Введение
Первый способ получения искусственного тепла, известный человеку – сжигание древесины. Очаги в пещерах, палатках и шатрах из шкур согревали людей тысячи лет. Вывод дыма был прост – через отверстие в потолке жилища.
Примерно 3000 лет назад в древнем Риме стали использовать металлические жаровни, котлы для нагрева воды. Отвод продуктов сгорания осуществлялся так же незатейливо – через окна.
Чуть позже появились гипокаусты (Рим) и каны (Китай). Подпольные каналы из камня и кирпича, по которым проходил дым, обогревающий дом. Как вариация, стали появляться вертикальные каналы, встроенные в стены. Каналы выполняли из камня и даже гончарных труб. Период в первые 500 лет нашей эры, можно считать периодом зарождением дымохода.
Но объединение очага и дымохода в единое целое, появляется лишь к концу первого тысячелетия нашей эры. Каменные каналы в стенах стали устраивать прямо над очагом, тоже утопленному в стену. Интересно, что аналогичные решения появлялись как в европейских замках, так и в домах–крепостях Кавказа. И наконец-то над крышами стали появляться привычные каменные трубы.
Но стоимость строительных материалов и тогда ограничивала распространенность решений.
История керамических дымоходов
Развитие индивидуального строительства в Европе и происходило более плавно и историю дымохода лучше отслеживать на примерах европейских домов. Приводим фотографии экспонатов из музея дымоходной техники при лаборатории Schiedel в г. Нусбах, Австрия.
Интересно: Топливом оставались дрова и торф. Заготовка была трудоемкой. Эксплуатация таких приборов и дымоходов требовали знаний и сноровки. А так как основным материалом для массового строительства самих зданий долгое время оставалась древесина, то пожары, вызванные перегревом балок и стропил примыкающих к печным трубам, оставались серьезной проблемой. Известно немало крупных пожаров, уничтожавших целые районы и даже города.
Со временем, стали искать решение в устройстве самого дымохода. Пожалуй, важнейший фактор – удобство и качество очистки дымоходов от неизбежной сажи, налипающей на внутренние стенки дымохода. Помимо появившейся в еще в 13-м веке профессии трубочиста, поиск шел и в строительном исполнении дымохода. Ясно, что полностью очистить углы квадратного или прямоугольного канала вращающейся щеткой невозможно.
Интересно: К слову, основной инструмент трубочистов и сама технология очистки не претерпели кардинальных изменения до сих пор! Добавились лишь удобные электронные средства визуального осмотра, электропривод самих щеток. Убраться после чистки конечно удобнее с помощью специального пылесоса.
Интересная информация об очистке дымохода и лайф-хаки от Юрия Козака в нашей статье.
1920 г.
В 20-х годах 20-го века стали появляться каналы с внутренним сечением круглой формы. Сначала углы каналов просто замазывали раствором, сглаживая их. Но раствор со временем отслаивался, перекрывая сечение дымохода нарушая работу прибора и создавая угрозу жизни жильцов! Эти истории до сих пор живут в тексте и современных отечественных норм, запрещающих шабровку дымовых кирпичных каналов.
1936 г.
Вскоре появились керамические кирпичи специальной формы, сразу создающие при кладке круглый канал. Очистка дымохода стала конечно намного эффективнее. А значит и риск пожаров снизился.
Обратили внимание и на нагрев стенок дымохода. Если раньше теплый дымоход принято было считать источником тепла для обогрева дома, то со временем, постепенно, его стали оценивать как дополнительный риск пожара. Начался поиск решения тепловой изоляции дымоходов. В данном примере это пустотелый кирпич.
Стало приходить понимание, что ни один, даже самый умелый каменщик не в состоянии сформировать гладкий канал ведя кладку из мелкоштучных материалов. В такой конструкции огромное количество горизонтальных и вертикальных швов, каждый из них – полочка для накопления сажи. Вычистить каждый шов практически невозможно.
Напомним, в первые годы после Второй мировой войны главным видом топлива для большинства людей все еще оставалось твердое – дрова, уголь, торф. А значит, главными проблемами для дымохода продолжали быть высокие температуры и сажа.
1947 – 1955 г.г.
После Второй мировой войны работы по усовершенствованию дымоходов продолжились. Начались поиски технологии минимизации швов в кладке дымохода. И у нас в России и за рубежом пришли к укрупненным блокам из легкого бетона. Такое изделие решает сразу две проблемы.
- В такой конструкции нет вертикальных швов. Контур внутренней поверхности дымового канала непрерывен и сформирован на заводе. Да и горизонтальных швов стало намного меньше.
- Теплопроводность легкого бетона существенно ниже, чем керамического кирпича.
В 50-х годах 20 века самым распространенным топливом в частном доме Европы стало печное дизельное топливо (газойль). При этом состав и характеристики продуктов сгорания серьезно изменились по сравнению с дровами и углем. Температура стала немного ниже, а «ингредиенты» дыма стали куда агрессивнее. Острее стала необходимость в том, чтобы внутренняя поверхность дымового канала была способна выдерживать кислотные составляющие конденсата.
Фридрих Шидель всегда ставил во главу своего бизнеса научно-технические изыскания. И одним из первых стал применять для устройства дымового канала керамические трубы.
Подробнее об истории Schiedel.
1960 г.
Разрабатывается серийное производство керамических труб пластического формования. Формируется нормативная документация, определяющая классы керамических труб для дымовых каналов – EN 1457.
1966 – 1976 г.г.
В практику стала входить многослойная конструкция. Наружная оболочка из камня или бетона в качестве несущей основы, керамическая труба как дымовой канал и утеплитель между ними.
