Внешняя конструкция керамического дымохода формируется из блоков керамзитобетона. Для создания единого ствола и обеспечения его прочности предусмотрены специальные отверстия, куда устанавливаются металлические стержни, выполняющие роль укрепляющих элементов.
Как рассчитать сечение дымохода
При проектировании отопительной системы, работающей на природном газе или твердом топливе, необходимо предусмотреть устройство дымохода для безопасного вывода отработанных газов и обеспечения хорошей тяги в топке. Для того чтобы дымоход исполнял свою функцию эффективно и был безопасен в эксплуатации, еще до приобретения его комплектующих следует определить его тип, а также произвести расчет сечения. В этом разделе вы найдете детальный анализ факторов, влияющих на вычисление размеров дымохода, а также сможете выполнить необходимые вычисления самостоятельно.
Перед тем как приступить к определению сечения дымовой трубы, необходимо разобраться в типах систем, используемых для отвода рабочих газов из отопительных приборов. Однооборотная система представляет собой прямой дымоход, по которому газы выводятся в атмосферу. В таких системах допускаются небольшие колены и повороты, но общий фиксированный вектор направления должен оставаться вертикальным. Ключевые преимущества однооборотной системы включают в себя хорошую тягу и высокую скорость вывода дыма, достигающую 2,5 м/с; на стенках трубы наблюдается меньшее накопление сажи. Для монтажа используются стальные, керамические или полимерные дымовые трубы. 
Многооборотная система характерна для кирпичных дымоходов традиционных русских печей. Здесь горячие газы движутся не по прямой линии, а проходят через дополнительно встроенные повороты, располагаясь в горизонтальной или вертикальной плоскости. Эта конструкция эффективна для прогрева печного корпуса, однако негативно сказывается на процессе отвода газов. В такой системе наблюдается понижение естественной тяги, и газ движется со скоростью около 1 м/с, что приводит к значительным отложениям сажи на стенках. 
Бесканальная система предполагает выход дыма из топки в воздух, затем его подъем в верхнюю камеру-колпак, после чего газы обращают направление и движутся вниз, пока не найдут выход. Данная конфигурация способствует повышению температуры в верхней части помещения, но используется крайне редко. 
В последние годы, при установке отопительных систем, производимых серийно, наиболее часто применяется однооборотная система благодаря ее простоте монтажа, легкости в обслуживании, хорошей тяги и высокой скорости вывода горячего дыма из топки.
Как подобрать форму внутреннего сечения дымохода
Согласно действующим Сводам правил СП 7.13130 и СП 60.13330, которые регламентируют стандарты пожарной безопасности для отопительных систем, только круглые или овальные дымоходные трубы разрешены для использования с котлами, печами и каминами. Это объясняется тем, что прямоугольное (или квадратное) сечение задерживает прохождение топливных газов, в таких конструкциях часто возникают завихрения и обратная тяга, а также более значительное накопление сажи в углах, что в итоге может привести к возгораниям. Круглое сечение — это универсальная форма, большинство современных отопительных устройств спроектированы с учетом данного типа и оснащены соответствующим патрубком. Газовые потоки в цилиндрах отводятся наиболее эффективно, что значительно снижает вероятность накопления конденсата и сажи. Овальное сечение встречается реже, однако остается эффективным методом для отвода газов, когда требуется делать загильзовку прямоугольного дымового канала, построенного из кирпича. При использовании овальной трубы в качестве дымохода следует купить специальный переходник, позволяющий соединить с кругом, и установить его на патрубке котла.
Для осуществления расчетов необходимо определить тип используемого топлива и найти соответствующие характеристики дыма, выделяемого при его сгорании, что можно проиллюстрировать на примере различных видов твердого топлива.
Тип топлива
Объем дыма, образующегося при сжигании 1 кг топлива, м3
Температура дыма на выходе из дымохода, °С
Конструктивные особенности дымохода
Основная задача каминного дымохода, как и дымовых труб печей и котлов, заключается в выведении наружу, в атмосферу, продуктов сгорания топлива. Газы вместе с образовавшейся сажей поступают из топки в трубу благодаря действию тяги.
