Строительство печного дымохода относится к не менее сложным процедурам, как и само строительство печи, поэтому домашний мастер должен обладать определенными строительными навыками. Именно от кирпичной кладки напрямую зависит эффективность функционирования отопительного агрегата, срок его использования и безопасность проживания. Строя дымоход печи или камина, нужно помнить о том, что его внутренние поверхности должны быть гладкими и ровными, только так можно обеспечить полноценную тягу и выведение летучих продуктов горения в атмосферу.
Все дымовые трубы можно классифицировать в группы по типу их размещения.
Наиболее распространенной трубой является насадная конструкция. Она просто крепится на самом верхнем участке трубы, и, можно сказать, является его продолжением.
На втором месте законно стоит коренной дымоход. Это сооружение устанавливается рядом с печью либо входит в его конструкцию. Трубы коренного типа могут использоваться для разных печей, как металлических, так и кирпичных. Помимо всего прочего, такой дымоход можно подключать сразу к нескольким отопительным приборам. Например, в трехэтажном доме один дымоход проводят через все этажи, параллельно подключая печи. но при этом нужно заранее произвести все необходимые расчеты, иначе может произойти сбой в образовании тяги, что приведет к снижению эффективности функционирования очага и задымление помещения.
Еще один вариант трубы – стеная конструкция. Здесь труба встраивается в капитальные либо наружные стены дома. Если вы выбрали второй вариант, дымоход потребуется хорошенько утеплить, иначе произойдет образование конденсата. Появление на стенках дымоходной системы опасной жидкости темного цвета вызовет разрушение кладки и самого очага. Стенная труба в списке стоит особняком, так как может быть коренной или насадной.
Конструкция дымовой трубы
Структуру дымовой трубы составляют несколько отделов. Рассмотрим ее строение на примере типичной насадной трубы, они считается самой популярной в печном строительстве. Таким образом, конструкцию насадной дымовой трубы составляют следующие части:
- металлический колпак, часто именуемый «зонтом». Очертания это приспособление может иметь самое разнообразное, то оно всегда выполняет функцию защиты очага от проникновения внутрь осадков и ветра,
- оголовок дымовой трубы представляет устройство, состоящее из выступающих наружу кирпичей, выполненных для защиты шейки трубы от дождя и снега. Осадки будут стекать по колпаку. Зонт фиксируется также на выступающей части оголовка,
- шейка дымовой трубы,
- тщательно гидроизолированная наклонная поверхность выдры, которая применяется для отведения воды, попавшей на шейку трубы,
- выдра характеризуется стенками, которые намного толще, чем сама шейка трубы. Выдра устанавливается в месте проведения дымохода через потолочное перекрытие и крышу. Так как выдра имеет толстые стенки, она защитит кровли от перегревания,
- кровельный материал,
- обрешетка стропил,
- стропила,
- стояк трубы в районе чердака.
- распушка начинается под потолком здания, проходит через чердак и заканчивается на одной прямой с балками перекрытия дома. Этот обязательный элемент дымовой трубы также характеризуется толстыми стенками, что позволяет предотвратить перегревание и опасное возгорание деревянных балок. В некоторых случаях вместо распушки используется металлический ящик, устраиваемый вокруг дымовой трубы. Внутрь такого ящика насыпают засыпку из гравия, керамзита либо вермикулита. Рекомендуемая толщина прослойки варьирует от десяти до пятнадцати сантиметров.
- балки перекрытия,
- изоляция, в качестве ее используется асбест. Это самый надежный материал, который поможет защитить деревянные конструкции от соприкосновения со стенками дымохода, - дымовая задвижка, отвечающая за регуляцию тяги и осуществление полноценного процесса горения топлива,
- шейка дымовой трубы, начинающаяся на самой верхней части очага (перекрыше).
Расчеты параметров дымоходной трубы
Работа дымоходной системы осуществляется следующим образом: дымовые газы, образующиеся в результате топки устройства. устремляются снизу вверх (из топливной камеры в дымовую трубу). Подобное движение происходит за счет тяги, возникающей из-за перепада температурных отметок и давления.
Для того чтобы внутри конструкции создавались нормальные аэродинамические процессы, сечение дымового канала должно соответствовать номинальной мощности отопительного устройства. Мощность же очага, в свою очередь, зависит от того, какая в нем установлена топливная камера. Как уже говорилось выше, стенки дымовых внутренних каналов должны быть идеальны: гладкие, ровные. Только так дымовые газы будут беспрепятственно улетучиваться в атмосферу, а обратной тяги не будет. Часто печники в кирпичный дымоход встраивают металлический круглый, который имеет совершенную поверхность. Кирпичный же дымоход может стать проблемой для своих хозяев.
