Дымовая труба или дымоход является неотъемлемой частью практически любого отопительного оборудования, которое работает на жидком, твердом или газообразном топливе. Конструкция дымохода зависти от типа камеры сгорания и разделена на два больших класса. Стандартные дымовые трубы большой высоты устанавливаются на котлы, печи или камины с открытой камерой сгорания, а для котлов с закрытой камерой сгорания разработаны дымоходы специального типа — коаксиальные.
Коаксиальный дымоход представляет собой соосную комбинацию из двух труб разного диаметра, одна из которых размещена внутри другой. Такая конструкция создает два независимых канала движения газов, один из которых служит для отвода продуктов сгорания, а по другому подается наружный воздух для горения топлива. Жесткая фиксация труб обеспечивает постоянство газодинамических параметров, а вид потребляемого топлива определяет материал дымохода.
Принцип работы и особенности конструкции коаксиальных дымоходов
Принцип работы коаксиальной дымовой трубы заключается в одновременной работе двух воздуховодов — по внутренней трубе коаксиальной конструкции отводятся продукты сгорания, а через промежуток между внутренней и наружной трубами поступает свежий воздух для уверенного горения топлива. Такая конструкция не требует забора воздуха из помещения котельной, что позволяет сэкономить на системе ее вентиляции.
Из принципа работы коаксиальной трубы вытекает и основное требование к конструкции отопительного прибора — в его состав должен входить вентилятор, который отвечает за необходимое давления для циркуляции газов. Такая особенность связана еще и с тем фактором, что небольшая длина коаксиальной дымовой трубы не позволяет создавать необходимую тягу для естественной циркуляции воздуха.
Одновременное движение воздуха и продуктов сгорания топлива по двум независимым каналам определяют и еще одно требование к коаксиальной конструкции — выход наружной трубы и вход для чистого воздуха должны быть разнесены в пространстве. Обычно такое условие достигается простым удлинением на несколько сантиметров внутренней трубы.
Из основных элементов конструкции любого коаксиального дымохода отметим самые главные составляющие, без которых дымовая труба утрачивает свою функциональность:
- непосредственно коаксиальный участок трубы, который выходит на наружную стену здания;
- монтажный комплект уплотнителей и комплектующих элементов для прохода дымохода через внешнюю стену здания или загородного дома;
- колено для соединения отопительного агрегата с прямым участком дымовой трубы;
- соединительные муфты для сборки отдельных участков;
- набор прокладок и изолирующих колец для соединения различных участков трубы;
- хомуты и элементы соединения всей конструкции в единое целое;
- тройник и кран для сбора конденсата, если таковые предусмотрены конструкцией.
Иногда конструкцию дымохода дополняют удлинителем внутренней трубы, который препятствует смешиванию наружного воздуха и продуктами сгорания топлива.
Нормативные требования
Монтаж дымоходов коаксиального типа для отопительных приборов с закрытой камерой сгорания предполагает выполнение целого ряда нормативных требований, основными из которых выступают следующие:
- выход коаксиального дымохода из стены здания или загородного дома должен находиться на высоте, минимальная величина которой составляет 2 метра;
- расстояние от выхода наружной части дымовой трубы до ближайшего окна, двери или вентиляционного отверстия не должна быть меньше, чем 50 см. Это требование действительно как для расстояний по вертикали, так и для расстояний по горизонтали;
- перед выходом коаксиальной трубы из стены здания или дома не должно быть никаких препятствий, а минимальное расстояние до ближайшего забора или стены другого здания должно быть не меньше, чем 1,5 метра;
- категорически запрещено выводить наружную часть дымохода в другие помещения, гаражи, подвалы, тоннели или проезды;
- количество перегибов (колен) дымоходной конструкции не должно быть больше двух;
- в случае размещения выходной части дымовой трубы под крышным навесом, балконом или карнизом, ее горизонтальная часть должна выходить за габариты окружности, полный радиус которой равняется выступающему габариту навеса, балкона или карниза;
- минимальное расстояние между дымоходом и газовой трубой не должно быть меньше, чем 20 сантиметров.
Действующими нормами запрещена установка коаксиального дымохода общей длиной более 3 метров, однако некоторые производители допускают установку дымовой трубы большей длины. Так, компания Ferroli ограничивает 4 метрами монтаж трубы сечением 60/100 мм.
Разновидности коаксиальных дымоходов
Конструкция коаксиальных дымоходов предполагает достаточно широкий размерный ряд, который зависит от мощности отопительного прибора и геометрических размеров его выходного патрубка. Многие производители выпускают коаксиальные комплекты труб для своего котельного оборудования с закрытой камерой сгорания. Как правило, такие комплекты дороже, чем коаксиальные дымоходы отечественных или зарубежных предприятий, которые специализируются на выпуске трубной продукции.
В качестве еще одного параметра классификации коаксиальных конструкций является материал для их изготовления — пластик, алюминий или сталь. Все три варианта имеют право на жизнь, однако не все из этих материалов являются универсальными.
Полимерные трубопроводы относятся к классу самых экономичных дымоходов и производятся из специального жаропрочного пластика. Такой материал выдерживает температуру до 200°С и достаточно хорошо устойчив к отрицательным температурам в холодное время года. Полимерные трубопроводы рекомендованы для совместной работы с отопительными приборами конденсационного типа, выходная температура отходящих газов которых не превышает 50°С.