Правильное формирование дымохода заключается в выборе и строительстве такой конструкции, где на стенках трубы остается минимальное количество копоти, а тяга препятствует попаданию газов в помещение.
Дымоходы, изготовленные из различных материалов, обладают своими особенностями и могут различаться по конструктивным решением. Например, традиционный кирпичный дымоход включает в себя несколько основных элементов.
Современные дымоходы, сделанные из стали или керамики, не имеют элементов, таких как выдра или распушка, однако для эффективного удаления дыма в кирпичных трубах и защиты перекрытий от перегрева они просто необходимы.
При выборе материала для дымохода необходимо учитывать температуру газов: внутри печи она высокая, а на выходе она ниже, хотя даже в верхней точке может достигать 100°C. Именно разница температур и формирует тягу – горячий воздух замещается холодным.
Также важными показателями являются высота и диаметр дымохода; их тщательно рассчитывают на стадии проектирования.
На этой схеме показан камин с дымоходом, выполненным из стальной трубы. Важно обеспечить облицовку пола и стен негорючими материалами, отделку перекрытий, а также возможность создания угловых участков, используя полуотводы.
Несмотря на все усилия, невозможно создать дымоход, который не нуждался бы в чистке. Даже в соответствии со всеми правилами собранный керамический дымоход со временем будет накоплять сажу, затрудняя вывод газов. Поэтому чистка дымохода должна проводиться регулярно, обычно в тот момент, когда камин не используется.
Кроме того, важно следить за состоянием соединений и внутренней поверхности: появление трещин, выбоин или выступов может нарушить нормальную циркуляцию горячего воздуха.
Нормы и правила устройства камина
Рассмотрим основные выдержки из СНиП 2.01.01-82, которые могут быть полезны при самостоятельной установке дымохода для камина.
Дымоход и вентиляционный канал служат для различных целей, поэтому их нельзя объединять или использовать один вместо другого. К одному дымоходу можно подключать только одно отопительное устройство с открытым типом горения (то же касается печей).
Если на одном этаже установлены два камина, их можно соединить с одним каналом дымоудаления, но этот канал должен быть оснащен рассечкой в виде поперечной перегородки на высоте от 75 см и выше.
Для бетонных и кирпичных дымоходов существуют минимальные размеры сечения канала. Например, при мощности до 3,5 кВт минимальное сечение составляет 14 см x 14 см (для круглого сечения — диаметр 16 см), а при мощности выше 5,2 кВт — от 14 см x 27 см (для круглого сечения — диаметр от 22 см).
Характеристики тяги зависят от высоты дымохода. Минимально допустимый размер составляет 5 м от колосника до крайней точки внешнего участка трубы. Если высота недостаточная, а сечение выбрано неверно, могут возникнуть проблемы с образованием обратной тяги.
Высота тяги над крышей зависит от типа крыши: для плоской крыши — 0,5 м, для скатной — больше 0,5 м от конька (если расстояние до конька составляет 1,5 м), на одном уровне с коньком (если расстояние 1,5–3 м) или на условной линии в сторону трубы под углом 10 градусов (если расстояние более 3 м).
Толщина стенок кирпичных конструкций — не менее 12 см, а каналов дымоудаления из бетона — от 6 см. Основы дымоходов должны иметь окна с дверцами для обеспечения удобной чистки. Для упрощения клининговых работ при возведении кирпичной трубы ее внутренние поверхности не должны иметь уступов или выемок, провоцирующих накопление сажи.
В случае необходимости выноса трубы (например, для обхода балки) возможны наклонные участки (до 30 градусов) и горизонтальные (до 1 м в длину) того же диаметра, что и основной канал.
Верхняя часть дымохода должна быть защищена зонтичным устройством, предотвращающим попадание осадков в трубу. Если крышу выполнена из горючих материалов, также требуется установка искроуловителя (размеры ячеек решетки не должны превышать 5 мм x 5 мм).
