В других случаях устанавливается прямой участок дымохода.
6. Та же процедура выполняется для подключения дымохода через крышу. Сначала вырезается отверстие квадратного сечения необходимого размера. Затем устанавливается монтажная пластина с отверстием для дымохода. Далее устанавливается прямая секция дымохода. Наконец, к дымоходу прикрепляется конический заправочный элемент из стали или негорючего пластика.

    

   

    

   На выходе дымохода должен быть установлен дефлектор.
7. На последнем этапе собирается остальная часть дымохода. На конце дымохода прикрепляется колпак и перегородка. После сборки собранная конструкция проверяется на работоспособность. Достаточно, чтобы прибор работал на 50-60% от максимальной мощности в течение одного часа.

При установке внешнего дымохода используется колено 90°. Колено подключается непосредственно к адаптеру, который также устанавливается на патрубке газового котла.

Для вывода дымовых газов необходимо вырезать отверстие в несущей стене. Размер отверстия такой же, как для потолка и крыши. Затем в стене устанавливается стальной короб, через который вставляется дымоход. Для заполнения короба используется базальт или минеральная вата.

Устанавливается еще одно колено 90°, чтобы труба снова повернула. В качестве опорной конструкции используется специальный кронштейн с зажимом, который устанавливается под изгибом. Кронштейны устанавливаются с интервалом 1-1,5 м. Дальнейшие действия аналогичны - соберите дымоход из простых изделий, которые соединяются хомутами и герметиками.

Коаксиальный дымоход для газового котла своими руками

Перед установкой коаксиального кабеля проверьте комплектность приобретенного изделия. Если какой-либо из компонентов отсутствует, недостающий комплект должен быть заменен полным комплектом, который должен включать:

• Труба с фланцем;
• Уплотнительные кольца;
• Соединительные зажимы;
• Настенные кронштейны;
• Коаксиальный изгиб на 90o;
• Крепежные винты.
• адаптер муфты;
• декоративная розетка;

 

 

Для сборки концентрического дымового канала требуется полный комплект труб и фитингов

Процесс сборки концентрического дымохода состоит из следующих этапов:

1. Между внутренним коленом концентрической трубы и выходным патрубком газового котла выполняется соединение. Для этого на патрубок наносится термостойкий герметик и устанавливается соединительный адаптер. Для крепления адаптера используется соединительный зажим, который затягивается крестообразной или шлицевой отверткой.

    

   

    

   Коаксиальный дымоход должен быть наклонен на 2-3 градуса в сторону улицы.
2. Для подключения коаксиального дымохода через стену просверлите отверстие диаметром на 1,5-2 см больше диаметра дымохода. Используйте дрель с молотком или электродрель с корончатым сверлом. При бурении наклон в сторону улицы должен составлять 2-3о.
3. Затем асбестовая труба помещается в отверстие. Пространство между трубой и стеной заполняется теплоизоляцией. На боковой стороне дома установлена декоративная облицовка. Коаксиальная труба вставляется через подготовленное отверстие и соединяется с коленом 90°.

    

   

    

   После завершения монтажа на конце коаксиальной трубы устанавливается ветровой дефлектор.
4. Защитно-декоративный колпачок устанавливается на поверхность трубы снаружи и прикручивается к поверхности стены. На коаксиальный конец трубы крепится специальный дефлектор или защита от замерзания.

В зависимости от производителя комплект для сборки дымохода может немного отличаться, но он должен включать основные компоненты: колено, трубу, хомуты и заглушки. Перед установкой концентрического дымохода рекомендуется ознакомиться с инструкцией.

Видео: дымоход для газового котла из сэндвич-труб

Как уменьшить температуру дымовых газов в дымоходе

При сжигании природного газа образуются углекислый газ, водяной пар, оксиды серы и т.д. Оптимальная температура дымовых газов на выходе из дымохода должна составлять 100-110 оС.

Если температура отходящих газов ниже температуры точки росы, т.е. температуры конденсации воздуха, то водяной пар, содержащийся в продуктах сгорания, оседает на стенках дымохода. Если такая ситуация возникает постоянно, дымоход может быстро разрушиться.

 

 

Если температура дымовых газов слишком низкая, на выходе из дымохода образуется конденсат, а внешняя часть дымохода начинает замерзать.

Кроме того, постоянный конденсат в дымоходе ослабляет естественную тягу. Поэтому так важно следить за температурой дымовых газов, которая зависит от сечения дымохода.

