Дымоход системы отопления в частном доме: от проектирования до обслуживания

Один из наиболее сложных и ответственных этапов строительства частного дома – монтаж системы отопления. Разнообразие оборудования и технологических решений позволяет подобрать наиболее выгодный и безопасный вариант для объекта любой сложности и планировки. Однако важно помнить: все расчеты должны быть максимально точными, а монтажные работы – качественными, что позволит эксплуатировать систему согласно требованиям производителя и действующих строительных нормативов. Особенно это касается дымохода – наиболее протяженной и пожароопасной инженерной сети, от которой зависит безопасность всего дома и безопасность эксплуатации системы отопления.

На каком этапе строительства следует планировать дымоход?

Проектные работы по обустройству отопительной системы и дымохода рекомендуют начинать уже на этапе конструктивных расчетов будущего дома, такой подход позволит предусмотреть:

• Обустройство дополнительного фундамента под печь, чтобы обеспечить ее независимость от конструкции здания. Иначе при его проседании под тяжестью сооружения существует риск разрушения дымохода.
• Расположение дымохода относительно стен и перекрытий дома, чтобы предусмотреть отверстия в кровле, перекрытиях или стене. В противном случае, придется нарушать целостность конструкций дома, что приведет к дополнительным финансовым затраты. Также можно предусмотреть скрытый монтаж дымохода интегрировав его в шахту.
• Дополнительные решения по обустройству системы отопления, например, ревизионные ниши в нижней части дымоходной или вентиляционной системы. Своевременный расчет позволит избежать переделки или пробивания дополнительных отверстий, приводящих к затягиванию и удорожанию процесса строительства дома.

Распространенные ошибки при проектировании

Иногда эксплуатацию дымохода нарушают просчеты, допущенные на этапе проектирования. Обычно это:

• Неправильный расчет высоты, выбор в пользу низкой конструкции дымохода с целью снизить расходы на покупку материалов. Результат – риск отравления угарным газом, загрязнение трубы сажей, вероятность горения кровли от многочисленных искр.
• Выбор недорогих и недолговечных материалов, что сокращает срок эксплуатации дымохода и требует новых затрат на ремонт.
• Сохранение старой дымовой трубы при установке нового котла, что может стать причиной выхода из строя отопительного оборудования и иных смежных инженерных коммуникаций.
• Слишком сложная геометрия дымохода, которая значительно затрудняет циркуляцию и вывод продуктов сгорания. Также это приводит к накоплению сажи внутри дымового канала, а значит к риску ее воспламенения.
• Длинные горизонтальные участки дымоходной системы, для которых характерна крайне слабая тяга.
• Небрежное обслуживание, из-за чего наблюдается снижение тяги и возрастает риск накопления сажи внутри ствола.
• Соединение нескольких дымоходов в один при одновременной эксплуатации двух и более котлов. Важно, чтобы каждая единица оборудования имела собственный дымоход, что позволит избежать эффекта обратной тяги и утечки угарного газа.

Виды дымоходов

С учетом разновидности топлива для печи, камина или отопительного котла различают:

• Дымоходы для газовых теплогенераторов: они применяется в системах с настенным, атмосферными или конденсационными газовыми котлами (реже с газовыми каминами). Дымоходные системы данного типа отличается повышенной коррозионной стойкостью к воздействию конденсата, который обильно образуется в процессе работы газового теплогенератора. Например, от настенного конденсационного котла мощностью 50 кВт за сутки может образовывать порядка 50 литров конденсата. Лучше всего для данного типа отопительного оборудования подойдут дымоходы с внутренней оболочкой из нержавеющей стали AISI 316 L или AISI 444.

• Дымоходы для твердотопливных теплогенераторов: они применяются в сетях отопления с каминами, котлами и печами, работающими на твердом топливе. Например, дровяной камин, пеллетный котел или обычная банная печь. Дымоходные системы данного типа отличаются повышенной стойкостью к воздействию высоких температур и еще более агрессивной коррозии. Лучшим решением для теплогенераторов данного типа будут дымоходы с внутренней оболочкой из нержавеющей стали AISI 310 S или AISI 444.