Пол, стены и потолок в местах, где камин соприкасается с другими конструкциями, должны быть защищены непроницаемыми для огня материалами, такими как металлические листы, асбестовый картон или штукатурка.
При прохождении кирпичного или бетонного дымохода через перекрытие необходимо оставить зазор не менее 13 см (это же правило относится и к теплоизолированным трубам), а для керамических конструкций норма увеличивается до 25 см.
По мнению профессионалов, дымоход следует устанавливать не на наружной стене здания, а во внутренней несущей стене, что обосновано суровыми российскими зимами. Если установить его на внешней стене (в крайнем случае), потребуется тщательно защитить конструкцию от промерзания, утолщая кладку или используя теплоизоляцию из несгораемых материалов.
Принцип работы
Во время функционирования отопительной системы выделяются горячие газы, которые имеют низкую плотность и поднимаются вверх в дымовой канал. При движении газов по трубе создается зона пониженного давления, которая втягивает холодный воздух из окружающего пространства. Таким образом, продукты горения выталкиваются наружу через трубу. Воздух над дымоходом, имеющий меньшую плотность по сравнению с дымом, способствует легкому выходу горячих газов из печи или камина. Такой процесс называется восходящим потоком.
Для обеспечения нормальной работы системе важно правильно рассчитать высоту дымоотвода. Если эта высота выбрана неверно, восходящий поток может замедлиться или, наоборот, ускориться (при слишком высокой или слишком низкой трубе). В итоге это приведет либо к снижению температуры в помещении, либо к тому, что дым начнет задувать внутрь. В случае серьезных нарушений в расчетах конструкции может возникнуть проблема обратной тяги, способная погасить огонь.
Устройство
Установка дымохода для печей или каминов требует от монтажников знаний норм допустимого возвышения трубы над крышей здания. Дымоход должен находиться на уровне не менее 1,5 метров от конька крыши и выше. Нельзя устанавливать трубу ниже линии, проведенной от конька вниз под углом 10 градусов, если труба находится на расстоянии более 3 метров от конька. Если дымоход установлен на расстоянии полтора метра, то он не должен быть ниже линии горизонта конька. Если дымовой канал располагается близко к коньку (до полутора метров), он не должен быть ниже его уровня (допускается отклонение на 0,5 м).
Нельзя монтировать дымовой канал с вентиляцией в одной системе, так как это может привести к тому, что продукты сгорания будут втягиваться в вентиляционную систему. Чтобы избежать этого, выход с печи нужно поднять выше вентиляционной системы.
Устройство дымохода предполагает установку вертикальной трубы с прямым направлением. При необходимости можно создать повороты, которые выполняются с использованием стеновых элементов под углом 45 градусов. Суммарная длина всех наклонных участков, независимо от высоты дымохода для печей и каминов, не должна превышать двух метров. Минимальная высота трубы для обеспечения эффективной работы составляет 5 метров.
Выбор дымохода
Неправильный подбор размера дымохода для камина или печи может вызвать нарушения циркуляции воздуха, что приведет к нежелательным последствиям, таким как перерасход топлива, задымление угарными газами, высокая вероятность возникновения пожара, а также снижению эффективности работы отопительного устройства. Для избежания этих проблем необходимо правильно подбирать размеры трубы.
Современные конструкции печей-каминов обычно имеют специальные отверстия для подачи воздуха топки и вывода сгоревших продуктов.
Отверстие для дымовыводящей системы оснащено патрубком. У каждой печи диаметр дымоотвода различен. При монтаже крайне важно, чтобы размер трубы совпадал с уже имеющимся патрубком печи-камина.
Если топка имеет нестандартные размеры, диаметр сечения трубы следует выбирать больше, чем у выводного патрубка. Это обеспечит нормальное удаление продуктов сгорания.
Чтобы избежать ошибок на этапе подбора, следует следовать ряду правил при выборе дымоотводящей системы:
- Диаметр трубы не должен быть меньше диаметра выводного патрубка. В противном случае отходящие продукты сгорания будут затруднительно выводиться наружу.
