Правильный дымоход для частного дома, из каких материалов получаются качественные дымоходы для печи

Мало кто задумывается о том, что уровень комфорта в парной зависит от качественно работающей системы отвода дыма не меньше, чем от конструкции отопительной печи. Крайне важно выбрать правильный дымоход для частного дома, и как это сделать, мы попросили прояснить вопрос специалистов немецкой компании Schiedel (Шидель) – одного из мировых лидеров по производству и поставкам дымоходов. Их пояснения помогли разобраться, какая конструкция дымохода будет оптимальной, и с какими критериями следует подходить к выбору материала.

Параметры трубы важны для стабильной работы печи Источник uenicdn.com

Что важно помнить при выборе

От того, какую дымоходную систему для бани вы выберете, зависят не только ее эксплуатационные характеристики (например, тяга), но и дата ремонта. Компания Schiedel, являясь экспертом в области разработки и производства современных дымоходных систем с 70-летним стажем, советует подходить к выбору комплексно. Чтобы свести до минимума все риски и неприятности, удобно оценивать варианты по следующим критериям:

Долговечность конструкции. Фактор, обеспечивающий длительную беспроблемную эксплуатацию дымохода – это материал, способный длительно противостоять нагреву и разрушающему воздействию конденсата.
Безопасность. Первостепенную роль играет технологичность дымоотвода. А она складывается из тщательного монтажа, точной геометрии, выбора теплоизоляции. Для стальной дымоходной системы важна марка стали и качеств (надежность) швов. Нарушение технологии установки часто приводит, например, к появлению обратной тяги и задымлению помещения.

Пожаробезопасный проход через потолок Источник elmin.ru

Доступность. Возможность сэкономить – вещь приятная, но надо понимать, что стоимость зависит от качества сырья и метода изготовления. Бюджетная цена – признак кустарных технологий и дешевых материалов. Экономия при покупке ведет к проблемам во время эксплуатации, дополнительным тратам и сокращению срока службы.
Особенности монтажа. Они зависят от материала и от способа вывода трубы. Иногда необходимо подумать об укреплении фундамента.
Тонкости обслуживания. На них влияет конфигурация трубы, размер поперечного сечения, качество материала внутри трубы.

Способ монтажа змеевика

Монтировать теплообменник-змеевик можно на дымоход банной печки или буржуйки в гараже или сарае. Он будет служить для отопления или для нагрева воды.

Для работы потребуется:

алюминиевая или медная трубка длиной до 3 м;
2 штуцера 3/4″ и гибкий шланг для горячей воды;
котел с поплавковым краном для заполнения водой и клапаном для ее использования;
кран для слива теплоносителя из системы.

Технология монтажа системы выглядит так:

Первым шагом производится изгиб трубки, чтобы ее сечение осталось неизменным. Для медных труб менее 28 мм диаметра можно использовать трубогиб, не нагревая их. А вот стальные, алюминиевые и изделия с большим диаметром нуждаются в предварительном прогреве паяльной лампой.
Для сгиба можно воспользоваться сухим песком, заполнив им трубу и закрыв заглушками с обеих сторон. По образцу производят спиральный сгиб, после чего ссыпают песок и промывают трубу под напором воды.
В торцевых частях трубки нарезают резьбу для переходников под штуцеры, а затем подключают к системе.
Полученный змеевик монтируют на дымоход. Если припаять его оловом к трубе, теплоотдача будет лучше. Предварительно производят обезжиривание ортофосфорной кислотой.
Немного выше змеевика на опору или на стену вешают накопительный бак. Подключают его к теплообменнику гибкой подводкой и устанавливают кран внизу бака.

Отметим, что для безопасного и долговременного использования змеевика для отопления, нужна установка насоса, обеспечивающего циркуляцию воды в системе и препятствующего перегреву.

