Архитекторы по-прежнему при проектировании закладывают дымо­ходы во внутридомовых перегородках толщиной 40 см (1,5 кирпича). В перегородках такой толщины нормальный дымоход для современных отопительных котлов с диаметром газоотводных труб 180-250 мм прак­тически выполнить невозможно, учитывая, что дымоходный канал дол­жен быть больше диаметра газохода котла и к тому же, как ни странно, в некоторых случаях утеплен. КПД современных котлов более 90 %, а сле­довательно, и низкая температура отходящих газов - дымовые и вентиляционные каналы имеют очень важное значение.

Газ, проходя по ды­моходу, остывает до температуры «точки росы» и конденсируется в виде капельки воды на стенках дымохода. До такой температуры отходящие газы остывают на высоте 4-5 м от выхода котла, поэтому при высоте дымохода более 4 м его нецелесообразно делать в кирпичной кладке (без дополнительных мероприятий по повышению конденсатостойкости). Подробнее причины образования конденсата рассмотрены ниже. Сегодня дымовые и вентиляционные каналы имеют сложную структуру.

Отопительный котел - это не печь и не камин, и думать тут нужно не об огнеупорных кирпичах, а о герметичном газоходе. Любое топливо содержит примеси, в том числе серу, которая, сгорая, образует ангидрид, а он, в свою очередь, смешиваясь с водой, - кислоту. По­скольку в топливе в виде примесей содержится половина таблицы Менделеева, то понятно, что смесь кислот в дымоходе настолько аг­рессивна, что способна разрушить кирпичную кладку. Отсюда вывод - дымоход в кирпичной кладке делать не стоит, а если дымоход зак­ладывают в стену, его сечение должно быть не менее 250x250 мм, в этом случае в полученный канал можно поместить вкладные дымовые и вентиляционные каналы из нержавеющей стали.

Желательно еще на стадии проектирования определить место установки котла, тип топлива, модель и мощность котла, диаметр или сечение дымохода, его высоту и возможность отвода продуктов сгорания, т. е. определить конструкцию дымохода. Производители отопительного оборудования предлагают готовые к монтажу дымоходные трубы. Продукты сгорания выводятся наружу через трубу из некоррозийного материала, выдерживающего темпе­ратуру до 250 'С. Эти дымовые и вентиляционные каналы могут выводиться наружу через крышу или через боковую стену дома.

Трубы из нержавеющей стали типа «сэндвич» (труба в трубе, а между ними термоизоляция) легки и занимают мало места, их можно применять и как вкладыши в кирпичные дымоходы. Поскольку боль­шинство застройщиков все еще предпочитают кирпичные дымовые и вентиляционные каналы, рассмотрим более подробно их устройство.

Устройство кирпичных дымовых труб

Дымовые и вентиляционные каналы располагают во внутренних стенах дома для того, чтобы они не охлаждались зимой, не ухудша­лась тяга и не выпадал конденсат внутри дымовых каналов и труб. Для устройства дымовых труб используют обыкновенный полноте­лый кирпич или специальные дымоходные блоки из керамики. Сече­ние дымовых труб определяют по паспорту отопительного котла, для больших каминов желательно 270x270 мм, от водогрейных ко­лонок - 140x140 мм. Внутренняя поверхность дымовых труб должна быть гладкой и ровной, швы заполненными и затертыми. Для уст­ройства дымовых труб и вентиляционных каналов применяют асбе­стовые и керамические трубы, которые заделывают в кладку по мере их возведения.

Самый распространенный размер вентиляционных каналов 14x14 см. Их выкладывают из обыкновенного кирпича, асбестоцементных труб, специальных керамических и бетонных блоков.

Дымовую трубу кирпичной печи чаще делают насадной (разме­щаемой непосредственно на печи), коренной для котлов и водо­нагревателей, стоящей отдельно (подключаются к дымоходу тру­бой). Дымовую трубу выводят на 0,5 м выше конька крыши, если труба расположена не далее 1,5 м от конька по горизонтали, и до уровня конька, если труба отстоит на 1,5 м от конька. В лю­бом случае труба должна выступать не менее, чем на 0,5 м над поверхностью крыши (рис. 1.20).

Дымовая труба

Устройство дымовой трубы

Рис. 1.21. Устройство дымовой трубы: 1 - обрешетка; 2 - колпак; 3 - кровля; 4 - стропильная нога

Размер попереч­ного сечения дымо­вой трубы берут равным длине кир­пича, а для вентиля­ционного канала - полкирпича. В мес­те прохода через кровлю делают выд­ру (рис. 1.21), которая должна прикрыть щель между трубой и кровлей от атмосферных осадков. Там, где дымовые и вентиляционные каналы проходятчерез по­толок, должна быть сделана раз­делка (уширение) трубы, чтобы предохранить деревянные детали потолка от возгорания.