Схема монтажа обоих видов дымоходов идентична, тогда как конструктивное решение и материалы для их изготовления различаются. Поэтому важно подбирать модель с учетом используемого вида топлива, чтобы обеспечить безопасную эксплуатацию системы и исключить даже незначительный риск угрозы для жизни и здоровья владельцев дома. Говоря об основных отличиях дымоходов для газового и твердотопливного оборудования, выделяют:

• Набор химических свойств. При горении газа образуются молекулы агрессивных кислот, которые в избытке содержатся в дыме. Поэтому для изготовления газовых дымоходов используют огне- и влагостойкие материалы, нечувствительные к воздействию кислотных соединений. А для дымоходов в составе твердотопливных сетей приоритетным являются параметры огнестойкости, как температура дыма здесь в разы выше, но продукты горения не содержат агрессивных химических примесей.
• Перечень физических свойств. Дымоходы для газового отопления делают максимально легкими и газонепроницаемыми. А для твердотопливных систем выбирают круглые трубы с гладкой внутренней поверхностью, что уменьшает вероятность образования сажевых отложений и упрощает обслуживание.

Значительные различия конструкций указывают на недопустимость использования несовместимых моделей отопительного оборудования и дымохода. Поэтому при замене твердотопливного котла газовым оборудованием необходимо одновременно заменить и дымоход, выбрав соответствующий тип с учетом нового вида используемого топлива.

Влияние типа котла на выбор дымохода

Различают отопительные газовые котлы с открытой и закрытой камерой сгорания. Первые изготовлены в виде горелки со змеевиком, внутри которого циркулирует теплоноситель. Работа такого оборудования требует стабильного притока свежего воздуха, где установлен отопительный прибор и хорошей тяги для отвода продуктов горения. Монтаж дымохода для котла с открытой камерой сгорания (топкой) выполняют:

• Внутри дома через перекрытия и перегородки с обустройством не более двух уклонов по 30°.
• Снаружи дома с выводом трубы через подходящую стену и ее последующим соединении с вертикальным частью дымохода, который крепится к фасаду здания и выводится на уровень выше кровли. В этом случае обязательным требованием будет применение утепленной дымоходной системы, чтобы защитить ее от большого количества конденсата и обмерзания конструкции.

Для котла с закрытой камерой сгорания, чаще применяют коаксиальные дымоходы. Их особенность в том, что по внутренней трубе дымового канала удаляются дымовые газы. А в пространство между внутренней и наружной трубой подается необходимый для горения топлива воздуха.

Многие, учитывая, что котлы с закрытой камерой сгорания выбрасывают дымовые газы под напором, ограничиваются коротким горизонтальным коаксиальным участком дымохода и совершают ошибку.

В таком случае теплогенератор будет функционировать, но его работа будет сопряжена большим количеством подводных камней и снизит срок службы отопительного оборудования.

Например, при ветряной погоде все дымовые газы, выбрасываемые котлом, будут не только обратно задуваться в помещения и проникать в открытые окна и двери, но и оседать на фасаде, придавая ему неэстетичный желтый вид, быстро разрушая его.

Также, при схеме дымохода только с одним коаксиальным горизонтальным участком, довольно часто происходит срыв пламени горелки котла, что приводит к остановке его работы.

Поэтому, несмотря на то что все настенные газовые котлы выбрасывают дымовые газы под напором, все равно необходим вертикальный ствол дымохода для правильной и долговременной работы отопительного оборудования.

Основные моменты, которые нужно учесть при расчете дымохода

Безопасная эксплуатация системы отопления во многом зависит от правильного расчета конструктивных и технических параметров дымохода. Это:

• Сечение канала, которое должно соответствовать сечению патрубка отопительного котла. Любые сужения и искривления недопустимы, т.к. они уменьшают пропускную способность дымохода.
• Форма сечения. Оптимальной считается круглая труба, которую легко монтировать и обслуживать. Альтернатива – конструкция овального сечения. А вот от квадратных элементов лучше отказаться из-за низких параметров тяги и накопления сажи в углах канала, которая может легко загореться, даже от небольшой искры.
• Наличие съемной емкости-стакана для сбора конденсата. Данный элемент находится в самой нижней части дымохода.
• Количество уклонов и углов. Действующие нормативы не допускают изменение направления дымохода круче 30° и обустройство более трех поворотов. При этом высоту до точки уклона делают от 500 мм и более, что позволит исключить застой продуктов сгорания, снижение тяги, а главное опасные накопления сажи. Количество горизонтальных участков на всем протяжении дымохода также следует свести к минимуму по тем же причинам.
• Качество соединения труб. Оптимальной считается раструбная жесткая хомутовая фиксация элементов для исключения утечки газа.
• Пожаробезопасные расстояние до стен дома. Данную информацию обязательно нужно посмотреть в технической документации, как для теплогенератора, так и для дымохода (отсутствие подобной информации говорит о том, что производитель не проводил испытания, рекомендованные законом СП 7.13130.2013 п 5.27), так как в противном случае, ограждающие горючие конструкции дымоход и теплогенератор могут попросту воспламениться.
• Утепление. В случае если дымоход состоит только из одной стальной оболочки необходимо его утеплить теплоизоляцией. Но лучше сразу установить утепленный дымоход, который прослужит не в пример больше, а также избавит от проблем, которые могут возникнуть из-за перепада температур на улице. Внешнюю часть трубы дымохода дополнительно утепляют с целью исключить оседание конденсата и его замерзание в зимнее время.
• Высота трубы. Требования нормативов – не менее 500 мм от конька для конструкций высотой в 1,5м, выведенных на кровлю. Если длина трубы составляет 3 м и более, минимальную высоту можно рассчитать, проведя прямую линию от конька до зоны размещения дымохода под наклоном до 10°. Полученная точка укажет допустимую длину трубы, на которую следует ориентироваться.
• Расположение дымохода относительно шахт вентиляции. Дымоход должен быть минимум вровень, а лучше выше шахт вентиляции.
• Наличие вентиляции в помещении с теплогенератором. Если в котельной не была правильно рассчитана или предусмотрена вентиляции, то дымовой канал и теплогенератор попросту не будет работать.

Соблюдение перечисленных нормативных требований – залог надежной и безопасной эксплуатации дымохода.

Перед началом монтажных работ

Ниже представлены основные документы РФ, регламентирующие проектирование и монтаж дымоходов, которые позволяют сделать всю систему правильной, надежной и безопасной:

1. СП 7.13130.2013 Отопление, вентиляция и кондиционирование. Требования пожарной безопасности.
2. ГОСТ Р 53321-2009 Аппараты теплогенерирующие, работающие на различных видах топлива. Требования пожарной безопасности. Методы испытаний.
3. СП 60.13330.2020 Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха.
4. СП 280.1325800.2016 Системы подачи воздуха на горение и удаления продуктов сгорания для теплогенераторов на газовом топливе. Правила проектирования и устройства.
5. СП 402.1325800.2018 Правила проектирования систем газопотребления.

*примечание: обращайте внимание на то, что нормативная документация периодически дополняется и изменяется. Смотрите актуальную информацию в официальных источниках.

Перечисленные документы разработаны с учетом требований пожарной безопасности и правил эксплуатации отопительных устройств. Поэтому их соблюдение позволит исключить риск возгорания, утечки угарного газа. Только при условии качественного монтажа дымохода на объекте, удастся получить акт проверки и ввести дом в эксплуатацию. Если же работа будет выполнена с нарушениями, владелец получит предписание устранить обнаруженные недостатки. Результат – дополнительные расходы и отсрочка времени заселения в дом на неопределенный период.

Полезный совет! Для работ по обустройству дымохода следует привлекать только сертифицированные монтажные организации. Самостоятельная установка может повлечь за собой риски нарушения требований пожарной безопасности и правил эксплуатации.

