Все индивидуальные печи, установленные в частных дворах или домах в качестве отопительных источников или очагов для приготовления пищи, обязательно имеют дымоходы. Некоторые хозяева устраивают большие энергоемкие печи для обогрева большого жилища, другие предпочитают небольшие легкие печи экономки, которые предназначены для обеспечения горячего питания и греются за считаные минуты.
- Стеновые дымоходы
- Дымоход коренного типа
- Горизонтальные дымоходы
- Вертикальные дымоотводы
Иногда жильцы устанавливают простые и декоративные камины, все эти конструкции оснащены дымоходами, по которым передвигаются продукты горения.
Функции дымохода
Все дымоходы, возводятся по собственным правилам, хотя с основным печным корпусом они конструктивно связаны. Принято считать, что дымоход предназначен для отвода продуктов сгорания, но на самом деле он участвует в довольно сложных процессах регуляции теплового обмена:
- основной функцией остается отвод выделяющихся в процессе горения газов из печи;
- регулирует время передвижения выходящего потока, оптимальным является снижение скорости дыма, но при этом нельзя допустить образования капель конденсата на стенках дымохода.
-
обеспечивает активный сбор тепла с выходящего горячего дыма, тем самым увеличивает коэффициент полезного действия очага горения.
Для каждого дымохода существует определенная форма, которая позволяет выполнять функции съема тепла и отвода дыма. Одним из наиболее эффективных решений является воздушный лабиринт продолжительного нахождения газов в дымоходе для дополнительного прогревания.
Классическая конструкция кирпичного дымохода
При строительстве каменного или кирпичного дымохода существует несколько этапов, которые разбиты в зависимости от их назначения:
- Продолжением печного корпуса служит горизонтальный или вертикальный лабиринт. Вертикальное передвижение газов происходит быстрее, что говорит о малом нагревании стенок дымохода. Преимуществом является облегченная периодическая очистка прохода от золы, на протяжении трубы делают смотровые зазоры, через которые происходит выгребание мусорной массы.
- Горизонтальный дымоход служит для снижения скорости дыма, его конструкция предусматривает дополнительные поперечные держатели. Недостатком считается повышенное осаждение сажи и активного конденсата. Периодический уход затруднен усиленным отбиванием приставшей сажи от стенок дымохода при помощи специальных инструментальных приспособлений.
- Шейкой печи называют связанную конструкцию с дымовым корпусом изогнутого лабиринта в месте усиленного скопления газов.
- Дымовая задвижка ставится сразу после шейки для регуляции тяги, с ее помощью уменьшается или увеличивается отверстие прохода отработанных воздушных веществ. Если печь находится в нерабочем состоянии, то задвижка перекрывает полностью отверстие, чтобы не попадал холодный воздух с улицы, и не выстуживалось помещение.
- После места установки задвижки делается плавный переход к перекрытию между этажами, для этого дымоходы утолщаются, их стены кладут толщиной в два кирпича (510 мм). Участок делается простого сечения внутри, на нем отработанные газы набирают значительную скорость, за счет этого уменьшается нагревание стены и снижается опасность пожара.
- Выше междуэтажного перекрытия на 70– 140 мм делают распушку. Ее обязательно изолируют от горючего материала покрытия кровли, используя современные утеплительные материалы: сэндвич панели, минеральную и базальтовую вату.
- Стояк трубы берет свое начало сразу после распушки. На этом этапе дымохода при помощи устройства различного диаметра можно ускорить или замедлить прохождение продуктов горения. Но есть смысл увеличить съем тепла из массы горючих веществ только в том случае, если нужно обогревать чердачное помещение.
-
Переходный участок между наружным кровельным покрытием и чердаком называется в отопительной системе выдрой. Это ответственная конструкция, ее следует выполнять по установленной технологии, выдра расширяет участок дымохода. Если оставить диаметр трубы без изменения, то дождевые струи будут течь по внешней поверхности и окажутся на фасаде, портя внешний вид печи.
- Над выдрой предусмотрена шейка, высота которой зависит от расположения дымохода. Если он выходит на кровлю, то его окончание должно быть выше конька. Устройство трубы на боковой стене предполагает высоту шейки не более чем на 10º при проведенной линии от конька кровли. Такие предосторожности нужны, чтобы не было обратной тяги, а труба вытягивала отработанные газы в направлении улицы. Если дым из печи идет внутрь, то увеличивают высоту шейки.