Критерии выбора дымохода: конфигурация и диаметр

Трубу выбирают, исходя из объема парной, то есть, после того, как становится известной общая планировка и габариты парилки. Главные критерии выбора – конфигурация трубы и ее диаметр. Конфигурация определяется следующими параметрами:

Способом подсоединения трубы к банной печи (к камину, котлу). Например, для металлической печи на дровах обычно возможны два способа: сзади (сбоку) или сверху. Для фиксации понадобится переходник. У нашей дымоходной системы Permeter предусмотрено три способа установки: напольный, настенный, насадной (на топку).

Монтаж трубы сверху Источник koffkindom.ru

Способом вывода трубы на улицу. Вывод через стену ограничивается одним отверстием. Это решение будет технологически более простым, но менее эффективным при эксплуатации. Вертикальный (через крышу) дымоход может похвастать лучшими характеристиками, но устанавливать его сложнее, так как его путь пролегает минимум через одно перекрытие и кровлю. Дополнительный плюс – на вертикальном дымоходе можно установить бак для воды «самоварного» типа.

Производительность печи подбирается с учетом объема парного отделения (1 кВт мощности печи приходится на 1 кубометр парилки). Следовательно, и расчет диаметра зависит от размеров помещения. По правилам, на 1 кВт мощности (для дровяной печи) должно приходиться не менее 8 см² площади сечении трубы.

Зная минимально необходимую площадь сечения, можно, используя формулу площади круга из школьного курса, вычислить диаметр. Полученное значение необходимо округлить в большую сторону; в любом случае, диаметр не должен быть меньше, чем выход из печи, к которому подбирается труба. Существует альтернативный способ: диаметр можно подобрать по готовой диаграмме, для этого достаточно знать мощность.

Способы вывода трубы Источник banipechi.by

Предназначение элемента

Теплообменник используется для забора тепловой энергии, идущей через дымоход. Источником является нагретый воздух. Особенности конструкции агрегата зависят от:

формы и диаметра трубы;
материала изготовления;
мощности носителя и прибора, генерирующего тепло.

Выделяют воздушные и жидкостные модификации. Первая имеет более примитивное устройство, но не считается самой эффективной. Для нее требуется качественный материал.

Жидкостный теплообменник имеет форму металлического змеевика. Он контрастирует с внутренней плоскостью дымохода и отличается высоким показателем теплопроводности. Змеевик находится в корпусе из металла для безопасности применения и оптимального теплообмена. Его изолируют с внутренней стороны негорючим утеплителем. Чаще это базальтовая вата.

Теплообменники различаются по материалу, из которого они сделаны

Конструкция обустраивается на дымоходе. Через корпус проводят наружу края змеевика и подсоединяют к системе отопления. В верхней области устанавливается расширительный бачок. Трубка из меди лучше всего годится для изготовления змеевика. К тому же этот элемент отличается высоким КПД, а потому габариты у него в разы меньше, чем у стальных изделий.

Сначала идет нагрев жидкости с ее последующим расширением. После этого она перемещается по змеевику и направляется в радиатор. Здесь теплая вода вытесняет прохладный теплоноситель, нагрев которого осуществляется повторно в змеевике. Наблюдается постоянная циркуляция теплоносителя в системе.

Чтобы этот процесс проходил максимально точно, необходимо подсчитать диаметр и длину элемента, а еще в точности определить угол наклона обратки и подачи. Все эти особенности важно учитывать не столько ради того, чтобы устройство продолжало работать, сколько ради предотвращения гидроудара, последствия которого могут быть неблагоприятными. В то же время у описываемого вида теплообменника есть определенные минусы:

Проблемы при обустройстве и проведении расчетов.
Контроль температурного режима и показателей давления, носящий постоянный характер.
Значительный расход теплоносителя. Он вызван испарением влаги из расширительного бака. Зимой при использовании водяной системы приходится жидкость сливать.
Существенное понижение температуры отходящих газов, из-за чего топливо может сгорать не полностью с одновременным снижением тяги.