Размер в сечении
Таким образом, на этапе планирования дымоходной системы следует просчитать все показатели, особое внимание нужно обратить на высоту трубы. Именно от правильно подобранной высоты зависит тяга в агрегате.
Также немалое значение имеет правильно подобранная пропорция показателей дымоходный проход и мощность котла, размер и количество дымооборотов, проложенных внутри печей.
Часто, когда показатели превышают нормы, корпус устройства быстро остывает, внутри прибора отопления образуется конденсат и снижается тяга. Нужный баланс будет нарушен, дымовые газы устремятся вниз, создавая задымление жилища.
Как правильно рассчитать размер дымоходного отверстия? Рассмотрим:
величина дымохода открытого камина ориентировочно отвечает пропорциям один к десяти, где первая цифра - сечение дымохода (f), а вторая - площадь топливного отверстия (F). Подобные расчеты распространяются и на квадратные, и на прямоугольные, и даже на цилиндрические трубы. Эта зависимость не прямая, при этом учитывается также форма сечения канала и общая высота дымохода.
показатель дымохода закрытого очага имеет пропорции один к полутора. Если теплоотдача прибора меньше трехсот килокалорий в час, сечение составляет сто тридцать на сто тридцать миллиметров (это половина кирпича). Во время составления параметров трубы следует учитывать, что сечение дымохода не может быть меньше входного поддувального отверстия.
Сечение дымохода зависит не только от типа топливной камеры, но и от высоты дымовой трубы. Поэтому при расчетах во внимание следует, в первую очередь, брать этот показатель.
Подобное обстоятельство хорошо просматривается на графике, представленном ниже.
Предположим, что нам требуется рассчитать сечение дымовой трубы для камина с топкой пятьдесят на семьдесят сантиметров и площадью тридцать пять квадратных сантиметров. На подобном доме можно устанавливать трубу высотой не менее семи метров.
рассмотрим это на графике: - для круглого сечения дымохода наиболее подходящее соотношение f х F составляет 9,9%; - для квадратного дымохода цифра достигает – 11,1%; - для прямоугольного – 11,7%.
исходя из этого несложно рассчитать оптимальную площадь сечения канала дымохода: - круглый дымоход - 0,35 на 0,099 = 0,0346 кв.м.; - квадратный дымоход - 0,35 на 0,11 = 0,0385 кв.м.; - прямоугольный дымоход - 0,35 на 0,117 = 0,041 кв.м.
сейчас, применяя банальные математические расчеты, можно сосчитать и площадь:
Конечно, все эти расчеты – чистый пример, на деле порой возникают различные сложности, связанные с конкретным случаем.
Высота дымохода
Обратимся к тому, какой должны быть высота дымоходной трубы. Как правильно рассчитать этот показатель?
Для расчета высоты учитывается несколько факторов. Во-первых, нагретый во время топки воздух циркулирует внутри массива печи по дымовым каналам, выходит из очага и сразу же остывает, то есть чем дольше горячий воздух будет находиться внутри отопительного прибора, тем сильнее очаг будет нагреваться.
Таким образом, если правильно подобрать высоту дымовой трубы, тем полноценнее будет нагревание всего очага: его стенок и массива. А если труба будет слишком высокой для данного очага, тем больше будет тяга, тем быстрее тепло будет выводиться из печи. Если же труба будет очень низкой, тяга станет недостаточной и произойдет образование обратной тяги внутри очага, а это задымление помещения.
Подобное может случиться, если сечение внутреннего канала не будет отвечать высоте дымовой трубы.
Таким образом, высота дымовой трубы, то есть расстояние по вертикали от колосника до дымоходного устья не должно быть больше пяти метров.
Показатель высоты дымохода нужно рассчитать самостоятельно, она будет зависеть от конструкции жилого здания, угла ската крыши, толщины кровельного материала и дистанции между дымоходом и коньком крыши. При расчетах не учитывается высота колпака, который устанавливается в верхней части дымовой трубы.
На снижение тяги влияет неверно установленная дымовая труба. Исходя из этого, дымоход поднимают над крышей не бездумно, а учитывая определенные требования, касающиеся уровня выходного отверстия.
