Дымоходы для конденсационных котлов: рекомендации начинающим мастерам

Основные правила обустройства дымохода

Низкая температура отходящих газов и образование конденсата в канале дымохода конденсационного котла обуславливают особые требования, предъявляемые к системе удаления продуктов сгорания:

• Устойчивость к кислотной коррозии. Материал дымохода должен быть устойчив к кислотно-коррозионным процессам, так как конструкция работает в условиях повышенной влажности при воздействии кислой среды со значением pH от 3 до 5.

• Обеспечение условий удаления конденсата. Сконденсированная влага сливается в специальный резервуар, который оборудуется гидрозатвором, исключающим проникновение продуктов сгорания в сливной трубопровод.

• Обеспечение принудительной тяги. В большинстве случаев естественная тяга не способна справиться со своей функцией, так как температура дымовых газов конденсационных котлов в 3 раза ниже по сравнению с обычными теплогенераторами (55℃ против 180℃). Для обеспечения хорошей тяги используются вентиляторы, которые принудительно перемещают потоки газов.

• Абсолютная герметичность. Для исключения проникновения дымовых газов в помещение в местах соединений участков дымохода используются уплотнения, которые обеспечивают герметичность конструкции по всей длине.

• Обеспечение постоянного притока воздуха. Для соблюдения этого требования могут быть приняты различные технические решения. При условии достаточного притока воздуха в помещении забор воздуха осуществляется из атмосферы котельной. В противном случае устанавливают коаксиальный дымоход (система «труба в трубе»).

• Правильный расчет протяженности дымохода. Общая длина дымоходного канала ограничена мощностью вентилятора, установленного в конденсационном котле. Этот параметр определяется заводом-производителем и указывается в сопроводительной документации агрегата.

Материалы дымохода

Для изготовления элементов дымохода конденсационного котла в настоящее время используют огнестойкий полипропилен или нержавеющую сталь. Каждый из этих материалов имеет особенности, которые отражаются на надежности и долговечности конструкции.

Огнестойкий полипропилен

Полимеры — доступный и удобный в монтаже материалы. При организации дымохода традиционных отопительных котлов использование полипропилена может привести к уменьшению срока эксплуатации конструкции из-за повышенной температуры дымовых газов.

В случае конденсационных котлов это обстоятельство не имеет значения, так как температура газов относительно невысокая. Кроме того, пластик обладает устойчивостью к воздействию кислой среды. Таким образом, огнестойкий полипропилен идеально подходит для изготовления деталей дымохода конденсационного котла как с экономической точки зрения, так и по эксплуатационным характеристикам.

Работа конденсационных котлов происходит в условиях избыточного давления, поэтому для обеспечения герметичности стыков используются силиконовые уплотнения вместо стяжных хомутов, как в случае металлического дымохода. Высокая упругость полипропилена в сочетании с особыми качествами состава уплотнителя позволяют легко создавать надежные и долговечные соединения.

К преимуществам огнестойкого полипропилена относятся: устойчивость к воздействию повышенных температур и неспособность поддерживать горение. Однако полимер подвержен воздействию ультрафиолета, что следует учитывать при монтаже дымохода.

Нержавеющая сталь

Специальные марки стали, обладающие повышенной кислотоустойчивостью, находят широкое применение при создании дымохода для конденсационного котла, особенно в промышленности и коммерческом сегменте. Материал полностью удовлетворяет предъявляемым требованиям, а по температурным показателям обладает многократным запасом прочности.

Основные типы дымоходов

Удаление продуктов сгорания осуществляется с использованием одно- и двустенных дымоходов или коаксиальной системы. Каждый из вариантов имеет конструктивные особенности и область применения.

Одностенный

Дымоход состоит из труб и фасонных элементов традиционного исполнения, что ограничивает область применения. Прокладка конструкции допускается в помещениях или внутри теплоизолированных каналов. Как правило, одностенные дымоходы используются для удаления дымовых газов от теплогенераторов, у которых забор воздуха для поддержания горения происходит из атмосферы котельной. Нередко из стандартных деталей дымохода создается канал, осуществляющий подачу свежего воздуха.

Уличное исполнение одностенных дымоходов не допускается, так как в канале будет происходить постоянное образование конденсата. Кроме этого, при значительном снижении температуры окружающей среды жидкость может замерзнуть, что приведет к уменьшению диаметра канала и, соответственно, тяги. Однако для конденсационных котлов это обстоятельство не имеет критического значения, так как требуемая величина тяги обеспечивается вентиляторами.

Двустенный дымоход

Конструкция дымохода состоит из двух труб разных диаметров, одна из которых помещена в другую. Пространство между ними заполнено теплоизолятором неспособным поддерживать горение. 

К основным требованиям к наружной трубе относят: устойчивость к воздействию атмосферных факторов и механическая прочность. По кислото- и термоустойчивости требования минимальные. При выборе материала внешней и внутренней трубы руководствуются экономическими соображениями, поэтому используются разные марки нержавеющей стали.

Двустенные дымоходы — универсальные конструкции, которые могут устанавливаться как внутри помещения, так и снаружи. Учитывая тот факт, что температура продуктов горения при работе конденсационных газов невелика, то целесообразно устанавливать двустенную конструкцию для внутренней части дымохода, а одностенную — для наружной.