Невзирая на все эти недостатки, указанный теплообменник способен сделать всякий человек, который умеет обращаться с инструментом и обладает знаниями физики.

У подобного агрегата имеются минусы

Специфика выбора материала дымохода для бани

Материал для дымохода выбирается с учетом типа печи. В частных банях распространены два вида дровяных печей:

Кирпичная. Ее оснащают дымоходом, сделанным из кирпича, металла или асбестоцемента.
Металлическая. Из нее дым лучше всего отводить по стальной трубе с прослойкой утеплителя (сэндвич). Иногда встречаются варианты из асбестоцемента, можно выбрать керамику или стекло.

От асбеста лучше отказаться сразу, так как он обладает пористой структурой, и не подходят для эксплуатации в экстремальных условиях. На такой поверхности усиливается образование и накопление конденсата, что, вместе с нагревом, приводит к разрушению трубы. Чтобы снизить риски использования трубы из асбестоцемента, ее теплоизолируют и обкладывают кирпичом.

Дымоход для бани изготавливают из материалов, устойчивых к воспламенению и хорошо проводящих тепло. Нередко встречаются комбинированные варианты, например, стальная труба, обшитая кирпичом, или керамика внутри металлической оболочки.

Внешний дымоход из нержавеющей стали Источник metall-sg.ru

Смотрите также: Каталог компаний, что специализируются на проектировании и монтаже каминов и печей

Материалы используются с разной частотой по следующим причинам:

Асбестоцемент. Бетон, армированный волокном, не поддается коррозии, но, благодаря пористости, успешно накапливает конденсат. Его выбирают из-за низкой цены, но при этом получают проблемы в виде образования трещин, опасности для здоровья и пожароопасной ситуации. Существуют ограничения по монтажу: трубу нельзя монтировать под наклоном, невозможно установить ревизию.
Кирпич. Он эстетичен на вид, долго отдает тепло, долго служит. Однако кирпич используют все реже по причине дороговизны: под него необходим фундамент, а материал должен быть огнеупорным. К минусам относят трудности с поисками опытного каменщика, длительность монтажа, особенности эксплуатации квадратной кладки (тяга неустойчива, быстро накапливается сажа).
Из черного металла. Доступный вариант с хорошей проводимостью тепла и существенными недостатками. Значительный вес трубы затрудняет монтаж, а иногда требует возведения фундамента. Быстрый нагрев опасен для окружающих материалов, особая опасность – ржавчина, которая быстро (иногда за пару лет) приводит к сквозной коррозии.

Вес кирпичного дымохода может достигать тонны Источник wixstatic.com
Дымоход в бане во многом похож на конструкцию для дровяного камина – оба рассчитаны на периодическое повышение температуры. Однако есть у него и своя специфика. Так как для внутренней отделки бани предпочитают использовать дерево, то от дымохода требуется особая надежность и высокая безопасность. Дизайн трубы не играет никакой роли, зато приобретает важность ее компактное расположение. Наиболее полно всем требованиям соответствуют системы из стали и керамики.

Стальной дымоход

Металлические трубы для отвода продуктов сгорания применяются давно и охотно, и большинство современных бань оснащены именно такой конструкцией. Популярность обусловлена следующими достоинствами изделия:

Устойчивость к внешним факторам. Сталь не деформируется во время эксплуатации под действием температуры и атмосферных процессов. Гладкая внутренняя поверхность хорошо сопротивляется коррозийным процессам, так как не дает чрезмерно скапливаться конденсату, а копоть оседает медленно
Безопасность. Она достигается за счет герметичности швов. Отдельные элементы свариваются или соединяются через раструбные соединения, с помощью герметика и стяжных хомутов.

Стальной дымоход на финской сауне Источник finnsauna.fi

Простой и быстрый монтаж. Он возможен благодаря небольшому весу трубы. Если печь сделана из стали, то вам не потребуется мощный фундамент.
Большой гарантированный срок службы. Например, дымоходная система Permeter, выпускаемая нашей компанией, имеет гарантию 10 лет, при условии соблюдения технологии монтажа и аккуратной эксплуатации.

