Делаем вертикальную печь из трубы для бани своими руками

Установка котельного оборудования и его эффективная работа невозможна без наличия дымохода.

Основные сведения о дымоходе

Еще в древние времена печники придумали, как сделать так, чтобы весь дым во время топки печи уходил наружу. Название «дымоход» говорит само за себя. То есть это элемент, который направляет дым в нужное направление. Чтобы дым не задерживался в помещении, и сажа не оседала на поверхности, к дымоходу подсоединили специальные трубы.

Если раньше труба дымоходная делалась своими руками из подручных материалов, то сейчас над их созданием работают научно-исследовательские институты и лучшие производители. Все материалы проходят испытания, с применением новейших технологий их совершенствуют.

Разрабатываются разные методики, благодаря которым монтаж дымохода стал простым. Возможен дымоход из двух труб или нескольких, или одной.

Технические требования

Устройство дымохода в бане планируют до начала строительства. На схеме печь в парилке располагают так, чтобы труба, выходящая на кровлю, была помещена как можно ближе к коньку или к наружной стене. Каналы с горизонтальными участками более 1 м не способствуют хорошей тяге. Легкие печи оборудуют насадными трубами, а большие — отдельно стоящими массивными коренными.

Основные требования к размерам дымохода такие:

  1. Диаметр канала. Выбирают в зависимости от тепловой мощности печи. Минимальный размер — 150 мм, а если печь кирпичная, проходное сечение трубы должно быть не меньше площади 1 кирпича (25х12 см). Площадь сечения канала для электропечей — от 8 см² на 1 кВт. Если канал слишком большой, поднимающийся дым будет быстро остывать и вызывать образование конденсата, а узкий канал не сможет создать необходимую тягу.
  2. Высота внутреннего дымохода для хорошей тяги должна составлять не меньше 5 м (от пода печи до верхнего края) и располагаться на кровле ближе к коньку. Если это расстояние меньше 1,5 м, труба должна быть на 50 см выше конька. Для плоских крыш оптимальная высота трубы — 1,2 м. Конструкцию выше 1,5 м необходимо дополнительно фиксировать растяжками.
  3. Толщина. Стенки должны обеспечить медленное Для внутренней конструкции их толщина должна составлять не меньше 12 см, а для наружной — 38-40 см.

Долго держат тепло каналы из керамики или кирпича. Меньше других покрывается изморосью сэндвич, представляющий собой конструкцию из вложенных одна в другую двух труб с термоизоляцией между ними. Для бани ее слой из керамзита или базальтовой ваты должен быть не меньше 50 мм.

Важно, чтобы внутренняя поверхность канала была гладкой, не пористой. Это обеспечивает тягу и не позволяет накапливаться саже на стенках в больших количествах. Неровности задерживают движение дыма, поэтому лучше, если внутренняя часть имеет круглое сечение.

Параметры для наибольшей эффективности дымохода

Какой высоты должны быть трубы дымоходов, чтобы отопительные приборы функционировали с максимальной эффективностью? Главное правило — чем выше труба, тем лучше будет тяга и КПД печи или котла.

Если конструкция имеет прямоугольную форму, то соотношение сторон сечения должно выдерживаться 1:1,5. Но углы сечения внутри должны быть округлыми. Если дымоходная труба имеет форму прямоугольника, площадь её сечения не должна быть меньше 10 Кв см. Труба круглой формы не может быть в диаметре меньше, чем 15 см, а в случае с каминной трубой -18 см.

Важно! Нужно помнить, что высота дымовой трубы над крышей должна быть четко рассчитана со строгим учетом норм пожарной безопасности. Недопустимо располагать дымоходную трубу котельной в непосредственной близости от окон, дверей, слишком низко над крышей, поскольку вылетающие искры могут стать причиной возгорания.

С одной стороны, проектировщик дымоотвода должен думать о том, чтобы отопительная система отдавала как можно больше тепла помещению, но с другой стороны – нужно «оставить» дыму достаточную температуру, чтобы он максимально » чисто » вынес все продукты горения в атмосферу, не оставляя следов на стенках дымохода. В этом случае размер трубы имеет огромное значение, он должен быть правильно подобран. Слишком высокая и узкая труба может привести к усилению аэродинамического сопротивления и нарушению тяги. Слишком низкая и широкая — к быстрому остыванию дыма и накоплению конденсата на стенках дымохода. Это приведет к быстрому загрязнению сажей и, опять-таки, нарушению тяги.

