Труба камина

В частном секторе жилья остаются востребованными традиционные кирпичные камины, которые могут успешно эксплуатироваться с квалифицированно возведенными кирпичными дымоходами.

Преимуществами кирпичных дымоходов являются их относительно невысокая стоимость и высокая огнестойкость – при соблюдении техники кладки стенок дымоходов, требований к используемым материалам и других требований регламентируемых СНиП 41–01–2003 «Отопление вентиляция и кондиционирование» и СП 42–101–2003 «Приложение Г. Дымовые и вентиляционные каналы».

Монтаж требует высокой квалификации и соблюдения определенных правил. Нельзя при кладке использовать обломки менее половинки кирпича. Вертикальные и горизонтальные швы кладки заполняются на всю глубину цементно-песчаным раствором. Стенку кирпичного дымоотвода нельзя штробить под электропроводку, просверливать дыры, выдалбливать ниши.

Толщина кирпичного дымохода должна быть не меньше 120 мм. Минимальный диаметр внутреннего сечения круглого кирпичного дымохода или сторона сечения квадратного – 140 мм.

Хотя применение в кирпичном дымоходе обсадной асбоцементной трубы повышает его газоплотность и упрощает процесс кладки, ее нельзя применять с топками, характеризующимися очень высокой температурой отводящихся газов (асбоцементные стенки взрываются при перегреве), именно поэтому в дымоходных системах каминов использование асбоцементной трубы не допустимо. 

Кроме сложного монтажа кирпичные дымоходы имеют и другие недостатки. 

Из-за большой массы кирпичные дымоходы требуют сооружение фундамента под свое основание, который лучше закладывать на стадии сооружения основания несущих конструкций всего здания. Фундамент под кирпичный дымоход сооружается из бетона, допустимо также устройство кирпичного основания, с глубоким наполнением цементно-песчаным раствором горизонтальных и вертикальных швов фундаментной кладки. Низ дымоходной системы (без газоотводного канала) обязательно надо поднимать на 400 мм выше линии пола.

Кирпичные дымоходы довольно сложны в обслуживании, их необходимо регулярно чистить от накапливающейся сажи. 

Использования старого кирпичного дымохода при замене теплогенератора на более эффективный, характеризующийся высоким КПД, затруднительно. Как известно, стенки кирпичных дымоходов подвержены разрушающему действию кислотного конденсата, который образуется в дымоходе при остывании в нем продуктов сгорания ниже точки росы. Дымовые газы, отводящиеся от теплогенераторов с высоким КПД, обладают относительно низкой температурой, и конденсат в данном случае образуется часто. Поэтому замена теплогенератора, успешно эксплуатировавшегося с кирпичным дымоходом, на более эффективный требует либо сооружения нового дымохода из других материалов (в виде вставки в кирпичный дымоход, или отдельного), либо изоляции кирпичной кладки стенки дымохода от его просвета с помощью пластикового рукава (технология Furanflex – рис. 4).

Как уже сказано выше, кроме кирпичных дымоходов, для каминов могут применяться стальные (рис. 5) и керамические модульные дымоходы (рис. 6).

Хорошая тяга – важнейшее условие эффективной работы каминов, а в случае с открытой топкой еще и одно из принципиальных условий их безопасности в эксплуатации. 

Хорошая тяга, прежде всего, зависит от правильно рассчитанного сечения дымохода, в соответствии с мощностью теплогенератора и высоты дымохода. 

Для каминов сечение дымоходов в зависимости от тепловой мощности печи следует принимать не менее: 140×140 мм - при тепловой мощности печи до 3,5 кВт; 140×200 мм - при тепловой мощности печи от 3,5 до 5,2 кВт; 140×270 мм - при тепловой мощности печи от 5,2 до 7 кВт. Площадь сечения круглых дымовых каналов должна быть не менее площади указанных прямоугольных каналов.

Причинами плохой тяги и её периодического опрокидывания (то есть возникновения обратной тяги) могут стать: недостаточная высота дымовой трубы в целом либо той её части, которая возвышается над крышей; неправильно выбранное сечение канала (слишком узкая труба не может обеспечить выхода всей массы образующихся газов, чересчур широкая хуже прогревается, в ней возможны завихрения потока газов, а холодный уличный воздух может образовать обратные потоки); плохое утепление трубы; слишком большая длина невертикальных участков, особенно в верхней части дымохода; нехватка в помещении воздуха для горения (в конструкции дымохода нужно было предусмотреть дополнительный приточный канал).

Необходимое для создания хорошей тяги разрежение в дымоходе зависит от его высоты. Минимально допустимой является высота 5–5,5 м от колосника топки до верхнего среза трубы. Такие требования к высоте дымохода легко выполнимы при строительстве одно- или двухэтажного дома. Их соблюдение может быть сопряжено с некоторыми сложностями при установке камина на верхнем мансардном этаже, в котором высота потолков и чердака может быть недостаточной.