Кладку дымовой трубы в пре­делах чердака и над кровлей надо вести на цементном растворе. В пределах чердака трубу необхо­димо еще затереть раствором того же состава и побелить, что­бы легче определить наличие в трубе неплотностей по следам копоти.

В небольших одно-, двухэтаж­ных домах некоторые застройщи­ки для сооружения дымовой тру­бы используют асбоцементную или металлическую трубу.

К сожалению, асбоцементные и металлические трубы при силь­ном охлаждении могут давать кон­денсат, стекающий обратно в печь. У конденсата очень непри­ятный запах, и в его появлении нет ничего хорошего. Поэтому такую трубу лучше упрятать в несгораемый теплоизолирую­щий футляр. Это устройство показано на рис. 1.22, а про­тивопожарные устройства для такой трубы - на рис. 1.23.

Устройство дымохода из асбоцементной трубы 

Рис. 1.22. Устройство дымохода из асбоцементной трубы: 1 - крышка прочистки; 2  - дымоходный патрубок печи; 3  - тройник; 4 - балка перекрытия; 5 - термоизоляция; 6 - хомут; 7  - асбестоцементная труба; 8  - кожух (кровельная оцинкованная сталь); 9  - минераловатная набивка; 10 - зонт; 11 - фартук; 12 - обрешетка кровли; 13 - асбоце­ментная труба (вытяжка) диаметром 100 мм; 14  - опорный брусок; 15  - зашивка потолка (кровельная сталь по асбесту); 16  - вентиляционная решетка

Проход асбоцементной дымовой трубы через сгораемое перекрытие 

Рис. 1.23. Проход асбоцемен­тной дымовой трубы через сгораемое перекрытие: 1 - кирпичная стена; 2 - заделка стального кронштейна; 3 - асбо­цементная труба; 4 - теплоизоля­ция; 5 - кожух из оцинкованной кровельной стали; 6 - метлахская плитка; 7 - цементная разделка; 8 - пол; 9 - теплоизоляция; 10 - сварной корпус для засыпной теплоизоляции

Отметим еще один вариант конструкции дымовой трубы, когда асбоцементная труба об­кладывается кирпичом. Достоин­ства у такой трубы следующие: внутри труба круглая и имеет идеально гладкие и непроница­емые для дыма стенки; отпада­ет необходимость в особо каче­ственном кирпиче; сравнитель­ная легкость выполнения рабо­ты по кладке трубы, так как асбоцементная труба, установленная вертикально, является своеобраз­ным направляющим кондуктором.

Причины образования конденсата

В процессе сгорания любого углеводородного топлива образуют­ся углекислый газ (С02) и вода (Н20) в виде водяного пара. Макси­мальная температура отходящих газов в зависимости от тепловой мощи отопительного котла составляет 150-180 ‘С, при выходе из ус­тья трубы - 100-110 ‘С. В прогретой дымовой трубе водяные пары уносятся вместе с дымовыми газами наружу. При температуре на внут­ренней поверхности дымовой трубы ниже температуры «точки росы» газов водяные пары охлаждаются и оседают на стенках в виде мель­чайших капель. Если это повторяется часто, кирпичная кладка стен дымовых каналов и трубы пропитывается влагой и разрушается, а на поверхностях трубы появляются черные смолистые отложения.

При наличии конденсата резко ослабевает тяга, в помещениях ощущается запах гари. Уходящие дымовые газы по мере охлаждения в дымоходах уменьшаются в объеме, а водяные пары, не изменяясь в массе, постепенно насыщают уходящие газы влагой. Температура, при которой водяные пары полностью насытят объем уходящих газов, т. е. когда относительная влажность их будет равна 100 %, является тем­пературой «точки росы»: содержащиеся в продуктах сгорания водя­ные пары начинают переходить в жидкое состояние. Температура «точ­ки росы» продуктов сгорания различных газов 44-61 'С. Например, температура «точки росы» для природного газа около 55 'С.

Количество конденсата зависит от температуры уходящих газов. Тем­пература газов от сжигания твердого топлива обычно значительно выше, чем от сжигания газообразного. Относительно высокая температура уходящих газов от сгорания твердого топлива обеспечивает хороший прогрев дымовых каналов, в результате чего в них реже наблюдаются случаи конденсации и выпадения водяных паров на внутренней повер­хности стенок. Кроме того, количество водяных паров в продуктах сго­рания газа значительно больше, чем в продуктах сгорания твердого топ­лива, так как они содержат большое количество водорода. Необходимо тщательно спроектировать дымовые и вентиляционные каналы.

