Периодическая проверка тяги дымовой трубы является залогом безопасности владельцев загородных домов, а доступные и проверенные временем способы проверки тяговых возможностей дымохода не вызывают затруднений даже у неподготовленных пользователей.
Целью написания данной статьи является не только перечисление доступных методов проверки тяги, но и анализ влияния различных факторов на динамические параметры дымоходных систем. Доступный объем знаний по этим предметам поможет владельцу загородного дома поддерживать систему отопления в рабочем состоянии и предотвратить аварийные ситуации.
Тяга в дымоходе — основные понятия и определения
Тяга дымохода относится к классу физических явлений и представляет собой динамический процесс движения воздуха от места горения топлива до конечной точки дымовой трубы. Причиной движения выступает разница температуры и давлений, которая возникает между началом и концом дымовой трубы. Из данного определения хорошо видно, что тяга отвечает только за переносы воздушных масс, но не гарантирует их наличия в точке сгорания топлива. По этой причине необходимым элементом хорошей тяги является естественная или искусственная вентиляция в помещении установки печи или отопительного котла.
Важными параметрами, которые определяют тяговые характеристики дымовой трубы являются его диаметр и высота. Увеличенный диаметр повышает объем проходящего воздуха, а большая высота обеспечивает необходимую разницу давлений и температур. Оба параметра относятся к геометрическим размерам дымохода и не связаны с эксплуатационными причинами снижения или увеличения тяги. Диаметр и высота определяются на этапе проектирования системы отопления и выступают точками отсчета при анализе эксплуатационных причин аварийных ситуаций.
Что влияет на тягу в дымовой трубе
В процессе эксплуатации дымовой трубы и системы отопления в целом часто возникают ситуации с избытком или недостатком тяги, которые прямо отражаются на эффективности работы отопительного прибора — котла, печи или камина. Анализ возможных причин помогает верно определить путь устранения неисправности, а их конечный перечень легко запомнить даже не подготовленному пользователю:
- недостаточный диаметр или высота дымовой трубы определяют физические основы снижения тяги, однако на практике редко являются ее причиной. Диаметр трубы, как правило, привязан к выходному отверстию отопительного прибора, а высота дымохода достаточно жестко регламентируется нормативными документами;
- главной и самой распространенной причиной снижения тяги дымовой трубы является ее засорение продуктами сгорания, что особенно важно для отопительных приборов на твердом топливе. Пепел и сажа, при сгорании дров, брикетов или угля, осаждаются на стенках дымохода и снижают его рабочий диаметр. Особенно данная причина характерна для смолистых дров хвойных пород, однако в качестве источника засорения дымохода могут выступать и березовые дрова. Причиной такой особенности выступает большое количество дегтя в поленьях березы;
- еще одним источником снижения тяги является большое количество изгибов и колен в конструкции дымовой трубы. Количество колен оговаривается в нормативных документах и не должно превышать трех изгибов. Нарушение этого правила не всегда выявляется на начальных периодах эксплуатации печи или отопительного котла, однако засорение дымовых труб такой конструкции продуктами сгорания происходит гораздо интенсивнее;
- довольно частой причиной изменения тяговых параметров дымоходов являются климатические условия — сильный ветер, перепады давления или повышенная влажность воздуха. Частично избежать таких причин поможет установка на оголовок трубы специального устройства под названием дефлектор, который снижает отрицательное воздействие бокового ветра.
Актуальной, но не доминирующей причиной снижения тяги дымоходных конструкций являются недостатки их монтажа, которые определяют наличие щелей, отверстий или неплотного прилегания отдельных элементов. Такой недостаток выявляется на ранних стадиях эксплуатации дымовой трубы и достаточно легко обнаруживается визуальным осмотром после запуска отопительного прибора.
Основные методы определения тяги
В практики определения тяги дымовой трубы присутствуют как профессиональные методы измерения движения воздуха, так и их бытовые аналоги:
- к профессиональным способам измерения относится использование специального технического прибора — анемометра. Это прибор в цифровом виде показывает давление воздушной массы, которая движется по дымовой трубе. Градуировка прибора выполнена в Паскалях (Па), а нормативная величина достаточной тяги лежит в пределах от 10 до 20 Па. Низкие показатели свидетельствуют об ограничении тяговых показателей дымохода, а более высокие величины могут привести к резкому снижению КПД;
- самым распространенным способом определения тяги является зажженная спичка или горящая стеариновая свеча. Поместив ее перед топкой банной печи или перед смотровым отверстием котла, можно судить о наличии или отсутствии тяги — сильное отклонение пламени или его задувание свидетельствует о хорошей тяге, а полная неподвижность пламени или его небольшие колебания говорят о возникших проблемах;
- косвенным признаком определения тяги является цвет пламени сгорающего топлива. Желтый цвет с соломенным оттенком говорит о нормальной тяге и хороших показателях КПД. Смещение цвета к более белому оттенку свидетельствует о слишком большой тяге и снижении КПД — большое количество тепла просто уходит в атмосферу. О низких тяговых возможностях дымохода можно судить по красному оттенку пламени, что свидетельствует о необходимости принятия соответствующих мер.
