Дымоход для камина: что надо знать для расчета трубы

Качество дымохода легко оценить во время работы камина. Если в комнате с очагом нет запаха дыма, а дрова загораются сразу, дымоход для камина был грамотно спроектирован и установлен. Разбираемся, из каких материалов можно собрать дымоходную систему и как рассчитать параметры дымоходного канала, чтобы тот выполнял свое назначение.

Характеристики, важные для дымохода

Главное требование, которое предъявляется к дымоходной системе любого устройства, печи, камина или котла – обеспечение качественной вентиляции топочного отделения. Тяга, которая выводит наружу продукты сгорания топлива, образуется благодаря разнице температур, когда горячий воздух поднимается по дымоходному каналу, а на его место приходит холодный.

Вывод топочных газов можно организовать разными способами, поэтому дымоходы сооружают из разных материалов, форма и размеры также отличаются. Вместе с тем, все разнообразие конструкций проектируется по определенным правилам и подчиняется строгим законам.

Дымоходы из различных материалов имеют конструктивные различия, но все трубы для камина проектируются, исходя из следующих соображений:

• Тяга должна быть достаточной для того, чтобы не давать продуктам сгорания проникать в помещение.
• В правильно подобранной конструкции на стенках откладывается минимум копоти.
• Материал выбирают с учетом температуры топочных газов. Максимальная температура держится в топке, на выходе из трубы она немного понижается, но может доходить до +100°C.

• Критически важными являются такие показатели дымохода, как его высота и внутренний диаметр; они обязательно учитываются в расчетах.
• Во время эксплуатации камина в дымоходе оседает сажа. Ее чрезмерное накопление нежелательно, так как затрудняет выход газов, и скорость накопления все время возрастает. Конструкция должна предусматривать возможность удобной чистки (ее проводят во время простоя камина).
• Должны предусматриваться условия для отслеживания целостности внутренней поверхности и соединений конструкции. Возникающие трещины и неровности затрудняют расчетную циркуляцию горячего воздуха.

СНиП про устройство камина

Строительство каминов регламентируется правилами СНиП; они содержат всю информацию, нужную при самостоятельном проектировании дымоходной системы для камина. Правила привлекают внимание к тому, что у вентиляционного канала и дымохода разное назначение, и объединять их в одну систему нельзя.

В частном доме с камином необходимо предусмотреть принудительную вытяжную вентиляцию и отдельно от нее принудительную приточную вентиляцию. Только таким способом можно обеспечить постоянный и достаточный уровень тяги, а также избежать попадания топочных газов в помещение.

Внутренний размер дымохода для камина – параметр, для которого в СНиП прописаны минимальные допустимые значения. Они зависят от материала трубы и мощности отопительного прибора. Для бетонных и кирпичных труб соотношения выглядят следующим образом:

• Если мощность устройства не превышает 3,5 кВт, минимально допустимое сечение – 140х140 мм (круглое сечение от 160 мм).
• Для мощности в пределах 3,5-5,2 кВт: сечение от 140х200 мм.
• Мощность от 5,2 кВт: от 140-270 мм (для круглого от 220 мм).

При тех же параметрах мощности для стальных и керамических конструкций минимальные сечения увеличены до, соответственно, 160, 190 и 220 мм.

Высота дымохода – важная деталь для организации хорошей тяги, поэтому она описывается подробно, с помощью следующих условий:

• Минимально допустимая длина конструкции – 5 м (имеется в виду расстояние от колосниковой решетки до выходного отверстия трубы).

• Возможны более длинные конструкции, что зависит уже от внешних параметров (например, от особенностей кровли, расположения и высоты соседних построек).
• Для плоской кровли рассчитывают дымоход высотой над ней не менее чем 0,5 м.
• Близко расположенные преграды ухудшают тягу. Такой преградой может стать конек или парапет скатной крыши. Если расстояние до них меньше полутора метров, дымоход камина проектируют выше препятствий минимум на 50 см.
• Если дымоход расположен на скатной кровле далеко от препятствий (больше, чем на 3 м), его высоту рассчитывают от условной линии, которую проводят от конька вниз, под углом 10º.

СНиП уделяет много внимания кирпичным конструкциям, которые особенно часто выбираются для оформления камина в частном доме. Если вы хотите, чтобы у вашего камина была кирпичная труба, ее необходимо вписать в следующие условия:

• Толщина стенок минимум 120 мм (бетонные стенки, например, могут быть только 60 мм).
• В кирпичной (и бетонной) дымоходной системе проектируют смотровые отверстия с дверцами для чистки.
• Чтобы в канале меньше скапливалась сажа, предпочтительно сделать его вертикальным на всем протяжении, без выступов или наклонов.

• Если невозможно сделать конструкцию вертикальной (например, нужно обойти балку), организуют наклон. Он не может быть длиннее 1 м, угол наклона не должен превышать 30° или менять заданный диаметр дымохода.