Устанавливать дымовую трубу следует на отдалении от окон, дверей и каналов вентиляции

Минимальная высота дымовой трубы допускается в случае, если ее край расположен вблизи конька. Такой вариант монтажа дает некоторое преимущество: основной ствол конструкции проходит по чердачному пространству и будет меньше подвергаться охлаждению, что снижает вероятность оседания конденсата и ухудшения тяги.

Для отопления

Для организации водяного отопления в доме теплообменник для дымохода будет отличным решением, но только при наличии теплоаккумулирующего бака. Для обогрева дома нет нужды постоянно нагревать холодную воду, теплоноситель в системе теряет после прохода контура 20-25°С и только. Соответственно снижается риск образования конденсата на поверхности дымохода.

Читайте также:  Индукционный котел своими руками чертежи

Самый простой вариант теплообменника – змеевик из медной трубки, закрученный по спирали вокруг дымохода. Длина трубки не должна быть слишком длинной, учитывая даже маршрут до котла и обратно, и зависит от ее диаметра. Если взять, например размер ¼ дюйма, то желательно ограничиться протяженностью в 3,5-4 метра. Так можно будет обеспечить нормальный теплообмен с естественной циркуляцией воды в контуре «теплообменник — накопительный бак».

Если нет возможности установить котел близко к печи, то лучше использовать циркуляционный насос и принудительно прокачивать воду через теплообменник, тогда длина трубки уже не имеет особого значения. Использовать пайку или каким-либо образом улучшать контакт змеевика и дымохода не нужно. Слишком хороший теплоперенос больше сыграет в минус.

Большую теплоотдачу позволяет получить водяная рубашка, конструкция в которой поверх секции дымохода оборудуется внешний цилиндр, и вода заливается между ними. Секцию дымохода можно заменить на сборку труб меньшего диаметра, например 5-6 штук, так, чтобы их суммарное сечение равнялось каналу дымохода или немногим превышало его.

Основная сложность заключается в определении мощности теплоотдачи. Фактическое значение получается только на практике, и такой вариант мало кого устроит. Приблизительно можно подсчитать исходя из температуры горячих газов на выходе печи и по прохождению теплообменника. Удельная теплоемкость уходящих горячих газов составляет приблизительно 1,042 кДж/кг*К, чуть выше, чем насыщенный водяными парами воздух. В зависимости от перепада температур на входе и выходе теплообменника, площади контакта подсчитывается мощность.

Удельная теплоемкость воды 4,183 кДж/кг*К. Допустим перепад температур 150 градусов, тогда с каждого килограмма выходящего дыма можно нагреть килограмм или литр воды на 38°С. Далее вступает в расчет объем проходящих газов и КПД теплообменника, который, по факту, не превышает 60%.

Для отопления небольшого помещения достаточно будет и одного теплообменника для дымохода, однако лучше использовать его как вспомогательный источник тепла в дополнение к основному водяному контуру или водогрейному котлу, повышая общую отдачу тепла.

На практике небольшой дом или соседнее помещение проще обогреть с помощью воздушного теплообменника для дымохода. В нем применяется тот же принцип, что и в водяной рубашке, только в пространство между группой труб пускают газ от печки, а саму конструкцию ориентируют перпендикулярно дымоходу. Получается, что дым обтечет трубки теплообменника и нагревает воздух в них, дальше путем принудительного вентилирования он подается по воздуховоду в другие комнаты дома.

Как выбрать материал для дымоотвода?

Для изготовления трубы, через которую будут выводиться продукты горения, можно использовать различные материалы. Что касается того, какая труба лучше для бани, то в наше время существует огромное количество разнообразных решений, которые отличаются ценой и качеством. Но опытные мастера все же рекомендуют выбирать для бани трубы из нержавеющей стали. Этот материал обладает массой преимуществ, которые держат его в лидерах уже не один десяток лет.

В первую очередь нужно отметить, что трубы из нержавеющей стали для бани легко переносят высокие температуры. Для помещения, в котором влажный воздух может нагреваться до 100 градусов, это очень важное условие.

Также нужно отметить, что трубы из нержавейки относительно легкие, поэтому их легко монтировать. Даже без посторонней помощи один мужчина справится с этой работой.

