Кирпичная шахта уже не дымоход

КИРПИЧНАЯ ШАХТА УЖЕ НЕ ДЫМОХОД

Устройство дымоходов, развитие их конструкций, технологии монтажа всегда были тесно связаны с совершенствованием отопительной техники. Довольно долго дымоходы представляли собой простую однослойную кирпичную трубу. Затем в западной Европе для удобства монтажа было предложено сооружать их из готовых керамических элементов, поначалу опять же лишь однослойных. Однако переход от одного вида топлива к другому (от дров к углю, от угля к мазуту, а затем к газу), общее движение от печного отопления к центральному отоплению дома, совершенствование топливосжигающих установок предъявляли к устройству дымоходных систем все новые требования. Помимо статической устойчивости, пожаробезопасности и газонепроницаемости конструкций появились требования к кислотостойкости внутренней поверхности дымовой трубы. Это привело к созданию двухслойных дымоходов. В них внешняя труба обеспечивает статическую устойчивость, а внутренняя, шамотная, обеспечивает защиту от все разъедающего кислотного конденсата.

Энергетический кризис 70-х годов прошлого века привел к новому витку развития топливосжигательных устройств. Появились отопительные котлы с максимально возможным использованием теплоты сгорания топлива, то есть с более высоким КПД агрегата и меньшими температурами печных газов. Это привело к необходимости устройства между внутренним и наружным слоями дымоходов промежуточной теплоизоляции, которая не дает отходящим продуктам сгорания чересчур сильно охлаждаться, что таким образом сокращает или даже полностью исключает возможность образования конденсата на внутренней поверхности дымохода. Изоляция также обеспечивает подвижность внутренней трубы, препятствуя ее разрушению при тепловом расширении. Так появились трехслойные дымоходные конструкции.

ПРИЧИНЫ ОБРАЗОВАНИЯ КОНДЕНСАТА

Это явление наблюдается практически во всех типах дымоходов. При оптимальных условиях работы системы водяные пары, образующиеся в результате испарения влаги из топлива и сгорания водорода и всегда имеющиеся в дымовых газах, выводятся наружу. Точка росы продуктов сгорания различных газов находится в пределах 44–61°С. Если температура внутренней пoвepxнocти дымовoй тpубы нижe тoчки pocы, тогда продукты сгорания начнут быстро охлаждаться, их температура понизится дo 40–50°С, вoдяныe пapы выделятся из дымовых газов и в видe мeльчaйшиx кaпeль ocядут нa cтeнкax дымoxoдa.
Teмпepaтуpa дымовых газов, образующихся при cжигaния твepдoгo тoпливa, oбычнo знaчитeльнo вышe, чeм при использовании гaза. Это обеспечивает xopoший пpoгpeв дымовыx кaнaлoв, благодаря чему конденсат выпадает в меньших количествах. Кроме того, при сгорании твердого топлива и самих водяных паров образуется тоже меньше. Естественно, что массовый переход топливосжигающих установок на природный газ начал приводить к значительному увеличению количества выпадения конденсата на внутренней поверхности дымоходов и серьезно обострил проблему долговечности конструкций.

Если выпадение конденсата повторяется чacтo, внутренняя поверхность дымового канала, например, кирпичного, сильно увлажняется, отсыревает и разрушается. Кроме того, проблема конденсата состоит еще в том, что, растворяясь в водной среде, газообразные продукты сгорания превращаются в агрессивную смесь кислот, еще более разъедающую и разрушающую внутреннюю поверхность дымоходов.

Большое влияние на осаждение водяных пapoв oкaзывaeт и тeмпepaтуpa нapужнoгo вoздуxa. Летом конденсат почти не образуется, но зимой, особенно если дымовая труба не утеплена, на внутpeнниx пoвepxнocтяx ее cтeнoк кoндeнcaция вoдяныx паров происходит очень активно. Особую oпacнocть это пpeдcтaвляeт во время мopoзoв, когда в уcтьe трубы даже может образоваться наледь. Для решения этой проблемы дымоход утепляют или размещают его в помещении.

ПРОБЛЕМЫ ВЫБОРА

Дымоходы бывают кирпичные, керамические, сварные из стальных труб или модульные из нержавеющей стали, а также из композиционного полимерного материала. Основные показатели правильного дымохода — полное сжигание топлива, хорошая тяга, быстрый прогрев стенок и преодоление температурного порога конденсатообразования, а также долговечность, прочность, удобство монтажа.

Традиционные кирпичные дымоходы используются очень давно. Их главным достоинством является большой срок службы, а основным недостатком — шероховатость внутренней поверхности. При эксплуатации на стенках дымохода осаждается сажа, труба постепенно “зарастает” и тяга уменьшается. Возводят кирпичный дымоход на фундаменте одновременно со строительством дома. Особых требований к кирпичу и кладочному раствору нет. К недостаткам, кроме указанного, можно отнести также значительные массу и размеры кирпичного дымохода.

Керамические модели представляют собой сборную конструкцию из готовых огнеупорных блочных элементов, герметично соединяемых между собой на торцах специальным замком и термостойкой мастикой. Блоки представляют собой вертикальные фрагменты дымохода. В отличие от кирпичных внутренняя поверхность керамических конструкций совершенно гладкая и коррозиестойкая, их стенки имеют низкую теплопроводность, они меньше и легче, однако тоже требуют устройства фундамента и специальных навыков их возведения, которые можно получить, пройдя соответствующий курс в учебном центре компании-производителя.