Отдельные правила касаются обеспечения пожарной безопасности при эксплуатации дровяного камина:

• Устройство размещают у стены, чтобы правильно установить трубу.
• Стены и потолок вокруг конструкции защищают огнестойкими материалами (лист метала, штукатурка, асбест). Стену, через которую проходит дымоход, утепляют снаружи. В конструкции перекрытия не должно быть деревянных элементов (балок).
• Крайне важно выдерживать зазор между кирпичной стенкой и перекрытием: минимум 13 мм (включая теплоизоляцию). Например, для керамики зазор возрастает до 25 см.
• Перед топкой на пол укладывают лист стали (или латуни) размером 50х70 см. Предтопочный лист не только защищает пол, но и упрощает уборку.
• Минимальное расстояние от дверцы топки до противоположной стены составляет 125 см.
• Дверцу для топки выбирают металлическую или стеклянную, но обязательно из огнестойкого стекла.

• Необходимо защитить дымоходный канал от осадков; подойдет зонтик, колпак (дымник) или флюгарка. Полезным дополнением будет искроуловитель (обязательным, если кровля может пострадать от случайной искры).

При разработке проекта дома в некоторых случаях стоит отказаться от расположения дымохода в наружной стене дома. Такой вариант не подходит для регионов с продолжительными морозными зимами: дымоходный канал будет слишком быстро охлаждаться, и это повлияет на тягу. Чтобы внешняя конструкция не промерзала, идут на дополнительные расходы: утолщают кладку, устраивают теплоизоляцию.

Материалы

При выборе материала для камина и трубы хозяева ориентируются на нормативные требования, размер строительного бюджета, размер дымохода и собственные вкусы. В частных домах встречаются камины с дымоходами из следующих материалов:

• Керамика. Керамические дымоходы идеальны для дровяных каминов. Они компактны и долговечны, не боятся перегрева, не разрушаются под действием конденсата, обладают гладкими внутренними стенками. К минусам относят их высокую стоимость, большой вес (придется позаботиться об усилении пола), усложненный монтаж.

• Кирпич. Традиционный, проверенный веками материал, что означает широкий выбор технологии кладки и способа сооружения трубы. Проблемы с эксплуатацией могут возникнуть, если швы между кирпичами будут негерметичными, а внутри трубы останутся неровности. Следовательно, на первое место выходит мастерство исполнителя, а это параметр, который трудно оценить заранее.
• Сталь. Для изготовления труб используют жаропрочную антикоррозийную сталь; стальные изделия выбирают, если температура газов не поднимается выше 400°C. Конструкция получаются легкой, пол усиливать не нужно, монтаж занимает мало времени. Более дорогие стальные трубы снабжены теплоизоляцией (сэндвич-трубы) и продаются готовыми комплектами, удобными для самостоятельной сборки.

• Стекло. Стильная конструкция изготавливается из стекла жаропрочных марок, инертного к коррозийному воздействию дыма. Плюс стекла: копоть на гладкой поверхности осаждается медленнее, что означает более редкие чистки. Из-за непривычного вида, высокого ценника и сложной сборки такой вариант востребован редко, хотя по эксплуатационным качествам сопоставим с керамическими аналогами.

Принцип расчета диаметра

Параметры диаметра и высоты важны для функционирования камина. Если подобрать их неправильно, можно столкнуться с возникновением обратной тяги, а это уже делает эксплуатацию такого прибора опасной для владельцев дома.

В СНиП диаметр труб определяется мощностью устройства (через расход твердого топлива и объем отработанных газов), но часто бывает необходимо вычислить более точный размер трубы. Существует несколько методик таких расчетов:

• По формулам. Самый точный метод, но он предполагает не только расчеты, но и определение довольно специфических параметров (например, коэффициент скорости сгорания твердого топлива предварительно выбирается из таблицы №10 ГОСТ 2127).

• По графику (шведский метод для каминов с открытой топкой). Диаметр дымохода для камина определяется по площади топочного отсека, так как график устанавливает соотношение именно между этими величинами.
• Приблизительный. Для дымохода с круглым сечением и открытой топки используется соотношение диаметров 1:10. Например, для топки размером 40х50 см допустимый диаметр будет: (40+50)х2/10=18 см.
• Для дымохода с квадратным сечением используется соотношение 1:1,5 (это связано с возникновением завихрений дыма), и минимальный размер сечения получится 12х12 см.

Коротко о главном

На этапе проектирования дымохода для камина необходимо правильно выбрать материал для его изготовления, а также провести расчет характеристик, высоты и сечения. В правилах СНиП прописываются минимальные допустимые значения этих параметров, а также правила монтажа камина как устройства с открытой топкой. Чтобы получить данные для конкретного камина, применяют несколько способов: расчетный, графический и приблизительный, последний отталкивается от размера топочной камеры.