- Обязательно ознакомиться с рекомендациями производителя.
- При отсутствии необходимости увеличивать диаметр трубы не следует. Это оправдано лишь в тех случаях, когда устанавливается печь с нестандартными размерами топки.
При выборе дымохода для камина необходимо учитывать материал, из которого он будет выполнен. Дымоходы из кирпича — традиционный и со временем проверенный вариант. Однако стоит помнить, что не каждый вид кирпича подходит для данной конструкции: большая часть силикатных материалов не выдерживает высокие температуры и быстро разрушаются. Лучше выбрать модульные конструкции, которые изготавливаются по технологии “труба в трубе”. Они производятся из нержавеющей стали, что обеспечивает им устойчивость к высоким температурам.
Если температура в отопительной системе не превышает 300 °C, допускается установка дымоотводов из асбестовых труб. Тем не менее, даже производитель не может гарантировать идеальных условий работы печи.
Важные правила безопасности, применяемые к отопительным приборам, к которым подключается дымовая трасса
Существуют правила безопасности не только для дымовых каналов, но и для обслуживаемого отопительного оборудования. Как правило, правила установки дымовой трассы и отопительных приборов взаимосвязаны или, по крайней мере, пересекаются, поэтому ниже представлен список основных требований для монтажа дровяных печей или каминов:
- Отопительное устройство не должно устанавливаться вплотную к стене, между стеной и печью или камином необходимо предусмотреть вентиляционный зазор. Важно учитывать установленные нормами безопасные расстояния от стены. Для деревянных стен требуется установка противопожарной защиты на поверхности стены или экранирование с изоляцией.
- Пол, стены и потолок вокруг элемента дымохода необходимо защитить от огня (металлическими пластинами, штукатуркой, плитами из огнеупорных материалов). Либо можно установить расстояние в 250 мм от точки, где дым выходит до горючих поверхностей стен. В месте прохождения трубы через потолок используются только негорючие элементы. При наличии деревянных элементов конструкции пола (балок) строго требуется соблюдение отступа в 250 мм от точки выхода дыма.
- Пол перед топкой желательно покрыть стальным листом или любым другим негорючим материалом на выбор владельца, размером не менее 500 мм по глубине. Ширина негорючей основы зависит от размеров двери отопительного устройства.
- Дверцы очага могут быть изготовлены из металла или стекла, но обязательно из огнестойкого материала.
Другие требования и рекомендации по составу и сборке дымохода камина
Дымоходный канал должен быть защищен от атмосферных осадков. Для этого могут использоваться зонты, колпаки, дефлекторы или флюгеры. Искрогасители также будут полезны (необходимы, если существует риск, что случайные искры могут повредить крышу).
На этапе проектирования системы дымовывода наиболее рекомендуемым вариантом выбор является внутренний сэндвич-дымоотвод, который проходит от отопительного прибора через все этажи и перекрытия (если таковые имеются), чердак и крышу.
Наружные дымоходы менее удобны, так как после длительного периода не использования придется уделить время на разжигание дымохода и первые растопки холодного времени года. В противном случае печь или камин будут дымить в помещение. Еще одна деталь — при низких температурах на улице дымовые газы в внешнем канале остывают быстрее, чем в помещении, что приводит к смещению точки росы и конденсату. Однако это не относится к стальным дымоходам, которые используются для загильзовки существующих кирпичных дымовых шахт, проходящих по фасаду дома.
Если есть желание, можно создать внутри дома короб для скрытия дымохода камина. Однако если выбран стальной дымоотвод, его внешние части могут выглядеть весьма привлекательно, особенно если выполнить окраску трубы в любой цвет из палитры RAL.
Основные особенности установки камина с керамическим дымоходом
Подключить камин самостоятельно может быть достаточно сложно, но при наличии определенных навыков это вполне осуществимо. Прежде чем приступить к монтажным работам, необходимо учесть несколько важных нюансов, а также конструктивные особенности каминных топок и их порталов.