- Конструкция дымохода оканчивается оголовком, который накрывает отверстие дымохода. Материалом для оголовка служит жесть, тонкий листовой металл или оцинковка. Функция оголовка состоит в том, что он защищает отверстие от попадания в него дождя, мусора, опавших листьев.
Нестандартное применение дымохода
Некоторые хозяева делают конструкцию дымохода по специальным схемам и оборудуют в них своеобразную камеру для сушки фруктов, овощей или копчения продуктов. В трубе сооружается своеобразная камера, которая обдувается со всех сторон дымом.
Вторым распространенным способом применения дымохода служит переносная печь для туристов под названием «Дымок». Это компактное и универсальное устройство, включающее духовку для приготовления пищи, варочную поверхность и место для сушки отсыревших вещей. Все эти функции доступны в печи благодаря своеобразному устройству именно дымохода.
Устройство походной печи и дымохода
Конструкция печи состоит из топки, но для уменьшения габаритов печки в ней не предусмотрено поддувало, просто под дверкой печи просверлено несколько отверстий для подачи свежего воздуха. Внутреннее пространство печи поделено на два отделения колосниками, через которые сгоревшие угли в виде золы просыпаются в нижнюю часть. Дымоход сверху оснащен улавливателем разлетающихся искр, если на него поставить решетку, то получается место для сушки одежды.
Если говорить отдельно о форме дымохода, то он представляет собой прямоходную конструкцию, предназначенную для разгона угарных газов. В нем предусмотрено одно колено, которое идет непосредственно после печного корпуса. На этой импровизированной площадке готовят пищу в походных условиях.
Распространенные типы дымоходных конструкций
Общая работа печи и дымохода представляет собой закольцованную систему, в которой через трубу отводятся газы от сгорания топлива. При этом в топке камина создается разреженное пространство, в которое затягивается следующая порция свежего воздуха. Топливо сгорает в присутствии кислорода и выводится посредством дымохода, затем цикл повторяется. В зависимости от способа устройства трубы дымоходы делят на типы:
-
стеновые;
- коренные;
- насадные.
Принцип работы и основные правила устройства этих труб для отвода угарного газа похожи, но существуют некоторые особенности для каждой конструкции.
Стеновые дымоходы
Представляет собой один или сеть каналов, выполненных по принципу вентиляции. Такой дымоход расположен в толще прилегающей стены и составляет ее фрагмент. Этот тип трубы подходит наиболее всего для камина. Такое устройство относят к самым первым способам отведения дыма, которое стал использовать человек.
Дым отводится, но вместе с ним уходит тепло, что становится серьезным недостатком в конструкции и с некоторых пор такие дымоходы не применяются для отопительных целей. Этот тип устройства применяется, помимо каминов, в печах, предназначенных для готовки в виде варочных поверхностей, в уличных очагах.
Дымоход коренного типа
Представляет собой отдельно сложенный канал для отвода дыма, выполненный из кирпича. Он находится на некотором расстоянии от печи, для него делается собственный фундамент или основание. Используется для отопления помещения, внутри создаются несколько извилистых каналов для уменьшения скорости отвода горячих газов.
Насадные трубы
Наиболее популярный вариант, изготавливается из различных материалов, используется металл, асбестовые трубы. Самое простое устройство монтируется сверху топки печи или камина, бывает вертикальным или горизонтальным.
Конструктивные различия дымоходов
Печные трубы могут показаться достаточно простыми устройствами, одинаковыми, на первый взгляд, так как внешне они мало отличаются один от другого. Все различия существуют во внутреннем строении и зависят от предназначения трубы. Наиболее распространенными являются:
- прямоточный;
- прямоточный с перемычками;
- прямоточный с рассечками;
- лабиринт;
-
современный металлический;
- противоточный;
- колпаковый;
- двухколпаковый.
Прямоточный относят к давнему изобретению, популярному до нынешнего времени. С тех времен не производилось никаких усовершенствований конструкции. Пользуется спросом у печников, так как строится легко, но имеет недостаток в виде большой скорости удаляемого дыма, из-за чего уходит тепло.
