Выбор температур уходящих газов и воздуха на входе в воздухоподогреватель

Как определить температуру выходящих газов дымохода

Определить температуру выходящих газов мож­но простым способом. Для этого поперек отверстия вьюшки во время топки кладут сухую лучину. Через 30-­40 мин вынимают лучину и соскабливают закопченную поверхность.

• — Если цвет лучины не меняется, значит, темпе­ратура в пределах 150С,
• — Если лучина желтеет (до цвета корки белого хлеба), значит, температура достигает 200С,
• — Лучина стала коричневой (до цвета корки ржаного хлеба) — температура поднялась до 250С.
• — Почерневшая лучина указывает на темпе­ратуру 300С,
• — Когда лучина превращается в уголь, темпе­ратура достигает 400С.

При топке печи температуру газов надо регу­лировать так, чтобы у вьюшки она была в пределах 250, Трещины и отверстия в трубе и печи, сквозь которые проникает холодный воздух, также способ­ствуют охлаждению газов и образованию конденса­та. Когда сечение канала трубы или дымохода выше требуемого, дымовые газы поднимаются по ней медленно и холодный наружный воздух охлаждает их в трубе, Большое влияние на силу тяги оказыва­ет также поверхность стенок дымоходов: чем они глаже, тем сильнее тяга, Шероховатости в трубе за­держивают на себе сажу и снижают тягу.

При топке печи температуру газов надо регу­лировать так, чтобы у вьюшки она была в пределах 250С, Трещины и отверстия в трубе и печи, сквозь которые проникает холодный воздух, также способ­ствуют охлаждению газов и образованию конденса­та. Когда сечение канала трубы или дымохода выше требуемого, дымовые газы поднимаются по ней медленно и холодный наружный воздух охлаждает их в трубе, Большое влияние на силу тяги оказыва­ет также поверхность стенок дымоходов: чем они глаже, тем сильнее тяга, Шероховатости в трубе за­держивают на себе сажу и снижают тягу.

Здравствуйте, дорогие читатели! Меня зовут Виталий Иванович, и я занимаюсь строительством печей, каминов и установкой отопительного оборудования.

Вот уже более 40 лет, начиная в далеком 1977 году помощником печника я изучаю это дело и совершенствую свои навыки. С выходом на пенсию стало больше свободного времени и я решил поделиться своим опытом с вами. Читайте на здоровье и задавайте вопросы в комментариях!

Источник

Дымоход для котла с естественной тягой

Движение газа в трубе под действием сил тяги происходит из-за разности температуры газов на входе и выходе из дымохода. Горячие газы в дымоходной трубе устремляются вверх, создавая в трубе разряжение.

Хорошая тяга в дымовой трубе является обязательным условием для экономичной работы котла с высокой производительностью. Особенно это важно для работы котла с естественной тягой.

При устройстве дымохода для котла с естественной тягой следует выполнить ряд общих требований, которые не зависят от того, из какого материала сделана труба:

Дымоход должен быть герметичным, наличие трещин, щелей, отверстий не допускается.

Необходимо обеспечить вертикальность и прямолинейность трубы. В случае необходимости допускается смещение дымохода в сторону до 1000 мм

. под углом не более 30
град
. к вертикали.

Поверхность внутри дымовой трубы должна быть гладкой. Швы кладки необходимо тщательно затирать. Следует избегать наличия в дымоходе местных сужений и расширений.

Ниже места соединения дымохода с котлом, в трубе делают люк для чистки трубы.

Для ограничения максимальной тяги в трубу, на пути отходящих газов, устанавливают заслонку, если такой заслонкой не оснащен котел.

Участки дымохода, расположенные снаружи здания, обязательно утепляют. В не утепленном дымоходе газы быстро охлаждается. В результате снижается тяга, падает мощность котла, на стенках трубы выпадает конденсат.

Особые требования к устройству дымохода обычно указываются в технической документации к котлу. Прежде, чем выбрать дымоход — выберите котел.

Узнайте из технической документации требования к дымоходной системе котла.

Производительность дымохода — величина тяги, определяется температурой отходящих газов и размерами воздушного канала трубы. Чем больше температура газов, сечение и высота канала дымоходной трубы, тем выше величина естественной тяги в дымоходе.

Рекомендуемые размеры дымохода для современного котла с температурой отходящих газов 250-450 оС.

Требования к материалу изготовления дымохода

Материалы, используемые для производства дымоотводных устройств, должны соответствовать следующим требованиям:

• Устойчивость к высоким температурам;
• Высокая устойчивость к коррозионному воздействию;
• Устойчивость к агрессивным химическим веществам и средам.