Ухудшают тягу отклонения от вертикального направления дымохода. Нормами для печей и каминов допускаются отводы труб под углом до 30° к вертикали на расстояние не более 1 м. Для дымоходов, к которым подсоединены камины с открытой топкой, отклонений от вертикального направления не допускается вовсе.

Плохая тяга может наблюдаться в дымоходе, в том числе, и из-за быстрого остывания дымовых газов, это особенно часто происходит в холодное время года при недостаточном утеплении стенок дымохода. В таком случае иногда для восстановления необходимой тяги достаточно утеплить относительно небольшой участок дымохода в верхней его части. В качестве изоляционных материалов обычно применяют фольгированную базальтовую вату или вермикулит.

В ряде случаев зимой опрокидывание тяги в дымоходе проявляется притоком холодного воздуха в помещение из неработающего камина – «из камина дует», «тянет холодом». Это случается, когда наружный дымоход и его оголовок расположены ниже окончания вентиляционной вытяжки. Иногда втягивание наружного воздуха происходит из-за слишком большой и плохо утепленной мансарды. Но главной причиной является отсутствие притока в комнаты внешнего воздуха, что приводит к понижению давления внутри дома по сравнению с наружным – и возникает тяга в обратном направлении.

Избыточная тяга в дымоходе  (более 18 Па) приводит к слишком быстрому и неэффективному прогоранию топлива, разбрасыванию искр из дымохода над крышей, сопровождается гудением в дымовом канале при прогорании дров. 

Оптимальная тяга (10 – 12 Па) имеет большое значение и для эффективного сжигания топлива в каминах с закрытой топкой. К снижению КПД камина приводит не только недостаток тяги, но избыточная тяга. 

Для обеспечения хороших показателей камина при недостаточной тяге на оголовок дымохода устанавливаются вентиляторы (рис. 7) или наращивается высота трубы.

С избыточной тягой в кирпичном дымоходе можно справиться при помощи регулирования ее шибером, на модульных дымоходах в такой ситуации применяют «модератор тяги», который изготавливается в виде Т-образного тройника с открывающимся клапаном на горизонтальном участке. 

Размещают модератор тяги как один из элементов конструкции вертикального дымохода. На горизонтальной части модератора находится поворотная пластина-клапан, автоматически открывающаяся, когда тяга в дымоходе превышает параметры, заданные при настройке. При приоткрытом клапане модератора тяги в работающий дымоход попадает дополнительный воздух из среды отапливаемого помещения (дым через открытый клапан не выходит, а воздух засасывается внутрь дымохода), снижая тягу до необходимого уровня.

Безопасность эксплуатации современного камина закладывается ещё на стадии его разработки, или на стадии проектировки облицовки. Если дом выполнен из негорючих материалов, то основной задачей становится закладка в ещё не существующую стену вставки из нержавеющей стали с переходником на круг или прямоугольник (зависит от формы дымоходного патрубка будущей топки). При проектировании дома, архитекторы и конструкторы часто забывают это сделать. Наличие этой вставки уменьшает оседание сажи на стенках дымохода, нагревание стены по «нитке» ствола дымохода, способствует исчезновению угловых завихрений в канале.

Чтобы снизить возможность возгорания расстояние от наружных поверхностей кирпичных или бетонных дымоходов до стропил, обрешеток и других деталей крыши, выполненных из горючих материалов, согласно нормам должно быть не менее 130 мм; от керамических дымоходов без изоляции – 250 мм, с изоляцией – 130 мм. Для мест прохождения кирпичными дымоходами перекрытий из горючих материалов нормируются расстояния от наружной стенки дымохода до конструкций перекрытия. Для незащищенных конструкций это расстояние должно быть не меньше 500 мм, а для защищенных не менее 380 мм..

Учитывая большую тягу, которая часто бывает в прямоточных дымоходах каминов с открытой топкой, оголовки дымоходов во избежание возгорания и особенно на кровлях из горючих материалов рекомендуется оборудовать искроуловителями.

Каждый камин с открытой топкой требует сооружения отдельного дымохода, Подключения двух каминов с закрытой топкой к одному дымоходу в принципе возможно. По своим характеристикам камины с закрытой топкой сравнимы с печами. Согласно требованиям СНиП 41-01-2003, «Допускается присоединять к одной дымовой трубе две печи, расположенные в одной квартире на одном этаже. При соединении дымовых труб в них следует предусматривать рассечки высотой не менее 1 м от низа соединения труб». Рассечку можно сделать только в кирпичном дымоходе. Если же дымоход модульный, достаточно при помощи тройника подсоединить трубу второй топки к трубе первой (если дымовые каналы имеют разный диаметр, то меньший врезают в больший), после чего необходимо соответственно 

Все модульные дымоходы должны быть сертифицированы. В их конструкции важны марка использующейся стали, тип сварки.