Выгодной разновидностью является прямоточный дымоход с устроенными внутри перемычками. Препятствия на пути отработанных газов не позволяют развить им максимальную скорость, что позволяет собирать тепло достаточно эффективно за счет нагревания стен и перемычек.
Прямоточные конструкции с рассечками устраивают для отведения продуктов сгорания из печей, работающих на газе. Эта схема позволяет полностью исключить возможность взрыва в случае утечки. В конструкции дым после топки вначале передвигается в горизонтальном направлении, затем в пространстве с рассечками нагревает стены печки, верхняя часть характеризуется отсутствием препятствий и газы уходят в дымоотвод.
Очень эффективно работает дымоход, в котором газы проходят путь в виде лабиринта, они замедляются настолько, что тепло не уходит на воздух, а полностью уходит на обогревание помещения. Недостаток такого устройства состоит в том, что возникают определенные проблемы при периодической чистке трубы, так как налет сажи и копоти трудно удаляется из искусственно созданных карманов.
Современные металлические дымоходы изготовить собственными руками сложно, практически невозможно. Такие конструкции делают в заводских условиях. Преимуществом является то, что трубы изготавливают из материала, адаптированного к агрессивной газовой и дымовой среде, поэтому такие трубы дольше служат по сравнению с кирпичными аналогами.
Противоточные схемы характеризуются тем, что в отличие от лабиринта пути, по которым дым уходит вниз, значительно шире, поэтому отработанные газы передвигаются с наименьшей скоростью, что позволяет максимально прогревать стенки трубы. При таком способе нагрев осуществляется равномерно.
Колпаковые схемы устраиваются по традиции в русских печах. Дым после топки поднимается к печному своду и отдает ему первоначально тепло. После остывания газы опускаются вниз и в дымоотводный канал поступают через порожек печи. Продукты сгорания перемещаются свободно, и тяга в трубе не влияет на этот процесс. Недостатком является то, что невозможно использовать нижний нагрев.
Оптимальной конструкцией считается двухколпаковая система. В ней предусмотрено нижнее прогревание колпака, а чтобы не нагревалось горизонтальное перекрытие, дымовой канал делают ниже на два яруса. К положительным моментам относят практически отсутствие сопротивления отводимым газам, равномерный нагрев и наличие газовой вьюшки.
Различия дымоходов в зависимости от расположения в пространстве
Горизонтальные дымоходы
Для того чтобы увеличить забор тепла конструкции дымоходов постоянно совершенствуются. Так появились удлиненные горизонтальные системы удаления продуктов сгорания. Проходя по горизонтальным участкам, дым отдает тепловую энергию. К недостаткам относят быстрое засорение частичками сажи и золы, которые оседают на горизонтальных поверхностях. Для облегчения периодической чистки устраивают смотровые лючки или делают съемные кирпичи через определенные промежутки.
Вертикальные дымоотводы
Такие системы подразделяются на два типа:
- однооборачиваемые, где дым поворачивает вниз один раз;
- многооборачиваемые с неоднократным опусканием и подниманием.
У такого дымохода присутствуют недостатки в виде неравномерного прогревания различных участков, начальные каналы по пути от топки получают наибольшее количество тепла. Помимо этого, из-за большого сопротивления на пути газов может происходить частичное задымление помещения. Чтобы этого избежать, предусматривают прямой канал отвода и устанавливают на нем заслонку. В период растопки задвижку открывают, и дым уходит в открытый канал. После разогревания печи заслонку закрывают, и в работу вступает основная система.
Однооборотные печные дымоходы сводят к минимуму этот недостаток, но в них разница нагревания пола и потолка печи проявляется более ярко. Для эффективности использования строят печи с конструкцией нижнего прогрева. В них после топки раскаленный воздух вначале идет в нижнюю часть печи, нагревая ее, затем поднимается. При таком передвижении дыма разница пола и потолка печи достигает всего несколько градусов.
В заключение следует отметить, что дымоходов для печей существует большое разнообразие, но нет печей, в которых не была бы предусмотрена простая система отвода продуктов горения. Для нормальной работы системы ее периодически следует очищать от слоя сажи и золы, иначе наслоения на стенках трубы уменьшат просвет и тяга пропадет, что сделает невозможной эксплуатацию печи.