Одна из часто встречающихся проблем при строительстве дома — организация эффективного и безопасного отвода продуктов сгорания. Современные строения практически напичканы самым разнообразным оборудованием — газовым, твердотопливным, пиролизным. Необходимо решать сразу несколько задач: обеспечить условия для четкой работы оборудования, исключить вероятность возгорания поверхностей в результате перегрева, блокировать попадание внутрь опасных продуктов сгорания. Все эти задачи можно решить разом, если выполнить технологичную установку дымохода из сэндвич труб.
Что такое сэндвич труба
Использование металлических однослойных труб без утепления для дымохода — привычная практика. Такие изделия имеют целый ряд преимуществ перед трубами из кирпича: быстрота и простота монтажа, отличная тяга благодаря круглому сечению и гладкой внутренней поверхности элементов системы, минимальные наросты сажи.
Не обошлось и без недостатков. Металлические дымоходные каналы:
- обладают высоким показателем теплопроводности;
- быстрая коррозия металла. Такие процессы происходят из-за высокого содержания влаги в продуктах сгорания.
Упомянутые недостатки снижали интерес потребителя к дымоходам из металлических элементов. Пока на рынке не появились новые трубы, получившие название сэндвич. Фактически это два трубных элемента разного диаметра, вставленных друг в друга. Между ними находится слой плотной жаростойкой термоизоляции.
Материалы изготовления
Для изготовления сэндвич систем используют только специальные материалы:
- высококачественная сталь с выраженной устойчивостью к коррозии — дымоходный канал. Еще один вариант — керамика. Такой вариант снаружи покрыт термоизоляционными матами, внутренний слой прочная глазурь. Конструкция не используется без защиты — для внешнего кожуха используют каменные блоки. Керамический дымоход используется редко из-за большого веса (до тонны);
- нержавейка — внешний кожух. От оцинкованных вариантах лучше отказаться;
- жаропрочная базальтовая вата — термоизоляционный слой. Толщина подбирается, исходя из климатических условий региона, мощности отопительного оборудования, схемы укладки и др.
При покупке элементов конструкции важно обратить внимание на марку стали, которая использовалась для производства внутреннего и внешнего элементов. Если такой информации продавец представить не может, от приобретения лучше отказаться.
Особенности конструкции
Конструкция дымохода, получившая название в честь многослойного английского бутерброда, имеет ряд особенностей:
- диаметр внешней трубы в несколько раз больше диаметра внутренней;
- задача внутренней — выдержать высокие температуры. Именно поэтому для ее производства используются марки стали AISI 316I, AISI 321 или AISI 310S, способные выдерживать разогрев до 850-1000 градусов;
- прокладка из базальтовой ваты компенсирует разницу температур;
- используются гофрированные концевые элементы, позволяющие легко и быстро проводить сборку конструкции.
Основные технические характеристики
Для правильного подбора элементов дымоходной системы, необходимо определиться с основными параметрами элементов. Это диаметр и высота. Имеет значение и толщина утеплителя. Все эти параметры определяются с учетом будущих условий эксплуатации, общей площади отапливаемых помещений, суммарной мощности отопительного оборудования.
Диаметр
Для выбора диаметра предварительно проводят расчет суммарной мощности оборудования. Здесь действует правило — для 10 квадратов площади достаточно 1 кВт мощности.
Далее важно учесть тип топлива, на котором функционирует котел. Причина в температуре отводимых газов. Чем она выше, тем надежнее должна быть марка стали. Отметим, что самые низкие показатели у газовых котлов — до 200 градусов, а самые высокие у угольного оборудования — около 700 градусов.
Прежде всего нужно определить внутренний диаметр канала сэндвич системы. Основное правило — чем мощнее отопительное оборудование, тем больше диаметр. Если посмотреть на ассортимент комплектующих, можно увидеть, что они представлены в диапазоне 11-30 см. Нужен показатель, обеспечивающий стабильную тягу с определенной скоростью газового потока. Средний показатель равняется 2 м/с.
При установке заводского отопительного оборудования расчет провести просто. На каждой модели производителем предусмотрен выходной патрубок определенного размера. Он был рассчитан техническим персоналом завода и соответствует всем требованиям нормативных документов.
Действует простое правило — диаметр внутреннего канала должен быть равен или больше выходного патрубка на всех участках дымоходной конструкции. Уменьшение невозможно.