Определить температуру выходящих газов можно простым способом. Сухую лучину кладут поперек отверстия вьюшки во время топки. Через 30-40 мин вынимают лучину и соскабливают закопчен­ную поверхность. Если цвет лучины не меняется, значит, температу­ра в пределах 150 ’С. Если лучина желтеет (до цвета корки белого хлеба), значит, температура достигает 200 'С, стала коричневой (до цвета корки ржаного хлеба) - температура поднялась до 250 "С. Почерневшая лучина указывает на температуру 300 'С, а когда она превращается в уголь, температура достигает 400 'С. При топке печи температуру газов надо регулировать так, чтобы у вьюшки она была в пределах 250 ’С. В современных отопительных котлах температура котла регулируется автоматически или вручную.

Трещины и отверстия в трубе, сквозь которые проникает холодный воз­дух, также способствуют охлаждению газов и образованию конденсата. Когда сечение канала трубы или дымохода выше требуемого, дымовые газы поднимаются по ней медленно и холодный наружный воздух охлаж­дает их в трубе. Большое внимание на силу тяги оказывает также поверх­ность стенок дымоходов - чем они глаже, тем сильнее тяга. Шероховатос­ти в трубе способствуют снижению тяги и задерживают на себе сажу. Проектируя любые дымовые и вентиляционные каналы, необходимо уделять тщательное внимание данному вопросу.

Большую роль играет сам процесс сгорания топлива. Например, дерево воспламеняется при температуре не ниже 300 "С, каменный уголь - при 600 “С. Нормальный процесс горения протекает при бо­лее высокой температуре: дерево - при 800-900 "С, каменный уголь при 900-1200 "С. Такая температура обеспечивает непрерывное горение при условии, что воздух (кислород) поступает без переры­ва в необходимом для горения количестве. Когда его подается с избытком, топливник охлаждается и горение ухудшается, так как для горения нужна высокая температура. При полном сгорании топлива цвет пламени соломенно-желтый, дым белый, почти прозрачный. Сажа на стенках каналов трубы почти не откладывается.

Образование конденсата зависит также от толщины стенок ды­мовой трубы. Толстые стенки медленно прогреваются, но и медлен­нее остывают, хорошо сохраняя тепло. Более тонкие стенки нагрева­ются быстрее, но плохо сохраняют тепло, что приводит к их охлажде­нию. Толщина кладки кирпичных стенок дымовых труб, проходящих во внутренних стенах здания, должна быть не менее 120 мм (полкир­пича), а толщина стенок дымовых и вентиляционных каналов, распо­ложенных в наружных стенах здания, - 380 мм (полтора кирпича). Дымовые трубы из асбестоцементных или гончарных труб имеют не­значительную толщину стенок, поэтому их теплоизоляция необходи­ма на всем протяжении (если они не встроены в кирпичную кладку), в этом особенность когда используются дымовые и вентиляционные каналы.

Большое влияние на конденсацию водяных паров, содержащих­ся в газах, оказывает температура наружного воздуха. В летнее время года, когда температура относительно высокая, конденсация на внутренних поверхностях дымовых труб слишком мала, так как их стенки долго остывают, поэтому с хорошо прогретых поверхностей дымовой трубы влага мгновенно испаряется и конденсат не образу­ется. В зимнее время года, когда наружная температура имеет от­рицательное значение, стенки дымовой трубы сильно охлаждаются и конденсация водяных паров увеличивается. Если дымоход не утеп­лен и сильно охлаждается, возникает повышенная конденсация во­дяных паров на внутренних поверхностях стенок дымовой трубы. Влага впитывается в стенки трубы, что вызывает отсыревание клад­ки. Особую опасность, при использовании дымовые и вентиляционные каналы, представляют ледовые пробки в верхних уча­стках (в устье), которые образуются под действием морозов.

Не рекомендуется присоединять котлы и другие генераторы теп­ла к дымовым трубам больших сечений и высоты: ослабевает тяга, на внутренних поверхностях образуется повышенный конденсат. Образование конденсата наблюдается и при присоединении теп­логенераторов к очень высоким дымовым трубам, так как значи­тельная часть температуры дымовых газов, проходящих дымовые и вентиляционные каналы, расходуется на прогрев большой поверхности теплопоглощения.

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить