Дымоход для газового котла в частном доме

В новых частных домах, оборудованных отопительными котлами, для отвода дымовых газов устанавливают традиционные дымоходы из кирпича, а также, все чаще используют дымоходные системы из стали или керамики.

Что это такое

Что такое коаксиальный дымоход для газового котла, каково его устройство и принцип функционирования?

Коаксиальная труба к газовому котлу – сдвоенная. Два полых цилиндра с разными сечениями, помещенные один в другой. Расстояние между стенками труб несколько сантиметров. Внутренняя полость предназначена для вытяжки, наружная – для забора с улицы воздуха, необходимого для работы горелки.

Таким образом, воздух поступает на горелку уже подогретым – разогревается от стенки цилиндра с горячим дымом (виды газовых горелок для котлов отопления). Дополнительная энергия на разогрев воздуха не уходит. Одновременно с этим «холодный» наружный цилиндр охлаждает внутренний «горячий» – снижает пожароопасность конструкции. Вывод канала делают сквозь стену рядом с котлом.

Установка коаксиальной трубы газового котла требует дополнительных действий по оптимизации системы:

  • коаксиальный дымоход для газового котла вертикальный имеет большую длину уличного отрезка и сильно остывает. Такие трубы нуждаются в утеплении. Есть конструкции с тремя каналами вместо двух, наружный заполняют теплоизолятором – базальтовой ватой;
  • тягу улучшают за счет встроенного вентилятора;
  • систему оснащают конденсатосборником, насадками против обледенения.

Дымоходы для газовых котлов коаксиальные могут использоваться как индивидуальные и коллективные (как правильно сделать дымоход для газового котла). Первые обслуживают котлы в частном доме или квартире. Вторые планируются на этапе проектирования многоквартирного дома. В обоих случаях необходим тщательный расчет теплоэффективности системы и точное соблюдение правил монтажа в соответствии со СНиП.

Инновационное устройство: общие сведения

Понятие

Итак, коаксиальный дымоход: что это такое? А это двухконтурная конструкция, состоящая из труб того или иного диаметра, которые располагаются одна внутри другой. Конструкция, собрана по принципу «труба в трубе». Только не путайте с сэндвичем. Основная задача внешней трубы – это подвод уличной воздушной массы, без которой, понятное дело, процесс горения невозможен.

А цель же внутренней трубы – это отвод продуктов горения наружу. Соскальзыванию и соприкосновению элементов устройства препятствуют специальные перемычки, которые находятся в этой конструкции. Предназначается сооружение для систем отопления, которые отличаются наличием закрытой камеры сгорания.

Конструкция

Итак, какова конструкция? Построение приспособления язык не поворачивается назвать сложным. Оно состоит из следующих деталей:

  • внутренней трубы, изготовленной из нержавеющей или оцинкованной стали, диаметром не более 80 мм;
  • внешней трубы, произведённой из нержавеющей или же оцинкованной стали, сечением до 125 мм;
  • колена, играющего роль переходного элемента при установке;
  • адаптера, предназначенного для соединения котла с трубой;
  • хомута, обеспечивающего скреплённым деталям конструкции высокую прочность.

Как было сказано выше, материал изготовления труб – это оцинкованная или нержавеющая сталь. Хороши оба вида. Но предпочтительнее – это трубы из нержавейки.

Стандартный комплект деталей при желании дополняется следующими элементами:

Как видите, система проста.

Коаксиальный дымоход: что это такое

В технике понятие «коаксиальный» означает наличие двух каких-либо предметов, расположенных так, что один находится внутри другого. Таким образом дымоход коаксиального типа представляет собой двухконтурную конструкцию, выполненную из труб разного диаметра. Внутри большего по размеру элемента располагается меньшая деталь. Расстояние между ними строго одинаково по всей протяженности конструкции, включая все изгибы и колена.

Для этого между трубами располагаются специальные перемычки. В разрезе такая система выглядит как пара концентрических колец. Каналом для удаления дыма является внутренняя, меньшая по диаметру труба. Через просвет между двумя деталями внутрь отопительного прибора с улицы поступает необходимый для поддержания горения кислород. Таким образом, газы внутри системы перемещаются в противоположных направлениях.