Дополнительно нужно рассчитать необходимый диаметр керамического дымохода, высоту трубы и принять решение о способе установки — внутреннем или наружном.
Как подключить каминную топку к керамическому дымоходу
Установка керамического дымохода в непосредственной близости к камину требует соблюдения определенных условий. Монтаж производится следующим образом:
- Выбор диаметра трубы должен основываться на рекомендациях производителя.
Подключение и дальнейшая установка дымохода осуществляется без изменения диаметра трубы. Горизонтальный участок дымоотвода не должен превышать 3 метров в длину.
Как подсоединить каминный портал к дымоходу из керамики
Для установки керамического дымохода с встраиваемой каминной топкой следует учитывать конструктивные особенности всего оснащения. Обычно порталы делают с верхним подключением.
Керамический дымоход соединяется с камином, используя нержавеющие трубы или специальные гофрированные трубы из жаропрочной стали. При соединении необходимо обеспечить предотвращение стекания конденсата в топку, что достигается установкой конденсатосборника.
Какой марки выбрать дымоход из керамики к камину?
На отечественном рынке существует всего несколько производителей керамических труб. Наибольшую популярность приобрела продукция следующих компаний:
- Schiedel – немецкий производитель, который является лидером в производстве керамических дымоходов в Европе. Гарантируемый срок службы их систем дымоотведения составляет не менее 50 лет.
Некоторые производители каминных порталов прямо рекомендуют подключать дымоходы одной из перечисленных компаний. В противном случае вам необходимо будет самостоятельно подобрать керамическую трубу, основываясь на параметрах, указанных в документации.
Ответы на частые вопросы о дымоходах для каминов
В процессе эксплуатации керамических дымоходов у людей возникло множество мнений, что позволяет составить общее представление о целесообразности использования данных систем. Как показывает практика, большинство потребителей, выбирая дымоход, задают одни и те же вопросы. На многие из них ответили представители специализированных монтажных бригад.
Какой дымоход лучше для камина – нержавейка или керамика?
Подключение каминной топки к керамическому дымоходу представляется более разумным решением по следующим причинам:
- Срок службы — керамические дымоходы прослужат не менее полувека, тогда как срок эксплуатации нержавейковых дымоходов составляет не более 20-25 лет.
Дымоход для камина – кирпичная кладка или керамика?
Дымоходы для каминов из керамзитобетонных блоков имеют конструкцию, по своему принципу несколько схожую с кирпичной кладкой. Кирпич также производится из глины и может выдерживать высокие температуры. Однако слабым местом кирпичной кладки часто становятся швы между кирпичами. Керамзитобетонные блоки не подвержены этому недостатку.
Срок службы кирпичной кладки, сохраняя герметичность системы, составляет от 7 до 10 лет. В то время как конструкция керамического дымохода для камина предназначена для эксплуатации в течение не менее полувека.
Забивается ли керамический дымоход сажей?
Сажа, образующаяся в дыму, является результатом сжигания твердого топлива. Во время вывода дыма часть сажи оседает на неровностях и шероховатостях внутренней поверхности труб.
Наиболее подвержены накоплению сажи кирпичные дымоходы. После нескольких лет эксплуатации внутренний контур труб из нержавеющей стали также начинает задерживать сажу. Однако керамическая труба, даже спустя продолжительное время, сохраняет хорошую гладкость своих внутренних стенок. Хотя сажа все же может накапливаться в небольшом объеме, забить керамический дымоход полностью представляет собой серьезную проблему.
Для поддержания эффективной работоспособности будет достаточно раз в пару лет сжигать специальные химические брикеты, обеспечивающие максимальную очистку.
Как не допустить разлета искр из керамической трубы?
На оголовок трубы устанавливается искрогаситель, представляющий собой сетку с мелкими ячейками. Установка искрогасителя не изменяет интенсивность тяги.
Искрогаситель предотвращает выброс горящих частиц из дымохода и способствует избежанию возгораний крыши. Правила по противопожарной безопасности требуют установки этого устройства при монтаже кровли из битума и других горючих материалов.