Сложности возникают, если дымоходная система устанавливается на печку из кирпича. Придется в расчетах отталкиваться от мощности печи, по которой можно определить сечение и внутренний диаметр. Данные приведены в таблице.
| Тепловая мощность печи (твердое топливо) (max)кВтккал/час | до 3.5до 3000 | 3.6-5.23000-4500 | 5.3-7.04500-6000 |
| Min сечение прямоугольной системы (мм) | 140х140 | 140х200 | 140х270 |
| Площадь поперечного сечения канала (кв. мм) | 19600 | 28000 | 37800 |
| Min диаметр внутреннего канала (мм) | 158 | 189 | 220 |
Расчет можно произвести по формуле: d = √(2 × Мт × Vуд × (1 + Твых / 273) / (3600 × π)).
Что нужно знать, чтобы провести расчет:
- Мт — расход топлива за час эксплуатации (средний). Его можно рассчитать самостоятельно — разделить массу твердого топлива (одна закладка) на время, которое необходимо до полного прогорания;
- Vуд — объем продуктов сгорания (удельный) в куб.м/кг. Это табличный показатель;
- Твых — температура газа на выходе из системы. Показатели являются табличными усредненными.
| Вид топлива | Vуд от сжигания 1 кг (куб. м./кг) | Теплотворность (средняя удельная) (ккал/кг) | Оптимальная t на выходе (С) |
| Дрова (влажность до 25 %) | 10 | 3300 | 150 |
| Пеллеты | 9 | 5100 | 150 |
| Торф (россыпью, кусковой) влажность до 30 % | 10 | 3000 | 130 |
| Торфобрикет | 11 | 4000 | 130 |
| Бурый уголь | 12 | 4700 | 120 |
| Каменный уголь | 17 | 6500 | 110 |
| Антрацит | 17 | 7000 | 110 |
Высота
Для отведения токсичных газов на безопасное для людей расстояние существуют нормы, определяющие высоту сэндвич трубы. В противном случае не будут созданы условия для стабильной тяги, появится обратная и произойдет задымление жилой зоны.
Толщина утеплителя
Не менее важный вопрос при подборе элементов дымоходной системы — толщина теплоизоляционного слоя, его качество. В качестве такового применяют исключительно вату из базальтовых волокон. Плотность ее должна быть высокой — не менее 120 кг на куб. метр.
Лучше выбирать материал известных марок. Конечно, на рынке всегда можно найти комплекты для обустройства дымохода по более низкой цене. Не рекомендуется выбирать такие варианты. Как правило, такое снижение стоимости обусловлено использованием материалов более низкого качества. Теплоизолятор тут не базальтовое волокно, а стекловата.
Стоит сказать, что теплоизоляционные качества стекловаты не ниже (по крайней мере на первых порах). Но показатели термостойкости гораздо ниже базальтовой ваты. Даже не самые высокие температуры приводят к разрушению стекловолокна. Уже при 300 градусах происходит спекание.
Еще один недостаток стекловолокна — ломкость. Из-за этого большинство видов такого материала склонны к усадке даже при обычных температурах.
Толщина теплоизолятора напрямую зависит от вида отопительного прибора.
| Вид отопительного оборудования | Средний показатель t отводимых газов (С) | Min толщина термоизолятора (см) |
| Газовые котлы (конденсационного типа) | 60 | 2.5 |
| Газовые котлы и проточные нагреватели воды (обычного типа) | 110-180 | 2.5 |
| Теплогенераторы (жидкое топливо) | 150-250 | 2.5 |
| Печи, камины (дрова) | 300-600 | 5-10 |
| Теплогенераторы на твердом топливе | 400-700 | 5-10 |
В таблице указан минимальный показатель толщины теплоизоляции, который необходим для конкретного вида прибора.
Количество модулей
Количество модулей дымоходной системы определяют, исходя из высоты и конфигурации. Здесь важно учесть, что могут использоваться не только прямолинейные модули, но и углы, тройники, крестовины, переходники, отводы, площадки и другие виды. Все они имеют разную длину. Общее количество модулей можно рассчитать по схеме, которую лучше сделать наглядной.