В конце 50-х годов открыто газовое месторождение в Голландии и началась эпоха газификации Европы. Конечно, стали появляться в широком использовании и бытовое оборудование, работающее на газе. История двигала инженеров в поиске более полного извлечения тепла из топлива. То есть, повышения КПД теплогенератора. Естественно, чем больше теплоты извлекаем в систему отопления, тем меньше выбрасываем ее в дымоход. Иначе говоря, температура дымовых газов тем ниже, чем эффективнее котел и система отопления.
1985 г.
Запуск системы SCHIEDEL SIH. Появляются каналы проветривания утеплителя. Они решают проблему возможного намокания тепловой изоляции при работе с высокоэффективным оборудованием и недостаточном прогреве изоляции, а также проблему перегрева изоляции при работе с каминами и печами.
По мере развития и распространения отопительной техники на природном газе, начинается настоящая гонка за эффективностью использования этого топлива. К середине 80-х годов 20-го века техника и производственные технологии достигают достаточного уровня для серийного производства конденсационных приборов. Температура дымовых газов снижается до температуры обратного потока теплоносителя, до 40-50°С, а потом и до 30°С. Конденсат в дымовом канале такого прибора уже льет рекой. И, конечно, материал должен соответствовать, то есть не впитывать влагу и быть устойчивым к кислотам, образующимся на стенках дымохода. Аксиома о том, что можно и нужно избежать образования конденсата на внутренней поверхности дымохода, сама собой стала отпадать. Низкие температуры дыма современного оборудования не оставляют шансов прогреть устье дымохода выше точки росы.
1990 – 2000 г.г.
Система SCHIEDEL QUADRO.
Вводится в обиход коаксиальная противоточная схема подачи воздуха на горение и удаления дымовых газов. Конструкция разрабатывается на основании исследований теплообмена в таких системах. Керамическая труба, благодаря высокой теплоемкости, способна долго подогревать воздух, подаваемый на горение. Этим самым КПД котлов, работающих с такими системами, удается повысить до паспортных значений. Внимательный инженер знает, что КПД котла определяется при температуре приточного воздуха 18 – 20 °С.
Принципиальная схема теплообмена в противоточной коаксиальной системе SCHIEDEL QUADRO
1970 г.
Система SCHIEDEL QUADRO. Начало производства керамических труб методом полусухого формования (изостатический метод). В лаборатории SCHIEDEL совместно с Берлинским институтом строительной техники разрабатывается специальная профилированная керамическая труба. Она в полной мере решает все проблемы конденсационной техники. Оребрение на наружной поверхности трубы повышает эффективность нагрева приточного воздуха.
1993 г.
Показатели этой трубы позволяют надежно и безопасно решать задачи по удалению дымовых газов как от твердого, так и от газообразного или жидкого топлива.
На базе профилированных труб строятся системы SCHIEDEL KERANOVA, AVANT.
1998 г.
Достаточно быстро, через 5 лет, выпускается в серию система ABSOLUT. Решающим преимуществом становится предустановленная на заводе тепловая изоляция из легкого бетона. Система сберегает то небольшое количества теплоты, что есть в дыме конденсационной техники, для поддержания стабильной тяги. А при работе с твердым топливом надежно защищает конструкции дома от перегрева.
История минеральных дымоходов
Отдельно стоит рассказать об истории минеральных дымоходов.
Несмотря на стремительное развитие теплогенераторов на газовом топливе, использование твердого древесного топлива продолжается. Газ еще не везде доступен, запах дров и магию живого огня люди не готовы отменить полностью.
1989 г. Дания
SCHIEDEL ISOKERN. Дымоходные системы из минералов на основе пемзы вулкана Гекла. Пемза из вулкана Гекла затем транспортируется на наш завод Schiedel Isokern в Дании. Пемза обрабатывается и формуется в блоки или плиты.
В отличие от шлакоблоков или кирпичей, они очень легкие благодаря пузырькам воздуха и особой технологии обработки, что сокращает транспортировку. Это также повышает их теплоизоляционные свойства, позволяя им выдерживать даже самые высокие температуры, что неудивительно, учитывая, что они добыты в недрах Земли.
Пемза — это полностью натуральный, CO2-нейтральный и экологически чистый материал плотностью всего 390 кг/м³ (сырье). Благодаря различным составам плотность готового пемзового блока варьируется от 750 до 850 кг/м³.
Пемза очень устойчива к воздействию высоких температур (+1000 градусов) и не трескается даже при резком повышении температуры. Пемза обладает прекрасными теплоизоляционными свойствами:
- Расстояние до горючих продуктов составляет 0 мм при температуре 400 градусов Цельсия или 450 градусов Цельсия в зависимости от дымохода.
- Теплоизоляционные показатели пемзового блока: 0,284 Вт/мК при плотности около 0,813 кг/дм³
- Готовый продукт из пемзовых блоков очень прост в обработке и сборке/монтаже.
2021 г.
На основе международного опыта, с помощью немецких технологов и лабораторий SCHIEDEL, разработана система SCHIEDEL ISOTOR. Для российских условий адаптированы технология производства, конструкция и комплектация системы.
Преемственность систем налицо. Главное, есть опыт успешной эксплуатации минеральных систем более 30 лет.
Заключение
SCHIEDEL продолжает работу по развитию своей продукции в России.
2024 г.
Открыт учебный центр с лабораторией в мастерской каминов ОВДИН, сертифицированном сервисном центре SCHIEDEL.
В ходе обучения мы снимаем температурные показатели со всех теплогенераторов и получаем графики температуры в противопожарных разделках и дымовых каналах с изменениями в зависимости от времени эксплуатации.
Подробнее в наших каналах:
2 месяца назад
23 мин.