Все эти требования к дымоходу для газового котла имеют под собой реальную основу. Так, требование о химической инертности вызвано тем, что в трубе дымохода при работе газового котла находится определенное количество конденсата, содержащего в себе серную кислоту. Чтобы такая среда не повреждала конструкцию, она должна быть защищена от коррозии и химического воздействия. Снизить интенсивность выделения конденсата можно при помощи утепления дымохода.

Нормальная температура отходящих из печи газов

Чтобы имеющаяся в горячих газах вода лучше испарялась,температура последних должна быть повышенной. На хорошо нагретых стенкахтрубы осевшие капли влаги быстро испаряются.

Нормальная температура отходящих из печи газов передвыходом в трубу — 12О…14О°С, при выходе из трубы в атмосферу — не ниже100°С.

Если дымовые газы при выходе в трубу, то есть у вьюшки,достигают температуры около 250°С, то конденсат не образуется, улучшаетсятяга, печи быстрее нагреваются, потребляя при этом меньше топлива.

Определить температуру выходящих газов можно с помощьюсухой лучины, которую кладут поперек отверстия вьюшки во время топки. Есличерез 30…40 мин вынуть лучину и соскоблить с нее ножом закопченнуюповерхность, можно установить температуру газов. Цвет лучины не меняется притемпературе до 150°С. Если лучина желтеет (до цвета корки белого хлеба),значит, температура дошла до 200°С;

Таким образом, при топке печи температуру газов надорегулировать так, чтобы у вьюшки она была в пределах 250°С.

Как уменьшить температуру дымовых газов в дымоходе

При сгорании природного газа образуется углекислый газ, пар, сернистые солеобразующие оксиды т. д. Оптимальная температура дымовых газов на выходе из дымохода должна составлять 100–110 оС.

Если температура уходящих газов будет ниже точки росы, то есть температуры конденсации воздуха, то водяные пары, содержащиеся в продуктах горения, будут оседать на стенках дымовой трубы. Если это будет происходить постоянно, то дымоход может быстро разрушиться.

При слишком низкой температуре топочных газов на выходе из дымохода будет образовываться конденсат, а внешняя часть трубы начнёт обмерзать
К тому же наличие постоянного конденсата в дымовом канале приводит к ослаблению естественной тяги. Поэтому так важно следить за температурой уходящих газов, которая напрямую зависит от сечения дымовой трубы.

Из сказанного можно сделать вывод, что при правильном расчёте температура дымовых газов будет находиться в районе оптимальных значений. Если же температура завышена и её требуется уменьшить, это напрямую свидетельствует о том, что сечение дымовой трубы не соответствует мощности газового котла. Для уменьшения температуры выходящих газов рекомендуется пересобрать дымоотводящую систему с учётом нормативных значений.

Выбор материала для дымохода

При обустройстве дымоотводных систем могут использоваться металлические, керамические и коаксиальные трубы. Решать, какая труба нужна для газового котла, нужно в соответствии с требованиями, которые предъявляет конкретная модель котла. Если же в документации отсутствует подобная информация, то придется изучить характеристики каждого из представленных материалов.

Самым популярным материалом для изготовления дымоходов является металл. Чаще всего используется нержавеющая сталь, но встречаются и варианты из оцинкованной стали. В любом случае, рабочая температура в дымоходе газового котла при использовании металлических труб может достигать 800 градусов, чего вполне достаточно для обустройства системы отвода продуктов сгорания.

Конструкция металлических дымоходов включает в себя внутренний слой, изготовленный из нержавеющей стали, теплоизоляционный слой из базальтовой ваты и тонкий металлический кожух. Такие устройства достаточно надежны, имеют высокую прочность и имеют приемлемые визуальные качества.

Следующий вариант – это керамические дымоходы, рассчитанные на эксплуатацию при температуре до 1200 градусов. Подобные устройства имеют трехслойную конструкцию, которая включает в себя керамический слой, теплоизоляцию и внешнюю оболочку из керамзитобетона. К основным достоинствам дымоходов из керамики можно отнести простоту конструкции и монтажа, надежность и высокую пожаробезопасность.

Последний вид дымоходов – коаксиальный, который хорошо выглядит и имеет очень хорошие эксплуатационные характеристики. Благодаря двухслойной конструкции коаксиальные дымоходы оказываются надежно защищены от выделяющегося конденсата. В сочетании с газовыми котлами это качество проявляется особенно ярко, поэтому выбор коаксиального дымохода в данном случае будет наиболее оправданным.

Существуют также кирпичные дымоходы, но они изначально рассчитаны на использование с твердотопливным отопительным оборудованием. Чтобы появилась возможность подключить газовый котел к кирпичному дымоходу, последний необходимо переоборудовать, вставив в него металлическую часть и выполнив теплоизоляционные работы.