• Если дымовая труба выводится через кровлю дома на расстоянии полутора метров от конька, то рекомендуемая высота такой трубы будет составлять пятьдесят сантиметров.
• Если печная труба выведена над кровлей здания на расстоянии в пятнадцать – тридцать сантиметров от конька, ее следует поднять до ее уровня.
• Если же дымоходная труба проводится через кровлю дома на расстоянии более тридцати сантиметров от его конька, тогда его верхний обрез следует располагать на условной линии, которую проводят под углом в десять градусов по горизонтали от верхней точки конька кровли. Но, как бы там ни было, при любом размещении трубы относительно конька, конструкция не должна быть выше уровня кровли больше, чем на пятьдесят сантиметров.
Скажем, что строительство трубы и дымоходной системы очага нельзя назвать простой процедурой, оно всегда требует компетентности и обладания определенными знаниями, поэтому, если вы не уверены в собственных силах, лучше обратиться к специалисту. Для проектирования труб сегодня используют не только традиционные приемы, но и компьютерное программирование и готовые три-д схемы.
Выбор кирпича для строительства дымохода
Для того чтобы очаг служил вам верой и правдой долгое время, а кирпич, как материал, не разрушился со временем, нужно уметь его правильно выбирать. Помимо всего прочего, прочная кирпичная кладка должна впоследствии обеспечить безопасность использования отопительной конструкции и здания, в целом. Кирпич делят на полнотелый, огнеупорный и обожженный. Для строительства дымохода для камина кирпич заранее сортируется по уровню обжига. Таким образом, выделяют три категории:
Первый сорт — нормально обожженный кирпич. Это качественный, неплохо обожженный кирпич. Материал обладает следующими отличительными чертами: - ярко-красный либо соломенно-желтый цвет. - достаточная плотность глины. - гладкие, дефектов и сколов ребра и плавные поверхности без задиров. - если постучать по поверхности кирпича молоточком, он будет издавать звонкий, ровный звук.
Второй сорт — кирпич характеризуется как недожженный, имеет следующие характеристики: - бледно оранжевый ненасыщенный оттенок. - невысокая морозоустойчивость, такая же невысокая плотность и теплоемкость. - повышенная пористость материала. - при простукивании специальным молоточком по массиву кирпич дает глухой неяркий звук. - на поверхностях кирпича подобного образца отмечаются мелкие дефекты, такие как задиры, сколы, а на гранях отмечаются выкрошенные зоны.
Третий сорт — пережженный кирпич, материал, характеризующийся: - темным глубоким красным, а порой и кирпичным цветом. - низкой морозостойкостью. - плотной, но не пористой структурой массива. - повышенной теплопроводностью. - устойчивостью к сжатию, но высокой хрупкостью. Такой кирпич плохо выдерживает механическую нагрузку. - сколами на ребрах и выкрошенными участками. - звонким при простукивании звуком.
Исходя из всего вышесказанного, можно уже сделать вывод, что более, чем остальные для строительства дымоходной трубы подходит кирпич первого сорта марки М150 – М200. недожженный кирпич нельзя применять для кладки трубы, а пережженный можно использовать для строительства фундамента коренной трубы.
В строительстве дымоходов и печных труб применяются разные методы. Некоторые печники предварительно замачивают материал в воде, другие этого не делают, используя «сухой» способ укладки. Здесь выбор за мастером, единственное, что стоит отметить, кладка, выполненная насухо, не будет обладать той необходимой прочностью, которая требуется для приборов отопления.
Изготовление раствора для кладки дымохода
При строительстве дымоходной системы важно не только правильно подобрать подходящий кирпич, нужно еще приготовить раствор. Раствор должен быть высокого качества, чтобы кладочные швы получились герметичными и прочными.
Отличие растворов в зависимости от участка кладки
Для вас мы разместили рисунок, на котором четко просматриваются зоны, в которых применяется тот или иной раствор.
Исходя из того, что мы берем во внимание только кладку дымохода, то определиться нужно с раствором, который используется на участках под номерами 7 - 11. Если в устройстве печи предусмотрена коренная труба, то рассматриваем и третью зону. Начнем.
• Зона 3 – это первый и второй ряд коренного дымохода, укладывающихся на бетонное основание и находящиеся под чистовым полом. Именно на эти ряды осуществляется основная нагрузка, поэтому к ним применяются повышенные требования прочности и стойкости к высоким нагрузкам. Таким образом, для их выполнения применяют песчано-цементный раствор, замешенный в отношении 3:1 или 4:1. Некоторые мастера печного дела добавляют в раствор немного извести, что позволит сделать его более пластичным.