Если говорить о том, какую трубу использовать для бани, то есть из какого материала, то в данном вопросе нужно быть очень аккуратным. Все дело в том, что в этом здании все элементы будут подвергаться высоким температурам и влажности. Нержавеющая сталь считается стойкой к конденсату, а также этот материал легко переносит воздействие внешней среды. И тут речь идет не только о горячем паре, но и о кислотах. Угарный газ имеет в своем составе немало разъедающих веществ, но труба из нержавеющей стали сможет стойко выдерживать подобное напряжение. Таким образом, трубы из нержавейки являются оптимальным вариантом для бани, так как они способны выносить негативное воздействие со всех сторон.

У такого типа труб имеется и несколько иных важных достоинств. Если мастер выберет круглую трубу с идеально ровным сечением, на ней не будет собираться сажа, что упрощает чистку. Помимо этого у таких материалов для вывода продуктов горения из помещения отличная тяга, что исключает выход опасного угарного газа в помещение.

На заметку! Именно трубы из нержавеющей стали являются оптимальным вариантом и в плане пожаробезопасности, их можно использовать и для внешнего, и для внутреннего дымохода.

Но они обходятся несколько дороже асбестоцементных аналогов. В качестве внутренней трубы такой вариант лучше не использовать. Все дело в том, что асбестоцемент не соответствует правилам пожарной безопасности. Это достаточно хрупкий материал, который может треснуть, что приведет к проникновению угарного газа в комнату, где будут находиться люди. Асбестоцементные трубы не слишком хорошо переносят влажность и высокие температуры. Поэтому если мастеру уж очень хочется сэкономить, такой материал стоит использовать только для внешнего дымохода.

Читайте также:  Схема установки теплого пола: этапы и особенности

Еще одним популярным вариантом в вопросе выбора относительно того, какую трубу выбрать для бани, является керамика. Этот материал очень прочный и может легко переносить высокую влажность и температуру нагрева до 600 градусов. Но вес конструкции очень большой, поэтому керамическую трубу можно применять для установки дымохода в капитальных строениях. Небольшие деревянные бани могут не выдержать, если внутри либо по наружной стене будет проходить столь тяжелая труба.

Советы специалистов

Самая высокая температура системы наблюдается в месте присоединения дымовода к теплогенератору. Поэтому начальная часть утепленного дымопровода должна быть неутепленной, из жаростойкого материала, чтобы не допустить перегрева.

Конденсатосборник лучше размещать внутри помещения. На улице в сильный мороз он может превратиться в лёд и разорвать ёмкость.

Традиционный грибок-зонтик плохо справляется с гашением искр, ветрозащитой. Взамен рекомендуется на верх прямой трубы устанавливать дефлектор, который фиксируется саморезами.

Можно ли собрать своими руками дымоход сэндвич?

Собрать многослойный сэндвич своими руками вполне возможно. Для этого потребуется труба из нержавеющей стали, рулонный минеральный утеплитель, основное условие – это его негорючесть. И листовая оцинкованная сталь, которой будет оборачиваться конструкция, это нужно для защиты внутренностей изделия от воздействия внешних факторов.

Основные условия, которые должны быть соблюдены, это жаростойкость внутренней трубы, качественная теплоизоляция негорючими материалами и надёжная фиксация защитной оболочки.

Приступаем к созданию трубы сэндвич для дымохода своими руками:

  1. Труба из нержавеющей стали оборачивается минеральным утеплителем. Утеплитель должен плотно прилегать к внутренней трубе, утеплитель должен ложиться ровно, без морщин и просветов;
  2. Фиксируем утеплитель на трубе металлической проволокой или хомутами. Минеральная вата должна быть надёжно закреплена на основе;
  3. Ровно и аккуратно оборачиваем лист оцинкованной стали вокруг получившейся конструкции, сам лист фиксируем сваркой или специальными креплениями для листового металла.

Полученная в результате труба уступает по качеству сэндвич изделиям заводского изготовления, имеет меньший срок службы, но, тем не менее, стоит чуть дешевле.

Сэндвич своими руками

Часто в интернете рекомендуется заменять внутренний канал из нержавеющего материала, на обычную стальную, но этого ни в коем случае делать не нужно, так как обычная сталь не выдерживает высокую температуру и может прогореть.