Достоинства и недостатки дымохода из сэндвич труб
Сэндвич система с качественной термоизоляцией, обладает массой достоинств:
- стабильная тяга при любых погодных условиях и схемах расположения отдельных участков;
- минимальное образование конденсата. Этот процесс полностью исключить не удастся, но выпадение влаги незначительно;
- безопасность частей дымохода, проходящих через помещения, где могут присутствовать люди, домашние животные. Внешняя поверхность трубы не раскаляться до критических температур. Части дымоходной магистрали можно смело пускать через помещения верхнего этажа или мансарду, если возникает такая необходимость;
- упрощение формирования проводок. При покупке комплекта сэндвич дымохода у определенных производителей потребитель сразу получает специальные детали — проходные модули-переходники;
- относительно небольшой вес дымоходной сэндвич магистрали. Эта характеристика дает возможность устанавливать ее насадным способом. То есть дымоход будет опираться прямо на теплогенератор;
- возможность создать дымоход любой степени сложности. Этому способствует огромное разнообразие элементов на строительном рынке — по диаметру, толщине утеплителя, высоте;
- простота монтажа.
Специалисты выделяют и некоторые недостатки сэндвич труб:
- нарушение целостности при резких перепадах температур. Отметим, что такие колебания режима должны быть постоянными;
- высокая стоимость конструкции по сравнению с привычными металлическими.
Виды установки дымохода
Перед тем, как приступать к монтажу, важно продумать тип установки системы отвода продуктов сгорания. Практикуются два универсальных варианта, каждый из которых имеет преимущества и недостатки.
Внутренняя
Элементы конструкции располагаются внутри дома, вывод — через крышу. Такое расположение деталей позволяет решить сразу несколько проблем, которые могут возникнуть в процессе эксплуатации: защитить элементы от агрессивного воздействия окружающей среды, минимизировать объем конденсации, обеспечить стабильную тягу и скорость прохождения газов.
Все это позволит существенно увеличить срок эксплуатации дымоотвода. Теплый трубопровод в доме увеличивает показатели его энергоэффективности, выступая дополнительным источником отопления.
Недостатком такого расположения является опасность возгорания в результате нарушения целостности одного из элементов, возможность проникновения угарного газа в помещение, где находятся люди и домашние животные. Сложности в монтаже могут возникнуть с герметизацией участка, на котором дымоотвод будет выводиться через кровлю.
Наружная
В этом варианте дымоотвод выводится на наружную стену строения сразу после того, как будет подключен к теплогенератору. Все плюсы предыдущего способа обустройства дымоотвода в этом случае нивелируются. Но недостатки превращаются в преимущества — снижается риск возникновения пожара и проникновения угарного газа в жилое помещение.
Требования СНиП запрещают размещение дымоотводов внутри помещения для некоторых типов теплогенераторов. Например, для тех, которые функционируют в режиме тления. В этом случае выбор очевиден.
Что лучше
Однозначного ответа на этот вопрос нет. Все зависит от типа строения и сопутствующих условий. Например, встречаются ситуации, когда вывод дымоотвода крайне затруднен через крышу.
С такими сложностями можно столкнуться, если подключение проводится к уже установленному теплогенератору и вырезать проход в кровле придется заново. То есть возникает сложность с переделкой перекрытий. А для того, чтобы вывести дымоотвод через стену, достаточно одной противопожарной разделки.
Детали сэндвич системы
После того, как удалось определиться с видом дымоходной конструкции (внешняя или внутренняя), составлена схема — переходят к этапу составления перечня деталей. Проще всего обратиться в специализированный магазин, где планируется приобрести весь комплект. Специалисты самостоятельно рассчитают и соберут заказ, ориентируясь на представленный план.
Собрать комплект можно и самостоятельно. Это сделать достаточно просто, поскольку каждый производитель выпускает весь ассортимент необходимых деталей. Разница может заключаться только в видах декоративных элементов или типах соединения частей. Поэтому какого бы производителя вы не выбрали, сможете найти полный цикл деталей у каждого.
Способы соединения сэндвич труб
Если вы уже готовы приступить к монтажу, возникает новый вопрос — как проводить соединение труб дымоотвода. Есть два варианта:
- «по дыму» — нижняя часть дымоотвода всегда монтируется внутрь верхней. Так получается эффективно отводить газовый поток, исключая возможность их выхода;
- «по конденсату» — способ монтажа наоборот: внутренняя верхняя труба встает в нижнюю. При этом наружные элементы собирают верхней стороной наружу. Считается, что при таком способе крепления исключается попадание конденсата на слой утеплителя. Это так, но при нарушении герметичности дымоотвода возникает обратная тяга и продукты горения наполняют помещение.
Монтаж сэндвич-системы дымохода
Установка проводится по общим правилам, соблюдение которых позволит избежать распространенных ошибок и проблем, возникающих в случае разгерметизации и игнорировании нюансов.
Схема конструкции
Практически у каждого производителя сэндвич дымоходов можно найти примерную схему сборки, которую можно применить к конкретному строению. При покупке готового комплекта специалисты компании проведут расчеты и составят схему расположения деталей.
Сборка элементов
Сборка дымоотвода начинается всегда от теплогенератора и постепенно продвигается вверх. Выделяют несколько этапов:
- Переход со стандартного патрубка теплогенератора к дымоотводу.
- Монтаж отрезка от оборудования до первого проходного узла (через стену или перекрытие).
- Установка и обустройство теплоизоляции проходного узла.
- Монтаж чердачного отрезка, проход через крышу (для внутреннего варианта размещения).
- Сборка уличного участка, фиксация оголовка.
- Прохождение перекрытий
Важный момент — монтажное отверстие должно быть больше внешнего диаметра не менее, чем на 20 см. После того, как будет определено место прохождения дымоотвода через перекрытие, трубную деталь дополнительно фиксируют. Свободное пространство заполняют слоем утеплителя. Подойдет минерит, базальтовый картон. Боковая зона проходного узла обязательно зашивается листом из стали.
Пропуск через кровлю
При монтаже дымоотвода особое внимание уделяют способам прохода через преграду. Проход через кровлю используют только тогда, когда нет других вариантов. Иначе может нарушиться целостность и функциональность всей стропильной системы.
Правила формирования отверстий:
- скатная кровля — овал или круг;
- плоская — квадрат, прямоугольник.
Отверстие вырезают по намеченной схеме на расстоянии не менее 13 см от деревянных элементов. Если дымоотвод приходит прямо в стропило, необходимо отвести его на нужное расстояние с помощью колен.
Размещение над крышей
Кроме общей длины внешней часть дымоотвода важно соблюдать нормы, предъявляемые к выводу системы через кровлю строения:
- скатная кровля — конец трубного элемента выше конька на высоту от 50 см (при удаленности середины до 1.5 м), на одном уровне с коньком по горизонту (при удаленности на 1.5-3 метра) и на 10 градусов ниже конька (при удалении более 3 метров);
- плоская кровля — высота верхнего края в пределах 0.5-1.5 метра над уровнем крыши.
Монтаж через стену
Монтаж дымоотвода через стену осуществляют двумя способами:
- поднять в помещении максимально близко к потолку и вывести в этой точке;
- провести вывод непосредственно на уровне патрубка теплогенератора.
Проще и практичнее второй вариант, в котором всего одно колено. Это обеспечит отличную тягу и минимизирует образование сажевых отложений.
Калькулятор расчета минимального диаметра внутренней трубы дымохода
Если рассчитать все необходимые параметры своими силами не получается, можно воспользоваться онлайн калькулятором.
Почему тяга в дымоходе плохая
Отсутствие или плохая тяга — серьезная проблема. Это значит, что продукты сгорания не будут эффективно отводиться и могут проникать в помещение. Причин у такой проблемы несколько:
- сажевые отложения — самая распространенная проблема. Сажа постепенно каменеет, существенно сужая сечение отводящего канала;
- эффект обратной тяги — возникает из-за слабого притока свежего воздуха в помещение;
- изменение показателей давления — происходит из-за снижения уличной температуры. Холодный воздух, поступая в помещение оказывает давление на теплый. В трубе дымоотвода возникает воздушная пробка, ухудшающая тягу;
- высокая влажность — снижается атмосферное давление, что ухудшает скорость движения дыма;
- несоблюдение правил высотности расположения трубы;
- неправильная установка дефлектора.
Как исправить проблемы с тягой
Чтобы исправить проблемы с тягой воздуха, необходимо точно определить причину, по которой возникли проблемы. Если дело в сажевых отложениях, проблему можно решить чисткой — механически, засыпание в топку картофельных очисток, которые при сгорании выделяют крахмал (способствует отслоению отложений), осиновых дров. Кроме того, используют химические средства для чистки. Например «Коминичек».
Справиться с застоем воздуха помогут периодические проветривания помещения, но допускать сквозняк не стоит.
Особенности эксплуатации
Сэндвич дымоход, как и другие подобные конструкции, требует тщательного ухода:
- периодическая проверка целостности — с помощью зеркала через ревизионный люк;
- проверка состояния оголовка;
- профилактическая чистка трубных деталей от сажи — в начале отопительного сезона;
- механическая чистка — ершик. Для профилактики рекомендуются химические средства.
Выжигание сажевых отложений интенсивным огнем строго запрещено. Это может привести к прогоранию деталей и возгоранию контактных поверхностей.