• Зона 7 – первый и второй ряд насадной трубы, расположенной в верхней части очага. Это место именуется истоком дымохода, а температурная отметка здесь достигает 355 - 400 градусов по Цельсию. Укладывание материала истока производится на глиняно-песчаную смесь.
• Зона 8 – кладка распушки дымоходной трубы, которая расположена в жилом помещении точно под потолком, перед проведением устройства через район чердака. В некоторых случаях этот район может охватывать и конкретно этот проход, тогда он заканчивается на чердаке. Так как здесь отмечается температура от трехсот пятидесяти пяти до четырехсот градусов, кирпич укладывают на раствор из песка и глины.
• Зона 9 - в этом случае применяют один из двух материалов: песок либо керамзит. Здесь выкладывается разделка, использующаяся для исключения перегревания перекрытий. Вокруг трубы также можно выполнить специальный короб, который после заполняется специальной засыпкой из перечисленных материалов. Как вариант разделки – увеличение в этом месте толщины стенок дымовой трубы.
• Зона 10 – район выведения шейки трубы из чердака, что создает большие перепады температур. Таким образом, в этом месте применяют глинопесчаный раствор, в который для прочности добавляют несколько частей цемента.
• Зона 11 – место выкладывания оголовка дымохода на основе того же раствора, что и шейка трубы. Можно заменить его цементно-песчаной смесью.
Состав кладочных печных растворов
В первую очередь, все материалы, из которых готовится раствор, должны быть чистыми, без примесей. Глина должна характеризоваться средней жирностью, песок заранее нужно просеять и промыть, а известь берется гашеная. Для чистки песка и глины используется специальное мелкое сито с ячейками один на один миллиметр. После того как ее замочат, она снова пропускается через это сито.
Чаще всего для кладки дымоходов используется глинопесчаный раствор, познакомимся с тем, как его нужно готовить.
Как уже было сказано выше, глина перед замачиванием очищается. После этого ее заливают водой и оставляют до разбухания примерно на двенадцать – четырнадцать часов. Во время замачивания смесь время от времени перемешивают, добавляя воду. В конце замачивания в глину, согласно пропорций, добавляют песок. Пропорции составляют один кдвум, один к трем или один к четырем. Здесь все зависит от жирности используемой глины, чем она жирнее, тем больше песка добавляется.
Требования к раствору: в нем не должно быть включений, он должен иметь однородную консистенцию, то есть легко сползать с металлического шпателя. Подготовленная таким образам смесь наносится на кирпич слоем, толщина которого составляет восемь – девять миллиметров. Если сжать кладочную смесь кирпичом, должен получиться шов толщиной восемь – девять миллиметров.
Для приготовления качественного раствора используют следующий способ проверки: готовят шарики или жгуты, рассматривая их устойчивость просушки, проверяя материал на устойчивость.
Кладка дымохода
Выкладывать насадную трубу нужно от перекрыши очага, а коренной дымоход начинает выполняться от фундамента. В последнем случае кладка ведется точно таким же образом, что и фундамент печи.
Выложить дымоход своими силами не так и сложно, поэтому если вы обладаете минимальными навыками печного мастерства, можете не бояться и смело браться за дело. Конечно, варианты кладки существуют разные, здесь важно не ошибиться и правильно подобрать схему. Все ряды выполняются с последующей перевязкой.
Чуть ниже мы познакомимся с кладкой насадного дымохода с выведением его через чердак и кровлю.
Порядовка кладки печной трубы
Первый этап – кладка дымовой трубы от уровня перекрыши до кровли здания.
Фото 1: первый и второй ряд шейки дымоходной трубы выкладываются из пяти кирпичей. При этом кладка должна выполняться очень аккуратно и ровно, так как именно эти ряды являются основой для дальнейшей кладки и создают ровность для всей последующей конструкции.
Фото 2: точно также выкладываются все остальные ряды шейки дымохода. Для разных очагов используется разное количество рядов, но, в любом случае, эта часть очага должна закончиться за два ряда до выведения ее через зону чердака.
Фото 3: выкладывание распушки дымохода, состоящей из двух – четырех рядов. Каждый ряд в этом случае кладется с организацией выступа наружу на три – три с половиной сантиметра, что позволяет создать ступенчатое сооружение, которое расширяется к потолку. Но внутренние размеры дымоходного канала остаются такими же.