Типичные ошибки новичков и самоучек

На первом месте среди оплошностей – неправильная высота дымоходной трубы. Слишком высокий вариант создает избыточную тягувероятность опрокидываниязатягиванию дыма обратно в топку и помещение с печью. Оптимальными считаются 5–6 метров, но многое здесь зависит от размеров камеры сгорания и конфигурации дымоотвода.

Постоянный приток воздуха в топку – это обязательный залог хорошей тяги в дымоходе, поэтому так важно в комнате с камином или печью обустраивать качественную вентиляцию (+)

Нельзя допускать переохлаждение дымоотвода и чересчур сильного его нагрева в результате интенсивного сжигания топлива в топке. Все должно быть в меру, иначе труба может треснуть. Чтобы облегчить себе выявление этих трещин, следует участок дымохода на чердаке побелить. На белом фоне будут заметны все “потеки” сажи.

Часто новички при монтаже стального дымоотвода забывают обеспечить отвод конденсата. Для этого нужно делать специальный сборник и вставлять в трубу люки для ревизии. Ошибки допускаются и в выборе марки стали.

При обычном горении дров, газа или угля в камине либо отопительном котле дымоход прогревается до 500–6000С. Однако температура дымов пусть и кратковременно может подниматься до 10000С. При этом уже через несколько метров от топки они остывают до 200–300 градусов и не представляют угрозы для трубы.

Но ее начальный метровый участок от котла успевает нагреться очень сильно. Сталь должна быть жаропрочной и способной выдерживать эти нагрузки. И утепление стальной трубы стоит производить только через пару метров от топки, чтобы предотвратить перегрев этого сегмента дымохода.

Для повышения пожарной безопасности проходы сквозь перекрытия и стены делается через специальные негорючие вставки, непосредственное соприкосновение раскаленных труб и легковоспламеняющихся стройматериалов недопустимо

При кладке кирпичей неопытным мастером нередко допускается смещение по вертикали их рядов относительно друг друга. При возведении стен это разрешено, но в случае с дымоходом – абсолютно неприемлемо. Это сильно снижает эффективность дымоходного канала, так как в нем начинают образовываться завихрения потока и сажные осадки на стенках.

Фундамент под кирпичным дымоотводом должен быть сверхнадежным, иначе трубу может повести в сторону с последующим ее частичны или полным разрушением. И если отведение дыма делается для газового котла, то кирпич лучше исключить. Он быстро разрушается под воздействием щелочной среды, образующейся при сгорании природного газа.

Требования к дымоходам и правила установки

Продукты сгорания имеют высокие температуры, поэтому дымоходы для газового котла в частном доме должны полностью соответствовать нормам СП Не допускается применение заводских изделий, не прошедших сертификацию РФ.

Требования к помещению котельной

Основными положениями свода правил пожаробезопасности являются:

  • сечение дымохода внутреннее – 14 х 14 см – 14 х 27 см в зависимости от тепловой мощности котла (3,5 – 7 кВт, соответственно) для бетонных, кирпичных, керамических конструкций, площадь круглых металлических сэндвичных или асбоцементных труб должна соответствовать этим размерам;
  • высота – 5 м минимум от топки до дефлектора;
  • толщина дымохода – 6 см для жаростойкого бетона, 12 см для керамического кирпича, не нормируется для асбоцемента, сэндвича.

Читайте также:  Все о смесительных трехходовых клапанах для отопления

Высота дефлектора (зонтичная конструкция, защищающая трубу от дождя, ветра) относительно конька зависит от степени удаленности дымохода от него:

  • на 0,5 м выше на расстоянии в пределах 1,5 м;
  • вровень с коньком на удалении 1,5 – 3 м;
  • на уровне воображаемой линии под углом 10 градусов относительно горизонтали, проведенной от конька к трубе, на расстоянии больше 3 м от него.

Высота устья дымохода относительно конька дома

При вынесении дымохода наружу допускаются колена в пределах 1 м от оси коренной трубы в сторону под углом меньше 30 градусов относительно вертикали. Разделки должны превышать толщину перекрытий с декоративными облицовками потолков на 7 см с равномерным распределением этого размера снизу/сверху.

При вынесении дымохода наружу допускается использование отводов и колен

Расстояния от наружных поверхностей конструкций до деревянных элементов силовых конструкций (обрешетка, стропила, балки, ригели) должно быть больше указанных размеров в зависимости от материала дымохода:

  • 13 см – бетон, кирпич, сэндвич;
  • 25 см – керамика без изоляции, асбоцемент.