Способы монтажа дымохода

Установка дымохода может осуществляться:

• Внутри здания. Для этого во всех перекрытиях и кровле заблаговременно рассчитываются и прорезаются отверстия для выхода трубы. Обязательным требованием стандартов пожарной безопасности является обустройство отверстий огнеупорным материалом.
• Снаружи здания. В этом случае в стене вырезают круглое отверстие по диаметру трубы, выводят через него горизонтальную часть дымохода и тщательно изолируют. Остальной ствол системы собирается вертикально вверх, фиксируя конструкцию на кронштейнах и хомутах с шагом, рассчитанным согласно весу и диаметру дымохода.

В обоих случаях монтажные работы начинают от котла или печи, подключая к выходному патрубку первый элемент трубы. Затем конструкцию наращивают до нужной длины, жестко фиксируя элементы и соединяя их для исключения утечки продуктов горения. Одновременно стены дома и поверхность дымохода изолируют с помощью огнеупорных материалов.

Рекомендации по обслуживанию дымохода

Обеспечить безопасную эксплуатацию дымохода поможет выполнение следующих рекомендаций:

• Обязательная проверка тяги перед запуском.
• Удаление холодной воздушной пробки путем сжигания пары листков бумаги перед первой растопкой в сезоне (только для твердотопливных приборов).
• Чистка трубы как минимум дважды за отопительный период: в его начале и конце.
• Использование сухих дров лиственных пород, которые дают минимальное количество влаги и сажи.
• Отказ от сжигания бытовых отходов. Запрещено сжигать в топке отопительного оборудования различный бытовой мусор, например, паркет, оконные рамы, старую мебель и т.д.

Факторы, влияющие на качество тяги

Стабильная тяга – залог эффективной и безаварийной эксплуатации дымохода и теплогенератора. Поэтому важно предусмотреть все возможное для ее поддержания:

• Одинаковый диаметр дымоходной системы по всей длине. При его сужении возможно попадание дыма в помещение, при расширении – эффект обратной тяги.
• Отсутствие сажи на внутреннем диаметре, благодаря чему удается сохранить пропускную способность дымохода.
• Ровная конструкция с минимальным количеством изгибов и поворотов, из-за которых замедляется отвод дыма.
• Герметичность соединений, за счет которой удается исключить теплопотери и попадание в помещения дома уличного воздуха.
• Нормальный уровень влажности, при котором удается получить максимальную естественную тягу.

Для проверки тяги применяют следующие методы:

• Внешний осмотр и оценка чистоты воздуха в помещении. Появление запаха дыма указывает на возникновение обратной тяги.
• Контроль с помощью листа бумаги, поднесенного к смотровому окну. Чем сильнее сила притяжения листа к отверстию, тем выше тяга.
• Ревизия с помощью свечи. Зажженную свечу подносят к отверстию дымохода и гасят пламя. Если остаточный дым тянется в сторону трубы, значит, тяга достаточная.
• ВАЖНО: Все перечисленные мероприятия можно проводить только для твердотопливных теплогенераторов! Если уровень тяги недостаточный, необходимо отказаться от эксплуатации дымохода и заняться устранением причин нарушения.

Подводя итог

Монтаж системы отопления – один из самых важных этапов при строительстве дома. Проектные работы по отопительной системе и дымоходу следует начинать уже на этапе конструктивных расчетов будущего дома, что позволит предусмотреть обустройство дополнительного фундамента под печь, расположение дымохода относительно стен и перекрытий, применить дополнительные решения по обустройству системы отопления. Важно помнить, что от правильного расчета конструктивных и технических параметров дымохода зависит безопасная эксплуатация системы отопления в дальнейшем.

Кроме того, необходимо избегать распространенных ошибок при проектировании, которые могут нарушить дальнейшую эксплуатацию дымохода, а выбор модели дымохода делать, в соответствии с тем, какой вид топлива планируется использовать.

Монтажные работы необходимо проводить в соответствии с основными документами Российской Федерации, регламентирующие проектирование и монтаж дымоходов.

После завершения монтажных работ объект посетит комиссия, которая проведет повторную проверку системы отопления и при отсутствии нарушений выдаст разрешение на эксплуатацию оборудования.

Дальнейшее правильное обслуживание отопительной системы, о котором мы говорили в нашей статье, обеспечивает многолетнюю безопасную эксплуатацию печи и дымохода.