Фото 4: на изображении представлено верхнее сечение шейки трубы до распушки.
Фото 5: на этом фото представлен первый ряд распушки, не доведенный до уровня пола чердака на один ряд. Этот ряд выкладывается из целых шести кирпичей, пары половинок, разделенных вдоль, двух половинок кирпича, разделенных поперек и двух четвертинок.
Фото 6: выкладывание ряда, входящего в распушку. Этот ряд выводит дымоход на уровень чистового пола зоны чердака. Отметим, что между рядом из кирпича выполняется прокладка из негорючего материала, за который обычно берется асбест, разрезанный на плоски. Количество кирпичей в этом ряду точно такое же, что и в предыдущем.
Фото 7: еще один ряд распушки, характеризующийся как самый широкий в кладке. Крайние элементы кирпичей выведены на поверхность чистого пола на три – три с половиной сантиметра. Для выкладывания ряда используется двенадцать кирпичей и трех половинок.
Фото 8: первый ряд стояка, укладываемый в верхней части распушки. Длину и ширину ряда доводят до первоначальных размеров трубы, для кладки используется пять кирпичей.
Фото 9: после этого в кровле выполняется отверстие с предварительными замерами. Через это отверстие и будет выведен на улицу дымоход. Точность отверстия вымеряется при помощи отвеса. Для выпиливания применяют обычный электролобзик.
Фото 10: после того как дымоходное отверстие будет готово, полностью выкладывается стояк дымохода. В этом случае каждый ряд выполняется из пяти кирпичей. Каждый раз используется строительный уровень.
Второй этап – проведение через кровлю здания и оголовок трубы.
Фото 1: последний ряд стояка выполняется с использованием половинок кирпича. Кладка осуществляется чуть выше нижней части ската крыши в заранее вырезанном отверстии. В середине между кладкой и кровлей укладывается изоляция из асбеста.
Фото 2: Выкладывание первого ряда отдела дымохода отопительной печи, который в печном деле именуется «выдра». Этот элемент кладки характеризуется расширенным размером, в сравнении со стояком. В передней части кирпичи следует немного выдвинуть вперед, тем самым перекрывая нижнюю сторону проходного отверстия. Выполнение этого ряда производится с использованием пяти целых кирпичей, одной половинки, одной части трехчетверок кирпича, одной части одночетверки. Таким образом, один кирпич разрешено делить на ¼ и на 1/3.
Фото 3: выкладывание второго ряда «выдры». Масштаб внешнего сечения трубы увеличивается при расширении передней части. Передние два элемента кладки выдвигаются вперед и вбок на три – четыре сантиметра над предыдущим рядом. В этом случае используется пять целых кирпичей, три половинки кирпича и один кирпич, разделенный ¼ и ¾ части.
Фото 4: выкладывание двух рядов точно таким же образом, что и предыдущие, но с обязательной перевязкой элементов.
Фото 5: выполнение четвертого ряд «выдры» с выступом, организованным в задней части сечения. Этот выступ нависает над кровлей здания и загораживает стык между кладочным материалом и крышей. Для кладки применяется восемь цельных кирпичей, две трехчетверок, разделенных вдоль и поперек.
Фото 6: выполнение первого ряда шейки дымохода. Этот ряд состоит из пяти кирпичей, сдвинутых внутрь кладки на восемь – девять сантиметров с возвратом к начальному периметру внешнего сечения. После этого точно также с обязательной перевязкой швов шейку дымохода доводят до необходимой высоты.
Фото 7: выкладывание первого ряда оголовка с выступом наружу на три – четыре сантиметра. Этот элемент станет надежной защитой всего прибора отопления от внешних осадков и порывов ветра. Для выполнения ряда применяют пять цельных кирпичей, одну часть трехчетверок, две части одночетверок и шесть половинок кирпичей, разрезанных вдоль.
Фото 8: последний ряд оголовка, для которого применяется пять кирпичей. Этот ряд выкладывается с небольшим сдвигом внутрь на три – четыре сантиметра. Предыдущий ряд перекрывается с помощью бетонного раствора. Этот выступ формируется для того, чтобы потом на него можно было надеть колпак от мусора.
Фото 9: на изображении показана конструкция дымоходной трубы, проведенная через стропила и кровлю. После того как труба будет выполнена, вокруг нее выполняется гидроизоляция, герметизирующая стыки между дымоходом и кровлей.