Алюминий очень часто используется для изготовления внутренних труб коаксиальных конструкций, наружная труба которых изготовлена из пластика. Такие дымоходы более устойчивы к относительно температурам на выходе отопительного прибора, однако по долговечности уступают конструкциям из нержавеющей стали. Поверхность алюминия очень часто покрывают порошковой эмалью белого цвета, которая устойчива к коррозии. По этой причине алюминиевые и полимерные трубопроводы часто путают между собой.
Наиболее надежным и долговечным материалом для изготовления коаксиальных трубопроводов является нержавеющая сталь. Дымовые трубы их нержавейки весьма устойчивы к коррозии, обладают высокой прочностью и стойкостью к повышенным температурам. Дымоходы такого типа наиболее универсальны и подходят к отопительным приборам любого класса. Срок службы трубопроводов из нержавеющей стали превышает 30 лет, что значительно больше срока службы отопительного прибора.
Достоинства и недостатки
Дымоходы коаксиального типа из любых материалов имеют целый ряд вполне ощутимых с технической и финансовой точки зрения преимуществ и достоинств, основными из которых выступают следующие факторы:
- движение горячих продуктов сгорания по внутренней дымовой трубе коаксиальной конструкции создает условия для подогрева поступающего воздуха, который проходит через промежуток между трубами. Такое достоинство особенно актуально зимой, когда подогрев воздушной смеси для сгорания топлива увеличивает КПД газового котла;
- температура наружной поверхности дымовой трубы коаксиального типа существенно меньше чем у обычного дымохода, что положительно сказывается на общей пожарной безопасности;
- забор наружного воздуха для уверенного сгорания топлива не требует принудительной или естественной вентиляции помещения котельной, что положительно сказывается на финансовой части проекта системы отопления;
- небольшая длина и габариты коаксиальных изделий определяют их меньшую стоимость по сравнению с классическим дымовыми трубами большой высоты;
- наружная поверхность дымоходов коаксиального типа, как правило, не требует утепления, что является еще одним источником экономии;
- еще одним преимуществом коаксиальных конструкций выступает достаточно простой порядок установки и монтажа, который позволяет выполнять эти работы даже не очень подготовленному человеку, знакомому с простыми операциями сборки металлических конструкций.
К сказанному выше стоит добавить и несколько существенных недостатков коаксиальных конструкций дымоходов, которые определят достаточно большой круг их противников:
- главным недостатком дымовых труб такого типа является большое количество конденсата, который выбрасывается в окружающее пространство. Небольшая высота размещения дымохода локализует этот конденсат в непосредственной близости от проживающих людей. Для справки — котел мощностью 10 кВт выделяет за зиму около 600 литров водяных паров с растворенными в них вредными веществами;
- еще одним недостатком коаксиальных конструкций является обязательный вентилятор, который устанавливается внутри отопительного прибора с закрытой камерой сгорания топлива.
Такой вентилятор создает дополнительный шум, который не всегда локализуется в помещении котельной. К этому стоит добавить, что механическое устройство перемещения воздуха снижает общую надежность отопительного оборудования, что отрицательно сказывается на общем сроке ее безотказной работы.
Плюсы и минусы коаксиальных дымоходов формируют достаточно обширный круг потребителей, которых больше привлекают простота монтажа и низкая стоимость коаксиальных конструкций, чем их указанные недостатки.
Основные правила монтажа
Монтаж коаксиальных дымоходов содержит несколько достаточно простых правил, выполнение которых определяют надежность, безопасность и долговечность систем дымоудаления с турбированными котлами:
- сечение наружной и внутренней труб дымохода должно в обязательном порядке совпадать с геометрическим размерами выходного патрубка отопительного котла, которые указываются в паспорте прибора;
- общая длина трубопровода определяет характер его наклона и особенности конструкции — короткие дымоходы монтируют с небольшим наклоном к земле, чтобы небольшое количество конденсата стекало наружу. Трубопроводы большой длины монтируют с уклоном в сторону отопительного котла, а на внутренней стороне наружной трубы, вблизи котла, должно присутствовать отверстие для сбора конденсата;
- в регионах с холодным климатом желательно устанавливать противообледенительные насадки, которые препятствуют образованию большого количества льда на конечной части конструкции;
- все места стыков отдельных элементов конструкции желательно дополнительно изолировать специальными хомутами, которые предотвращают появления со временем щелей в местах соединения отдельных частей трубопроводов;
- в местах с устойчивой ветровой нагрузкой на конечную часть внутренней трубы коаксиального дымохода желательно смонтировать специальную диафрагму ветрозащиты;
- проход коаксиального дымохода через стену должен выполняться с полным и обязательным соблюдение правил противопожарной безопасности, что особенно важно для стеновых конструкций из дерева;
- при выводе трубы на крышу, в местах прохождения перекрытий, необходимо устанавливать дополнительные теплоизолирующие патрубки.
Другие особенности монтажа обычно указываются в инструкциях по сборке коаксиальных дымоходов, которые идут в комплекте с паспортом изделия.
Заключение
Котлы с закрытой камерой сгорания и коаксиальным выходом продуктов сгорания все больше и больше завоевывают рынок отопительных систем, благодаря простому монтажу и низкой стоимости самого дымохода. Однако окончательное решение по покупке оборудования необходимо принимать с полным знанием всех его достоинств и недостатков. Такой подход убережет от неприятных сюрпризов, а вовремя принятые меры избавят владельца от вредного воздействия конденсата.