Особенности конструкции дымохода коаксиального типа дают ему возможность выполнять сразу функции. Устройство обеспечивает бесперебойное поступление воздуха, что необходимо для поддержания процесса горения. Помимо этого оно успешно отводит от котла продукты сгорания. Длина конструкции обычно не превышает двух метров. Чаще всего монтируются системы, ориентированные горизонтально, но встречаются и вертикальные вариации.

Коаксиальный дымоход называют системой «труба в трубе». По внутреннему элементу из котла отводятся продукты сгорания, по внешнему подается воздух

Дымоход коаксиального типа представляет собой систему модулей, что позволяет изготавливать дымоотводы различной конфигурации с учетом архитектурных особенностей постройки. Все элементы, входящие в систему, стандартизированы, что существенно упрощает их монтаж.

Дымоход коаксиального типа может быть ориентирован горизонтально или вертикально. На практике чаще встречаются смешанные конструкции с вертикальными и горизонтальными участками

Стандартный комплект состоит из нескольких модулей:

  • Прямые трубы. Из прямых трубных отрезков формируется собственно дымоотвод.
  • Тройник. Монтируется в систему только в случае использования двух или более котлов.
  • Соединительные элементы. Это отводы на 90° и 45°, муфты.
  • Устройство для сброса конденсата. Такой комплект обязательно предусматривается для каждого вертикально ориентированного участка. Оборудуется водяным затвором, который препятствует понижению давления газо-воздушной смеси в дымоходе.
  • Элементы с ревизионным отверстием. Оно предназначено для осмотра и очистки системы.
  • Выходные и входные насадки. Поставляются в комплекте с оголовками, используются для вывода продуктов сгорания и забора чистого воздуха. Выходную насадку всегда монтируют на отдалении от места забора воздуха, чтобы он не смешивался с отработанными газами.
  • Переходник. Применяется для соединения системы с котлом.
  • Арматура для крепежа. В их числе кронштейны, хомуты и фланцы.
  • Уплотнения. Приспособления, требующиеся для обеспечения герметичности прохода трубы через стену или кровлю.
  • Декоративные накладки. Фланцы, закрывающие места прохода ствола дымохода через строительные конструкции.
Читайте также:  Виды и особенности мангалов, барбекю и грилей

Для изготовления деталей для коаксиальных дымоходов применяют оцинкованную или нержавеющую сталь. Она устойчива к воздействию высоких температур, прочная и легкая. Некоторые модели выполняются из алюминиевых сплавов или термостойкого пластика. Для стыков применяются уплотнители, изготовленные из термостойких полимеров, способных выдержать температуры порядка 230-250°.

Дымоходы коаксиального типа представляют собой стандартизированные модули, из которых легко собирается конструкция нужного размера и конфигурации

Вертикальный коаксиальный дымоход для газового котла

Коаксиальный дымоход — сравнительно новое решение в выводе наружу продуктов сгорания от газового котла. Минус топливных котлов в сравнении с электрическими – меньший КПД.

Солидная часть тепла уходит через дымоход на улицу вместе с продуктами сгорания. Полностью ликвидировать этот недостаток не получится, но сократить теплопотери можно. Эффективное решение проблемы – коаксиальный дымоход для газового котла.

Что такое коаксиальный дымоход для газового котла, каково его устройство и принцип функционирования?

Совет

Коаксиальная труба к газовому котлу – сдвоенная. Два полых цилиндра с разными сечениями, помещенные один в другой. Расстояние между стенками труб несколько сантиметров. Внутренняя полость предназначена для вытяжки, наружная – для забора с улицы воздуха, необходимого для работы горелки.

Таким образом, воздух поступает на горелку уже подогретым – разогревается от стенки цилиндра с горячим дымом (виды газовых горелок для котлов отопления ). Дополнительная энергия на разогрев воздуха не уходит. Одновременно с этим «холодный» наружный цилиндр охлаждает внутренний «горячий» – снижает пожароопасность конструкции. Вывод канала делают сквозь стену рядом с котлом.

Установка коаксиальной трубы газового котла требует дополнительных действий по оптимизации системы:

  • коаксиальный дымоход для газового котла вертикальный имеет большую длину уличного отрезка и сильно остывает. Такие трубы нуждаются в утеплении. Есть конструкции с тремя каналами вместо двух, наружный заполняют теплоизолятором – базальтовой ватой;
  • тягу улучшают за счет встроенного вентилятора;
  • систему оснащают конденсатосборником, насадками против обледенения.

Дымоходы для газовых котлов коаксиальные могут использоваться как индивидуальные и коллективные (как правильно сделать дымоход для газового котла ).

Вертикальный коаксиальный дымоход для газового котла

Первые обслуживают котлы в частном доме или квартире. Вторые планируются на этапе проектирования многоквартирного дома.

В обоих случаях необходим тщательный расчет теплоэффективности системы и точное соблюдение правил монтажа в соответствии со СНиП.

Возможности установки

Правила монтажа коаксиального дымохода для газового котла рекомендуют подключение к следующим типам агрегатов:

  • конденсационные котлы;
  • турбированные с закрытой топкой;
  • парапетные котлы и конвекторы.

В некоторых случаях коаксиальные дымоходы для котлов из нержавеющей стали можно монтировать на агрегаты с атмосферными горелками. От количества контуров возможность установки не зависит.

Рекомендации по выбору дымохода указаны в инструкции по монтажу котла: если у него предусмотрены раздельные каналы для забора воздуха и отведения дыма, коаксиальная труба для газового котла не используется.

Напольные котлы с коаксиальным дымоходом могут иметь мощность не более 40 киловатт (напольные газовые котлы для отопления дома ). При большей мощности дымоход не обеспечивает достаточную тягу, усиливается образование конденсата, на внешнем участке образуются наледи.

Расчет дымохода для газового котла: формулы для вычислений, их использование при монтаже

Коаксиальный дымоход для котла на газу

Формула для расчета оптимальной конструкции

В формуле для подсчета параметров дымоотвода совмещается несколько условий, каждое из которых рассчитывается отдельно, анализируется и добавляется в схему разметки при монтаже. В этой формуле отображается:

Например, расчет сечения трубы (F)в м2 происходит по следующему уравнению:

(КхQ)/(4,19х√ˉh)=F,

в котором К – это коэффициент (вычисляется эмпирическим путем), Q – показатель степени производительности газового котла (мощность, кВт, указывается в техническом паспорте котла), и h это высота дымохода.

Для вычисления величины самотяги (мм. вод. ст.) показатель эффективной высоты дымохода умножают на разность плотности воздуха с плотностью дымовых газов.

Формулы расчета выявляют новые параметры и проверяют корректность вычисления. Так проверяют правильность расчетов размеров длины дымохода по формуле:

P*L>S,

в которой Р – показатель периметра сечения квадратной трубы, L – параметр длины дымохода, S – площади внутренней поверхности трубы. Для трубы с круглым сечением показатель Р заменяется на I. Вычислить I можно по формуле I=2пR, где R – радиус трубы.

Остальные показатели относительно технических характеристик котла, скорости подачи газа к устройству, которые понадобятся для вычислений, в паспортной документации.

Зависимость длины от мощности котла и сечения трубы

Требования к материалу труб

Помимо подачи воздуха к горелке и хорошей тяги, дымоотвод проявляет:

  • стойкость к коррозии;
  • выносливость под действием экстремальных температур;
  • устойчивость покрытия к агрессивным химическим средам.

Показатели этих величин учитываются при вычислениях, влияют на выбор материала дымохода и на особенности работы газового котла.

Так продукты горения, выделяемые устройством, с низкой температурой (около 150 °С в сравнении с 300-600 градусами у твердотопливных котлов) и скорость их вывода через дымоход тоже низкая.

Читайте также:  Как сделать уличный садовый камин своими руками

Дым успевает остыть быстрее, чем достигнет отметки точки росы, и образует конденсат внутри дымохода. Поэтому для вычисления точки росы важные величины:

Расчет дымохода для газового котла: формулы для вычислений, их использование при монтаже
  • плотность водяного пара в продуктах горения;
  • состав топлива и показатель влажности;
  • избыток воздуха и температуры в коэффициенте.
  • керамические;
  • стальные (сэндвич-трубы);
  • конденсационные.

Сэндвич-труба

Значение места установки

Существует разница между тем, где происходит установка котла. Дымоход рассчитывают для монтажа:

  • в частном доме;
  • многоквартирном доме.

Для частного жилья применяется вертикальная естественная циркуляция воздуха, принудительная тяга. Еще один вариант удаления продуктов горения – монтаж дымохода с выходом через стену (коаксиальный). Для квартиры в многоэтажном доме разрешается использование горизонтального отвода газов.

В зависимости от площади помещения:

  • если габариты помещения составляют менее 80-100 м2 для них рекомендуется устанавливать отводы с принудительной тягой;
  • в помещениях площадью свыше 100 м2 используется естественная и принудительная система отвода продуктов горения.

Устройство котла в частном доме

Как влияет расчет на монтажные работы

Важен расчет дымохода для монтажа, так как этот этап основополагающий и с него начинаются работы. Помимо этих нюансов, требованиями СНиПа выдвигается еще несколько пунктов, которые учитываются при устройстве вывода продуктов горения при монтаже. К ним относятся:

  • к одному дымоходу может быть подключено 2 газовых канала на расстоянии минимум 750 мм;
  • при сборке трубы допускается минимальное количество заужений, изгибов и горизонтальных отрезков (не более 3-ех на одном вертикальном стояке), иначе нарушится тяга;
  • диаметр сечения соответствует размерам выходного канала патрубка, расположенного на газовом котле;
  • система отвода выполняется высотой от 5 метров и утепляется изоляционными материалами, стыки обрабатываются герметиками;
  • в устройстве отвода отклонения по вертикали допускаются не более 30 %;
  • внизу располагается конденсатосборник.

Нормы расположения дымоходов относительно их высоты

На видео далее рассказано, как происходит расчет высоты дымохода на примере 3-D моделирования.

Альтернативные способы расчета

Пользуются консультациями в центрах, где приобретается газовый котел, в которых предоставят подробную информацию с требованиями к монтажу выбранной модели, или прибегают к помощи бесплатных онлайн-программ по быстрому расчету параметров дымоходов (например, EN13384, JEREMIAS).

Требования СНиП

  • от поверхности грунта до выхода трубы не допускается меньше 1,5-2 м;
  • при монтаже дымоотвода под окном его следует размещать не менее 1 м от нижнего края оконного проема;
  • выходное отверстие располагают от дверей, окон и прочих строительных элементов на расстоянии от 0,5 м;
  • перед выходом из канала не должно быть ограждающих элементов и препятствий (стен, оград, столбов и пр.) ближе чем в 1,5 м;
  • проделываемое в кирпичной стене отверстие должно быть больше диаметра выводной трубы на 1 см; для домов из дерева оставляется зазор не менее 2-3 см.

При осуществлении монтажа коаксиальных дымоотводящих труб важно учитывать все нормативные требования, а также выполнять правильно все этапы работ. Это позволит обеспечить бесперебойное и длительное функционирование отопительного оборудования.

Преимущества и недостатки коаксиальных дымоходов

Суммарная оценка приведённой информации позволяет отметить следующие плюсы:

  1. Это изделие заменяет приточную трубу и классический дымоход. Его применение существенно снижает себестоимость проекта с учётом компонентов альтернативных конструкций, сложности монтажа.
  2. Коаксиальный дымоход для газового котла качественно удаляет вредные вещества и не загрязняет воздух в комнате.
  3. Его применение позволяет уменьшить интенсивность проветривания при сохранении комфортных и здоровых условий. В таком режиме уменьшаются эксплуатационные затраты.
  4. КПД также увеличивает входной нагрев и рациональное использование тепла выходящих газов.
  5. При правильной установке на такой дымоход не влияет ветер, иные особенности погоды.
  6. Охлаждение внешней части улучшает характеристики пожарной безопасности.

К сведению! При необходимости не слишком трудно выполнить квалифицированный монтаж коаксиального дымохода газового котла своими руками. Затраты на замену, если возникнет такая необходимость, не будут чрезмерными.

Недостатки перечислены в следующем списке:

  1. Такой дымоход подходит идеально только для конденсационного котла и других моделей отопительного оборудования с закрытой топкой.
  2. В сравнении с обычной трубой, двойная конструкция дороже. Но небольшая длина и простой монтаж обеспечат приемлемую стоимость проекта.
  3. Коаксиальные устройства за счёт разницы температур в рабочих протоках активизируют образование конденсата. Приходится устанавливать оптимальный угол наклона в определённую сторону, устанавливать защиту от образования льда.

Преимущества и недостатки коаксиальных дымоходов

Подобные системы подачи воздуха и отвода продуктов сгорания в настоящее время прибрели широчайшую популярность. Это легко объясняется массой преимуществ такой схемы:

  • Прежде всего, преимуществом является то, что воздух, необходимый для сгорания «голубого топлива» берется не из помещения, а с улицы. Это обстоятельство намного упрощает организацию общей вентиляции – не требуется расчетов по дополнительному притоку, нет нужды прибегать к частым проветриваниям или организации иных путей поступления воздуха с улицы. В особенности это важно для тех случаев, когда котел устанавливается в «жилой зоне» дома или в квартире, например, на кухне. В морозную погоду не будет ненужного притока холода в помещения.
  • Продукты сгорания в принципе не могут попасть в помещение – они сразу из закрытой камеры отводятся на улицу.
  • Воздух, забранный с улицы, получает весьма ощутимый нагрев от внутренней трубы, по которой встречным потоком идут отработанные продукты. А это важно для равномерного и полноценного сгорания газа, для максимальной эффективности работы котла. Кроме того, полное сгорание газа обеспечивает минимальной выброс атмосферу способных вызвать ее загрязнение веществ.

А продукты сгорания, напротив, эффективно охлаждаются, что существенно повышает пожаробезопасность системы. Резко снижается вероятность возгорания частичек сажи, которые могут со временем накапливаться в трубе. Да и на выходе газы уже не имеют опасной температуры.

  • Внешняя поверхность коаксиальной трубы не нагревается до слишком высоких температур. А это – большой «плюс» в том плане, что существенно снижаются требования по организации безопасной проходки через стены (перекрытия, кровлю). Ни один другой тип дымохода, в том числе – и сэндвич трубы, такой «вольности» не допускает.
Читайте также:  Баня своими руками. Проекты, фото, чертежи и видео

Даже через деревянную стену можно проложить коаксиальный дымоход, не вырезая для этого огромного окна под пожаробезопасную проходку.

  • Установка коаксиальной системы отвода продуктов сгорания не будет сопряжена с масштабными строительными и монтажными работами, как это обычно случается при установке «классических» вертикальных дымоходов.
  • Сам монтаж — достаточно прост и интуитивно понятен. Любой комплект всегда сопровождается подробной инструкцией. Так что провести работы по установке во многих случаях вполне можно и самостоятельно.
  • В продаже представлен широкий ассортимент комплектов коаксиальных дымоходов, и потому имеется возможность подобрать нужную систему к котлу определенной модели. Как правило, она и приобретается сразу же вместе с отопительным оборудованием. А к любой системе в ассортименте предлагаются необходимые доборные детали – тройники, отводы на 90 или 45 градусов, сборники конденсата, ревизионные камеры, манжеты, хомуты, крепеж и т.п. То есть с комплектованием проблем не возникает.

Главным недостатком коаксиальных дымоходов является обильное образование конденсата, что неизбежно на границе выраженно горячего и холодного потоков газов. И как следствие – намерзание льда у оголовка в сильные морозы. А это, в свою очередь, чревато выходом из строя не только самой системы отвода продуктов сгорания, но и даже отопительного агрегата.

В сильные морозы, несмотря на весьма горячий выхлоп, на трубе коаксиального дымохода могут образовываться наросты льда. С этим явлением необходимо бороться, чтобы не «угробить» всю систему.

Часто такой недостаток списывают на то, что изначально коаксиальные дымоходы разрабатывались для европейских стран с куда более щадящими, нежели в России, климатическими условиями.

Стремясь повысить КПД котлов, конструкторы старались до минимума снизить возможный диаметр внутренней трубы для отвода газов, что вело к смещению точки росы внутрь воздуховодного канала и обильному намерзанию выпавшего конденсата.

В современных котлах и идущих к ним коаксиальных дымоходах эта негативная особенность в общих чертах нивелирована. Тем не менее, в регионах с очень холодными зимами такое явление все же может встречаться.

И с ним приходится бороться теми или иными методами. Один из наиболее распространённых и эффективных подходов – это дополнительное утепление наружного участка внешней трубы. Придумывают народные умельцы и иные интересные и весьма действенные решения.

Дополнительное утепление наружного отрезка внешней трубы коаксиального дымохода – простое и эффективное средство борьбы с его обледенением.

Вторым, но очень условным недостатком, называют высокую стоимость качественных коаксиальных дымоходов. Но здесь есть с чем поспорить. Во-первых, цена все равно на фоне общих затрат на отопительную систему не выглядит пугающей.

А во-вторых, если присовокупить немалую экономию на строительных и монтажных работах – то о стоимости вообще становится смешно говорить. И это еще без учета остальных достоинств коаксиальной системы.

Как правильно установить коаксиальный дымоход газового котла

Каждый производитель коаксиального дымохода для газового котла снабжает комплект инструкцией по эксплуатации для потребителя. Ошибки, совершаемые при монтаже, могут привести к поломке оборудования. Монтажные работы производят в последовательности:

  1. Устанавливают котел, вымеряют центр дымохода, просверливают отверстие в стене, при необходимости заполняют пространство базальтовой плитой или огнестойкой монтажной пеной.
  2. Собирают коаксиальную систему.
  3. Наружу выводят трубу и проверяют угол наклона.

После завершения процесса монтажа обязательно проверяют герметичность стыков

Устройство стального дымохода

Трубы стального дымохода Слева сэндвич — двухстенная. Одностенная — справа.

Стальные дымоходы изготавливаются в нескольких вариантах:

1. Стальная одностенная труба дымохода может размещаться в специально выложенном вертикальном канале строительной конструкции. Конструкция дымохода в этом случае аналогична устройству керамического (смотри выше).

Устройство стального дымохода

2. Одностенную трубу используют также для реконструкции кирпичного дымохода, приспосабливая его для работы с газовым котлом. Стальную одностенную трубу дымохода просто вставляют сверху в канал кирпичной трубы. Для вставки в существующую кирпичную трубу с прямоугольным каналом выпускают стальные трубы овального сечения.

3. Дымоход собирают из готовых секций заводского изготовления. Секция представляет собой двустенную сэндвич — трубу. Труба дымохода находится внутри другой стальной трубы — защитного корпуса, оболочки. Пространство между трубой и оболочкой заполнено теплоизоляцией.

Наружную трубу сэндвич — дымохода делают из нержавеющей или оцинкованной стали.

Стальной дымоход камина, собранный из двустенных сэндвич-модулей, может служить эффектным украшением интерьера.

Выпускают дымоходы, предназначенные для установки как внутри помещений, так и снаружи. Дымоход легко, как конструктор, собирается из отдельных сэндвич-модулей.

Применение таких дымоходов позволяет их легко устанавливать в помещениях, где в строительных конструкциях нет специальных дымоходных каналов, или вообще снаружи на стене.

Устройство стального дымохода

Стальной коаксиальный дымоход — труба в трубе, для газового котла на крыше частного дома

4. Для котлов с закрытой камерой сгорания выпускают стальные воздушно-дымоходные системы — коаксиальные каналы труба в трубе. По внутренней трубе отводятся дымовые газы, а по наружной подается к котлу воздух для горения топлива. Стоимость таких дымоходов достаточно высока.