Из вышесказанного можно сделать вывод, что если расчеты верны, то температура отходящего газа будет колебаться вокруг оптимальных значений. Если температура слишком высока и ее необходимо понизить, это прямое указание на то, что сечение дымовых газов не соответствует мощности газового котла. Для снижения температуры дымовых газов рекомендуется модифицировать дымоходную систему в соответствии с нормативными значениями.

Видео: конденсат в дымоходе

Как проверить и отрегулировать тягу в дымоходе газового котла

Тяга в дымоходе - это перепад давления в месте сгорания топлива. Перепад давления вызван удалением продуктов сгорания через дымоход. В контексте данной статьи тяга заставляет свежий воздух поступать в камеру сгорания, где происходит перепад давления из-за того, что продукты сгорания отводятся наружу.

Наличие тяги свидетельствует о том, что дымоход был спроектирован и установлен правильно, а приборы работают исправно. Отсутствие тяги может быть прямым или косвенным признаком того, что требуется профилактическое обслуживание или ремонт приборов и дымоходной системы.

 

 

Скорость движения воздуха по дымоходу можно измерить с помощью специального прибора - анемометра.

Для проверки погружения используются следующие методы

• Визуальный осмотр - в помещении, где расположены отопительные приборы, не должно быть дыма;
• Использование подручных средств, например, листа бумаги. Он прижимается к смотровому отверстию. При наличии сквозняка полотно будет отклоняться в сторону проема;
• Измерение с помощью специального прибора - анемометра. Он используется для управления скоростью движения воздуха.

Для контроля тяги лучше использовать последний метод, так как только он покажет точное значение. При измерении естественной тяги скорость отходящих газов должна быть в пределах от 6 до 10 м/с. Это значение взято из СП 41-104-2000 "Проектирование автономных источников теплоснабжения".

Если необходимо уменьшить тягу, дымоход должен быть перестроен с большей секцией. Для усиления тяги рекомендуется проверить качество сантехнических соединений и механически прочистить дымоход с помощью стального троса с насадкой для швабры.

Если это не помогает, единственным решением является замена дымохода на предварительно рассчитанную секцию дымохода. Рекомендуется сократить количество вращающихся элементов до минимума или убрать их совсем.

Почему задувает котёл и как это устранить

Основной причиной продувки горелки в котле является эффект обратной тяги, вызванный проблемами с дымоходом.

Прежде чем предпринимать какие-либо действия, проверьте высоту дымохода над коньком и наличие дефлектора, ограничивающего проникновение ветровых потоков в дымоход. Если дымоход установлен неправильно, после выполнения описанных ниже действий необходимо будет удлинить дымоход и установить дефлектор.

 

 

Иногда дымоход необходимо очистить от сажи, чтобы увеличить тягу дымохода.

Чтобы решить проблему задувания котла в дымоход, необходимо предпринять следующие шаги:

1. Во-первых, проверьте уровень тяги в дымоходе. Лучше использовать анемометр. Если вы не можете его найти, приложите лист бумаги к выходу дымохода при работающем котле. Если лист притягивается к дымоходу, то проблем с тягой быть не должно.
2. Если окажется, что продувка вызвана потерей естественной тяги, необходимо проверить соединения дымохода. Для этого используется тепловизионная камера. Если дымоход негерметичен, прибор покажет сильную разницу температур между основным дымоходом и соединением двух модулей.
3. Если дымоход собран правильно, его следует чистить с помощью веревки с насадкой. Диаметр сопла соответствует сечению дымохода. Для удаления сажи, смолы и других продуктов сгорания используйте смотровое отверстие, расположенное в нижней части дымохода.
4. После выполнения этих простых действий снова проверьте тягу. Если естественная тяга не улучшилась, скорректируйте высоту дымохода и установите дефлектор. При установке используйте термостойкий герметик и зажимные хомуты.

Если описанные выше действия не принесли результата, обратитесь в газовую службу для проверки газовых приборов. Возможно, что проблемы с продувкой связаны с повышенной чувствительностью автомата.

Видео: как проверить тягу в газовом котле

Соблюдение предписаний законодательства является гарантией того, что при эксплуатации дымохода не возникнет никаких нештатных ситуаций. Это особенно актуально для вертикальных дымоходов, где исправление ошибок монтажа занимает много времени.