Требования к дымоходам и правила установки

Требуемые расстояния между дымоходом и возгораемыми конструкциями

Внимание! Запрещено объединять дымоходы с вентканалами без специального проекта. Зато в одну трубу можно запустить продукты сгорания от двух котлов при необходимости.

Требования к установке коаксиальных дымоходов

Осуществляя монтаж дымового канала таких котлов необходимо иметь ввиду, что:

Требования к установке коаксиальных дымоходов
  • При длине коаксиальной трубы не более 1 метра требуется установить сужающуюся диафрагму на воздуховод. Мощность вентилятора в дымоходе рассчитана на определенную длину трубы и, если она меньше – будет потеря тяги со всеми вытекающими последствиями.
  • Труба располагается в горизонтальной плоскости, но все равно должна иметь уклон по 1 см на каждый метр общей длины и не больше двух колен.
  • Оголовок трубы может выступать наружу не более чем на длину ее наконечника – для защиты от обмерзания, и не ниже 2 метров от поверхности земли.

Зачем утеплять дымоходную трубу, что это даёт?

  • Прежде всего, устройство теплоизоляции труб позволяет избавиться от точки росы, точнее перенести её в слои утеплителя или ещё дальше к наружной части системы. В таком случае не будет наблюдаться промерзание кладочного или другого материала, из которого изготовлена труба.
  • К тому же паровая масса не будет остывать преждевременно, что уменьшит осаждение смол и копоти на стенках дымоходных конструкций. Тут сразу на лицо экономическая составляющая, ведь не придётся часто прибегать к услугам трубочистов.
  • Доступное сечение утеплённой дымоходной сети всегда будет большим, что положительно сказывается на естественной циркуляции воздушных масс и эффективном сгорании теплоносителя.
  • Сокращение расходов на ремонт – это ещё одна весомая причина, зачем утеплять дымоходную трубу. Ведь собранная единожды система теплоизоляции избавит от целой вереницы последствий.

Полезный совет:Утеплять дымоотводящие трубы – несложно, для этого существует много специальных материалов, разработанных для бытового и профессионального применения.

Минераловатный утеплитель для дымоходных труб

У компании Роквул существует большой выбор сертифицированного базальтового утеплителя, которое прекрасно зарекомендовало себя на высокотемпературных объектах и доказало свою эффективность, а также высокие изоляционные свойства.

Минеральное волокно из камней базальтовых пород не горит, а значит, повышает пожарную безопасность здания, а значит идеально, чтобы ним утеплять сложные технические объекты. К тому же базальтовый утеплитель Роквул выдерживает высокие эксплуатационные температуры 750 градусов и кратковременно до 1000 градусов, чего больше чем достаточно для энергоёмких объектов.

Практичность применения теплоизоляции позволяет обустроить теплозащиту на объектах со сложной геометрией, для чего в арсенале производителя есть технические изоляционные маты, плиты, специальные сегменты для термоизоляции трубопроводов разного диаметра, обустройства примыканий и других узлов.

Асбестовая труба – дешево и сердито?

Изготавливаемые промышленностью асбестоцементные трубопроводы используются для транспортировки различных жидкостей. Но применять их в качестве дымоходов стало давней традицией, причина – доступная цена.

Примечание. Асбест – отличный огнеупор, из которого делают шнуры, волокнистые плиты и другие термостойкие элементы. Асбоцементная труба – тоже изделие негорючее, от прямого воздействия пламени не вспыхнет, но может треснуть из-за собственной хрупкости.

Асбестовые дымоходы выигрывают у других материалов по цене и сопоставимы с ними по долговечности. Остальное – сплошь недостатки:

  • труба довольно тяжелая, потребуется фундамент;
  • без фасонных деталей вертикальную шахту непросто подключить к котлу и организовать отвод конденсата;
  • цементная поверхность шероховата, способствует оседанию сажи;
  • материал лопается от ударов или сильного нагрева.

Восстановление дымохода с помощью асбоцементной трубы (слева) и трудности стыковки с нержавейкой (справа)

Изделия нередко применяются для вентиляции гаражей и погребов, а также с целью реставрации кирпичных дымоходов, разрушенных конденсатом. Асбестовая труба вставляется внутрь шахты, что продлевает «жизнь» старой постройке.