Существует три разновидности дымоотводных каналов; первая – одностенные. Это простые конструкции, состоящие из наборных деталей разного диаметра. Они имеют привлекательную стоимость, а их особенность, сильный нагрев, можно использовать для получения горячей воды, если навесить бак. И все же, несмотря на пользу, нагрев нельзя считать плюсом, поэтому его стремятся нейтрализовать.

Единственный способ это сделать – использовать вторую разновидность – сэндвич-системы. Они имеют вид двустенных труб с теплоизолирующим слоем из невоспламеняющегося волокна. В качестве прослойки утеплителя обычно используется техническое базальтовое волокно (его можно нагревать до 600°C) или каолиновая вата (ее лимит достигает 1200°C).

Вывод сэндвич-трубы через крышу Источник жк-акваполис.рф

Механизм функционирования

Металлическая печка, размещенная в доме, гараже или бане, в обязательном порядке оснащается дымоходом для вывода угарных газов и организации тяги. Эта труба в процессе протапливания печи может достигать очень высоких температур, порядка 200-500 ℃, что небезопасно для находящихся в помещении людей.

Если установить теплообменник на дымовую трубу, то можно существенно увеличить КПД печи, а также обезопасить себя от прямого контакта с горячей поверхностью. В установленном на дымоходе баке или змеевике теплоносителем будет выступать вода, однако, можно монтировать и воздушный теплообменник на трубу дымохода. Благодаря прямому контакту дымовой трубы с теплоносителем, их температурные показатели уравновешиваются, то есть вода или воздух постепенно нагреваются, а стенки трубы остывают.

По мере повышения температуры воды внутри регистра на трубу, она поднимается вверх, где попадает через специальный штуцер в водяной бак. Посредством входного штуцера, расположенного в нижней части теплообменника, в него попадает холодная вода, замещая теплую. Такая циркуляция продолжается постоянно, при этом вода может нагреться до очень высоких значений.

Воздушный радиатор на трубу дымохода имеет аналогичный принцип работы. Холодный воздух поступает внутрь теплообменника снизу, а после нагревания поднимается вверх и через трубопровод подается в отапливаемые помещения. Кроме того, пластины радиатора также отдают тепло. Воздушный теплообменник оптимален для отопления мансард на даче или предбанников бани, если такие помещения протапливаются лишь время от времени. В них нецелесообразно организовывать водяное отопление, поскольку придется постоянно заливать и сливать воду из системы.

Видео описание

О том, что нужно знать при выборе сэндвич-дымохода в следующем видео:

Керамический дымоход

Для дымоходов из нержавеющей стали важным фактором безупречной эксплуатации является качественная теплоизоляция между слоями «сэндвича». Если труба из нержавеющей стали вас не устраивает, можно рассмотреть альтернативу – дымоход из керамики со следующими преимуществами:

Керамика – материал, обладающий повышенной прочностью и нечувствительный к интенсивному нагреванию (до 1000°C).

Устройство керамической трубы Источник stroiremdoma.ru

Энергоэффективность. Керамика хорошо аккумулирует тепло, а отдает его медленно. Свойство особенно ценно в бане, но будет полезным и в жилом доме, где позволит прогреть, например, чердак.
Универсальность. Керамическую трубу подсоединяют к любым печам, каминам или котлам, независимо от вида топлива.
Долговечность. Керамика не боится перепадов температур, химической коррозии; на гладких внутренних поверхностях почти не задерживается сажа (что также означает высокую пожаробезопасность). Уход за такими трубами будет минимальным.

Минусом является высокая стоимость – такую конструкцию трудно назвать бюджетной; кроме этого, имеются другие недостатки:

Сложный (иногда плохо продуманный) монтаж, некоторые производители не гарантируют надежность эксплуатации.

Монтаж трубы из керамики Источник sckovcheg.ru

Теплообменник в виде змеевика

Если для монтажа предыдущего типа отопления от трубы дымохода требуется умение обращаться со сварочным аппаратом, то конструкция теплообменника в виде змеевика выполняется намного проще. Нужно только обернуть несколько колец гибкой алюминиевой или медной трубки вокруг дымохода. Эти металлы имеют высокий уровень теплопроводности и не разрушаются из-за коррозии.

По диаметру трубка должна быть удобной для подключения к штуцеру накопительного бака. Оптимально для сгибания выбирать трубу сечением не более 28 мм. По длине такой контур не должен превышать 3 метров, чтобы циркуляция воды была правильной. С помощью гибкой подводки можно подключить бак к змеевику.

Как правило, змеевики применяют для нагрева воды, хотя, иногда и для отопления маленьких комнат. Лучше всего себя показывают змеевики, закрепленные на дымовых трубах металлической печи с очень высокой температурой угарных газов.

Видео описание

О кирпичных, керамических и стальных дымоходах в следующем видео:

Трубы достаточно хрупкие, поэтому им нужен кожух для защиты. Нередко потребителю предлагают изделие без короба и утеплителя, что ведет к дополнительным затратам.
Качество керамики бывает разным, из-за чего некоторые керамические дымоходы уязвимы для влажной среды и кислотного конденсата.

Большинство недостатков нейтрализовано в керамическом дымоходе UNI.

Специалисты компании Schiedel разработали систему, предназначенную для всех видов нагревательных устройств. Дымоход обладает следующими преимуществами:

Безопасность. UNI – система с минимальным уровнем нагрева внешней поверхности. Все элементы системы отвечают требованиям пожарной безопасности ,что подтверждено ВНИИПО МЧС России.

Особенности дымохода UNI Источник heatsystems.ru

Качество. Система UNI изготавливается в соответствии со всеми европейскими и российскими требованиями, внутренними стандартами. Вся керамика для системы Schiedel UNI производится в Германии, на заводе Schiedel.
Комплектация. Система комплектуется декоративной оболочкой URATOP из волокнистого бетона или каменной оболочкой (из керамзитобетонных блоков) с передней панелью из минерального волокна.
Срок службы. Все основные компоненты: керамическая труба, изоляция, каменная оболочка имеют гарантированный срок службы 50 лет.

Керамический дымоход UNI успешно продается в европейских странах с 1985 года, о чем свидетельствует звание лидера продаж; на российском рынке он продается с 2009 года. Система применяется в малоэтажном и коттеджном строительстве, причем ее можно использовать как во время строительства новых зданий, так и во время реконструкции.

Способ фиксации керамической системы Источник samstroy.com

Негативные моменты

Наряду с пользой теплообменника на дымоходе, стоит отметить и ряд негативных факторов. Во-первых, из-за такой конструкции температура выходящих газов существенно снижается. Это может провоцировать излишнее накапливание сажи, образование конденсата и ухудшение тяги.

Немаловажный момент обустройства такой системы отопления – это просчитать, какой объем воды нужен для ее полноценного функционирования. Если ее будет мало, система может перегреться, вода в ней закипит, и трубы могут разорваться. Кроме того, важно обеспечить герметичность швов.

В любом случае, обустройство теплообменника позволяет увеличить эффективность любой печи. В целях безопасности, как минимум, дважды в год следует проводить визуальную диагностику системы и ее обслуживание – чистку сажи, замену дефектных элементов и так далее. Тогда можно будет с уверенностью использовать теплообменник для отопления дома и нагрева воды в бане.

Особенность конструкции печи длительного горения

Из всего многообразия металлических печей огромным спросом и популярностью пользуются установки с функцией длительного сгорания (конвекционные печи). Такие печи легки в эксплуатации и очень экономичны. Они одинаково хорошо подойдут для маленьких дачных домиков, многоэтажных частных домов, рабочих цехов, складских помещений и т.п.

К основным особенностям таких печей относят:

Увеличенный объем топки, вмещающей большое количество дров.
Разделение топки на две камеры, выполняющие различные функции. В одной сжигается газ, в другой тлеют дрова.
Наличие внутри топки специального отбойника, препятствующего захлестыванию открытого пламени в дымоход.

Сам процесс сгорания кардинально отличается от работы обыкновенной металлической печи. Дрова поджигаются в верхней части топки, сюда же осуществляется подача воздуха. Объем подачи регулируется заслонкой. Огонь распространяется вниз, причем интенсивность пламени нельзя назвать сильной, процесс больше напоминает тление.

По мере тления дров также выделяется пиролизный газ, который перемещается в отдельную камеру топки, смешивается с воздухом и также сгорает, еще больше увеличивая КПД установки.

В процессе работы печи длительного горения генерируется меньше тепла, позволяя поддерживать температуру в помещении на одном уровне. Дров расходуется гораздо меньше, а продукты сгорания, поступающие в дымоход, имеют малую концентрацию вредных веществ.

Строительные нормативы

Устройство дымоходов определяется положениями СНиП 41-01-2003.

Конструкция дымохода должна отвечать следующим нормативным требованиям:

минимальная высота должна составлять не менее 5 метров от точки горения или колосниковой решетки,
труба должна возвышаться над плоской кровлей на высоту не менее 1 метр,
при расположении на скате кровли на расстоянии менее 1,5 м до конька – труба должна быть выше конька на 0,5 м,
при расположении на скате кровли на расстоянии 1,5- 3 м до конька – труба может быть не ниже конька,
при расположении на скате кровли на расстоянии более 3 м до конька – угол между горизонталью и линией, проходящей через конек и верх трубы, должен быть не более 10°,

Печь Булерьян: достоинства и недостатки

Булерьян (Bullerjan) – одна из разновидностей печей длительного горения, работающая по принципу конвекции.

Печь Булерьян

Конструкция была разработана канадским изобретателем Эриком Дарнеллом в 1975 году, после чего права на патент были выкуплены немецкими бизнесменами, которые запустили серийный выпуск печей под этим брендом.

Печь совмещает в себе функционал стандартной дровяной топки, калорифера и газогенератора. Булерьян способен работать в двух режимах:

Растопка. К горящим дровам подается больше воздуха, что способствует их быстрому сгоранию и ускоренному прогреву помещения.
Газификация. Подача кислорода сводится к минимуму. Дрова постепенно тлеют, а помещение прогревается медленнее. В таком режиме работы одной закладки дров будет хватать на 10-12 часов непрерывной работы.

Рекомендуем ознакомиться: Характеристика канализационных труб красно-коричневого или рыжего цвета

Мощность такой печи зависит, в первую очередь, от ее габаритов. Ее может хватить не только для обогрева частного дома, но и для крупных промышленных построек, складских помещений.

Из недостатков Булерьяна отметим:

Способность работать исключительно на дровах.
Большое содержание копоти в отработанных газах.
Копоть также образует в дымоходе конденсат из смеси дегтя, воды и сажи. После длительного простоя при горении будет присутствовать неприятный запах.
Для правильной эксплуатации печи потребуется некоторый опыт.

Пошаговая инструкция, как установить теплообменник своими руками

Теплообменник Кузнецова устанавливают вместо одной из секций дымохода – для этого часть дымохода придется демонтировать. Если установлен дымоход из одной длинной трубы, придется вырезать часть дымохода и монтировать конструкцию с помощью сварки.

Способы установки

Теплообменник устанавливают на некотором расстоянии от отопительного агрегата – 200-500 мм, можно и больше.

Если дымоход сборный, то необходимо разобрать часть дымохода. Патрубки теплообменника обрезаются таким образом, чтобы длина конструкции теплообменника была равна демонтированной секции дымохода. Теплообменник монтируется в дымоход, уплотняется при помощи термостойкого герметика. Сверху теплообменник окрашивается термостойкой краской.