Блочная керамическая дымоходная система Schiedel UNI состоит из трех дополняющих друг друга слоев, а именно: внутренней керамической трубы, среднего слоя из теплоизоляционной плиты и оболочки из легкого бетона заданных размеров с каналами проветривания. Проветривание конструкции системы позволяет отводить избытки тепла и влагу из изоляции и поддерживть заданные режимы работы даже при длительной, непрерывной топке. Все параметры слоев, как-то: коррозиестойкость, прочность, температуростойкость внутреннего керамического слоя, теплопроводность теплоизоляционного материала, прочность и сечение каналов проветривания; имеют оптимальные характеристики, обеспечивающие надежную и безопасную эксплуатацию изделия.

Модульная система (сэндвичи) Schiedel KERASTAR — это керамическая профилированная труба Schiedel, гарантирующая устойчивость к прогоранию, коррозии и воздействию кислот. Здесь имеются теплоизоляционный слой толщиной 60 мм, выполненный из высокотемпературостойкого каменного волокна и полностью плотно охватывающий внутреннюю трубу, а также атмосферостойкая некорродирующая наружная оболочка из нержавеющей стали. Внутренние керамические трубы соединяются друг с другом на специальном герметике, а дополнительную плотность и прочность соединения обеспечивает применение обжимных хомутов из нержавеющей стали. Возведение дымоходной системы Schiedel KERASTAR возможно не только в ходе строительства, но и при необходимости сооружения печи или камина уже в процессе эксплуатации или реконструкции либо перепланировки здания.

Индивидуальное отопление с помощью газового котла в многоквартирном жилом доме часто бывает предпочтительнее централизованного отопления. В этом случае потребитель может получать тепло в любое время и регулировать его индивидуально, что позволяет, в свою очередь, оптимально использовать и точно определять потребление энергии каждой квартирой. Для индивидуальных газовых котлов в многоэтажных зданиях предлагается специальная керамическая модульная дымоходная система Schiedel Quadro, не использующая для сжигания топлива воздух внутри помещения. Особенно важным это становится в последнее время — в связи с установкой в квартирах современных окон. В системе Schiedel Quadro приточный воздух, необходимый для горения топлива, засасывается из атмосферы и подается в кольцевое пространство между каменной наружной оболочкой и внутренней керамической трубой. По мере прохождения холодного воздуха по внешнему концентрическому каналу вниз к топке (вдоль нагретой дымовыми газами керамической трубы) он нагревается, что позволяет получить дополнительную экономию энергии. Из концентрического канала приточный воздух через специальные соединительные элементы подводится к каждому отдельному котлу. Таким образом, отпадает необходимость в устройстве дополнительной шахты приточного воздуха и соединительных элементах между ней и котлом. Благодаря распорным элементам дымоходная керамическая труба легко центрируется внутри наружной оболочки. Статическая устойчивость дымохода обеспечивается арматурой, размещаемой в специально предусмотренных каналах.

Ведущие производители керамических дымоходов предоставляют долговременную гарантию на свои дымоходные системы. Компания Schiedel, один из лидеров рынка керамических дымоходных систем, заявляет, что ее дымоходы прослужат как минимум тридцать лет.

Сварные дымоходы из стальных труб подвержены коррозии, особенно, если в отходящих газах отопительного агрегата содержится достаточно большой процент окислов серы, которые при соединении с конденсатом образуют кислоты. Кроме того, устройство дымоходов из сварных труб — это очень трудоемкий и длительный процесс.

Модульные дымоходы из нержавеющей стали характеризуются низкими теплопроводностью, газо- и паронепроницаемостью, они устойчивы к коррозии, долговечны, просты в монтаже, гораздо легче кирпичных и керамических и подходят для работы с любыми топочными устройствами, работающими на всех видах топлива при максимальной температуре отходящих газов до 500°С. Использование трубы из нержавеющей стали позволяет не только решить проблему конденсата, но и улучшить тягу в дымоходе. Гладкие внутренние стенки уменьшают аэродинамическое сопротивление при прохождении печных газов через трубу, что в значительной мере препятствует отложениям сажи.

Нержавеющая сталь — хромосодержащий сплав серого цвета с содержанием углерода не более 0,05%. Высокая сопротивляемость коррозии здесь обеспечивается пленкой из оксидов хрома, которые образуются на поверхности металла при взаимодействии его с кислородом воздуха. Эта пленка способна восстанавливаться после повреждения. Дымоходы из нержавеющей стали бывают двух типов: однослойные и утепленные. Первые применяются для монтажа внутри помещения, вторые — как внутри, так и снаружи здания. Утепленные дымоходы состоят из трех слоев. Наружная и внутренняя стенки выполнены из нержавеющей стали, между ними проложен слой утеплителя (обычно базальтовой ваты). Благодаря абсолютно гладкой внутренней поверхности, не создающей препятствий для прохождения газов, такие дымоходы создают оптимальную тягу, а утепление обеспечивает быстрый прогрев стенок дымохода (за 1,5–2 минуты) и, соответственно, быстрое преодоление порога конденсатообразования. Дымоходы отличаются простотой и легкостью монтажа, высокой долговечностью (до 10–15 лет). Использование нержавеющей стали и базальтового утеплителя обеспечивает очень важные характеристики дымохода — низкую теплопередачу и долговечность не только конструкции дымохода, но и тех материалов, рядом с которыми установлены такие системы.