Коаксиальный дымоход

Конструктивно коаксиальный дымоход представляет собой систему «труба в трубе», причем пространство между трубами ничем не заполнено. Внутренняя труба предназначена для удаления дымовых газов, а пространство между трубами используется для забора наружного воздуха. Использование такой системы позволяет повысить КПД котла, так как поступающий воздух подогревается за счет тепла отходящих газов.

Монтаж коаксиального дымохода допускается внутри помещений, а длина наружного участка не должна превышать одного метра. Эксплуатация системы в сильные холода может сопровождаться намерзанием льда в крайней точке, что связано со значительным перепадом температур. Проблема решается путем подрезания окончания трубы или с использованием стандартных вариантов окончания.

Схемы монтажа

Все варианты монтажа дымоходов для конденсационного котла подразделяются в зависимости от способа забора воздуха для поддержания горения в камере сгорания. Они нашли свое отражение в отечественной технической документации, однако наибольшее распространение получила маркировка в соотвествии с европейскими стандартами. 

При заборе воздуха из помещения дымоход обозначается «Bxx». Если воздух поступает с улицы, то «Cxx». Используемая схема в конкретном случае обозначается первым индексом, расположение вентилятора относительно котла — вторым. Современные конструкции конденсационных котлов предусматривают установку вентилятора перед теплообменником и маркируются цифрой «3». 

Расчет дымоудаления необходим в обязательном порядке в случае организации промышленной котельной. При монтаже дымохода для бытового теплогенератора выполнение расчета не требуется — достаточно придерживаться рекомендаций производителя котельного оборудования по общей максимальной длине.

Забор воздуха из помещения

Этот вариант организации дымоудаления находит применение при установке котлов большой мощности, используемых для отопления промышленных и коммерческих зданий. В некоторых случаях способ применим при организации бытовых котельных. 

Для обеспечения высокой эффективности теплового оборудования к поступающему воздуху предъявляются повышенные требования по количеству и качеству. Необходимый объем воздуха в крупной котельной рассчитывается еще на стадии проектирования, поэтому проблем по этим моментам не возникает. В небольших котельных частных домов не исключается дефицит воздуха или поступление его с мелкодисперсными загрязнениями, что негативно отражается на работе котла. Исключить подобные проблемы можно установив специальный фильтр и при разумном использовании площади помещения.

В случае забора воздуха из помещения следует устанавливать дымовую трубу вне зоны «ветрового подпора», чтобы колебания давления воздуха не оказывали влияния на эффективность процесса дымоудаления.

Забор воздуха с улицы

Для организации системы дымоудаления в этом случае используется коаксиальный или раздельный дымоход.

Коаксиальный дымоход

Этот вариант удаления продуктов сгорания наиболее распространен при установке настенных конденсационных котлов, так как его достаточно просто реализовать. Дымоход не требует сооружения вертикального ствола — достаточно вывести трубу через отверстие в стене. 

Система не подвержена влиянию ветрового воздействия за счет того, что забор воздуха и удаление газа расположены в одной зоне. Установка коаксиальных дымоходов относительно окон, дверей, вентиляционных решеток и соседних строений регламентируется экологическими нормами и правилами. 

Для получения дополнительных преимуществ можно использовать коаксиальную систему совместно с двухстенной трубой. Для создания подобной конструкции используются переходные элементы, которые позволяют быстро и надежно соединить обе конструкции.

Коаксиальный дымоход может быть использован в случае модернизации существующей котельной для доставки отходящих газов до имеющегося в здании канала. На следующем участке используется одно- или двустенная труба из нержавеющей стали. Для забора воздуха используется зазор между кирпичным дымоходом и трубой.

Отдельная труба для забора воздуха

Это исполнение дает большой выбор вариантов технических решений, однако не находит широкого применения ни в бытовых, ни в промышленных котельных. Это связано с тем, что для организации системы дымоудаления конденсационного котла целесообразнее для первого случая использовать коаксиальный дымоход, а во втором — организовать забор воздуха из атмосферы котельной.

Как избежать ошибок при установке дымохода

Правильный выбор уклона дымохода конденсационного котла обеспечивает удаление конденсата обратно в теплогенератор. При этом важно, чтобы конструкция имела защиту от проникновения осадков внутрь системы.

Возможные варианты монтажа и пути решения проблемы:

• Забор воздуха из котельной, дымоход расположен вертикально. Предусматривается оголовок дымохода, в котельной организуется приточная вентиляция.

• Забор воздуха из котельной, используется существующий дымоход. Организуется отвод конденсата с использованием гидрозатвора. Применяют кислотостойкие материалы для гильзовки.

• Штатный коаксиальный дымоход. Уклон предусмотрен конструкцией.

• Дымоход выведен в стену горизонтально. Соблюдается уклон в направлении котла, предусматривается защита от осадков.

Подбор комплектующих и установка дымохода - ответственное мероприятие, в котором  ошибки недопустимы. При отсутствии требуемых технических знаний и возникновении затруднений лучше обратиться к профессионалам. В этом случае имеется возможность создать эффективную и безопасную систему дымоудаления и сэкономить время и средства.