Наблюдение за пламенем горящего топлива может также предоставить информацию о верности выбранного решения в части конструкции оголовка дымовой трубы и качестве вентиляции помещения котельной. Резкие колебания пламени говорят о возникновении обратной тяги или о недостаточном притоке воздуха в топку котельного агрегата. Ровное и устойчивое пламя является признаком нормальной работы котла или печи, хорошо продуманной вентиляции и правильной конструкции оголовка.
Причины отсутствия тяги
Как уже отмечалось, наиболее частой причиной отсутствия тяги в нормально функционировавшем дымоходе является его засорение продуктами сгорания топлива — сажей, пеплом, остатками сгоревшей смолы иди дегтя и т.д. Однако проблемы могут появиться по целому ряду других причин, из которых стоит отметить следующие:
- работа втяжной вентиляции в помещении котельной часто приводит к недостатку воздуха для равномерного горения топлива. Такая особенность в принципе запрещает установку вытяжных систем в котельной, однако на практике данный пункт строительных норм и правил соблюдается не всегда;
- еще одной причиной снижения тяговых возможностей может выступать коррозия или смещение мест стыков дымовых труб. Появившиеся щели или отверстия приводят к дополнительному подсосу воздуха во внутреннее пространство дымовой трубы, что значительно снижает подачу воздуха в топку отопительного прибора. На этом же принципе работают и автоматические стабилизаторы тяги, которые разработаны для снижения слишком большой тяги в топке котла или печи;
- низкая наружная температура и повышенная влажность могут привести к определенным трудностям на этапе розжига отопительного прибора. Временное снижение тяги на этом этапе затрудняет уверенный розжиг, что особенно часто проявляется при недостаточном утеплении дымохода или на начальном этапе его засорения. В качестве метода облегчения розжига часто используют прогревание дымохода с помощью легко воспламеняющихся материалов — бумаги, бересты или мелких сухих веток;
- сильный боковой ветер часто приводит к появлению обратной тяги, что выражается в задымлении помещении котельной или бани. Для борьбы с этим явлением, как это уже указывалось выше, предназначены специальные устройства на оголовке дымохода — дефлекторы. При их установке следует принимать во внимание, что широко распространенный в интернет миф о способности этих устройств увеличивать тягу не соответствует действительности;
- установленный на оголовке дефлектор сам часто оказывается причиной снижения тяговых возможностей дымохода. Данный факт является следствием появления на рынке большого количества непроверенных временем устройств усложненной конструкции. Дефлекторы такого типа быстро засоряются продуктами сгорания топлива и уже сами служат источниками снижения тяги. Анализу рынка дефлекторов посвящена отдельная статья на нашем сайте - Зонт или дефлектор на дымоход — что лучше.
В процессе эксплуатации отопительного прибора необходимо периодически следить за состоянием сборника конденсата, который установлен в нижней части дымовой трубы. Агрессивность конденсата может вызывать интенсивную коррозию металла и появление отверстия или щелей. Нарушение герметичности снижает тягу, а методом борьбы с этим явления является использование при изготовлении сборника конденсата кислотостойких нержавеющих сталей соответствующей марки.
Несколько практических советов
- требования нормативных документов по высоте дымовой трубы над уровнем конька крыши снижают вероятность образования обратной тяги при воздействии бокового ветра;
- тщательное утепление дымовой трубы не только уменьшает образование конденсата в холодное время года, но и снижает трудности на этапе начального розжига отопительного прибора;
- регулярная чистка дымохода предотвращает возникновения аварийных ситуаций в самое неподходящее для очистки время — сильные холода или ураганный ветер;
- для установки дефлектора на оголовке дымовой трубы выбирайте проверенные временем конструкции — дефлекторы Григоровича или ЦАГИ;
- установка принудительной вытяжной вентиляции в помещении котельной или бани может быть компенсирована равной по объему приточной установкой;
- постоянный визуальный контроль за состоянием дымохода избавит владельца от непредвиденных ситуаций;
- проверенным временем способом уменьшения количества регулярных чисток дымовых отруб от гари и отложений является периодическая топка печи осиновыми дровами.
Заключение
Грамотно спроектированный и установленный дымоход гарантирует не только безопасность и здоровье проживающих в загородном доме, но и обеспечивает точное соблюдение параметров системы отопления заявленным характеристикам производителей отопительного оборудования. При этом стоит отметить, что требования нормативных документов по установке дымовых труб являются не прихотью разработчиков документов, а проверенными временем практическими рекомендациями.