Для твердотопливного котла — дымоход из кирпича

Дымовая труба из кирпича, как правило, обходится дешевле,

чем современные дымоходные системы. Традиционная труба дымохода из керамического кирпича легко выдерживает высокие температуры отходящих газов. Труба выдерживает даже
возгорание скоплений сажи в дымоходе.
Кирпичная дымовая труба для котла в частном доме довольно тяжелое сооружение. Дымоход располагают на фундаменте или прочном железобетонном перекрытии. Сооружение такого дымохода требует определенных навыков, кладку герметичного и долговечного дымохода лучше поручить квалифицированному каменщику-печнику.

В дымовой трубе из кирпича часто размещают каналы и дымоходов и вентиляции

Кладку дымовой трубы выполняют из качественного полнотелого керамического кирпича марки не ниже М125 на обычном кладочном растворе. Верхний участок трубы, над кровлей, можно выложить из лицевого или клинкерного кирпича. Толщина стенок дымохода должна быть не менее 120 мм (полкирпича).

Кладка дымохода из кирпича. Рядом с дымоходом, в одном вертикальном блоке обычно размещают каналы вентиляции. Шаблоны облегчают кладку ровных каналов с гладкими стенками.

Размер каналов дымохода и вентиляции выбирают кратным размерам кирпича с учетом толщины вертикальных швов. Например, сечение канала может быть 140х140 мм (1/2х1/2 кирпича) или 140х200 мм (1/2х3/4 кирпича), или 140х270 мм (1/2 х 1 кирпич). На практике часто делают дымовой канал размером 20 x 20 см (3/4х3/4 кирпича). В такой канал в случае необходимости легко подобрать и вставить круглый стальной или керамический вкладыш соответствующего диаметра.

Дымовые газы в канале дымохода не должны сильно охлаждаться. Поэтому дымоход стараются встроить в кладку внутренней стены дома или пристраивают к стене. Участки дымохода, которые проходят через неотапливаемое помещение (чердак) или снаружи дома утепляют минеральной ватой.

Кирпичный дымоход надежно и долго служит только при высокой температуре отходящих газов,

которая препятствует образованию конденсата в трубе. Как правило, это условие выполняется при работе дымохода с обычным твердотопливным котлом.

При работе с современными котлами на газе или жидком топливе, а также с твердотопливными пиролизными котлами, пеллетными и другими, работающими длительное время в режиме медленного горения малой интенсивности, кирпичный дымоход довольно быстро разрушается.

Современные котлы сконструированы так, что отходящие газы имеют довольно низкую температуру. В результате в дымовой трубе происходит конденсация паров воды, содержащейся в дымовых газах. Стенки трубы постоянно увлажняются. Кроме того, соединяясь с другими продуктами сгорания вода образует на внутренней поверхности трубы агрессивные химические соединения.

В частности, в отходящих газах котлов содержится сера, которая взаимодействуя с водой, образует в дымоходе серную кислоту, разъедающую его стенки. Внешние признаки разрушения — темные влажные пятна на наружной поверхности кирпичной трубы.

Режим работы твердотопливного пиролизного котла также способствует образованию в дымоходе агрессивного конденсата, быстро разрушающего кирпичный дымоход.

Шероховатые стенки дымохода способствуют накоплению на них твердых частиц сажи. Шероховатость стенок и прямоугольная форма дымоходного канала затрудняют очистку дымохода от отложений.

Для присоединения к кирпичной дымовой трубе газовых и других котлов с низкой температурой отходящих газов, в канале из кирпича необходимо разместить вкладыш — трубу стального или керамического дымохода.

Разновидности систем

В конструкцию банных печей входят 2 типа дымоходов:

• Коренные. Их организуют рядом с печью, используя для соединения специальный патрубок, по которому дым и уходит в основной канал. Один дымоход может быть использован для 2-3 печей. Главное, чтобы его внутренний диаметр имел соответствующие параметры, а трубы от каждого отопительного прибора располагались на различной высоте;
• Системы с насадной трубой монтируются конкретно на печном патрубке и выводятся через крышу. Данный вариант дымохода является самым распространенным для банных печей.

Размеры и сечение дымохода

Чтобы рассчитать площадь сечения дымоходной трубы, нужно учитывать размеры патрубка, который имеется в газовом котле. Пропускная способность дымохода в результате должна быть не меньше самого патрубка. К дымоходу можно подключить сразу два отопительных котла, но их вводы можно размещать только на разных уровнях, а расстояние между ними должно быть не менее 0,5 м. Сечение трубы при подключении двух котлов равняется сумме их мощности, умноженной на 5,5.

Разбираясь, какой дымоход нужен для газового котла, нужно учитывать не только его площадь, но и форму сечения. Сечение дымоходной трубы может иметь прямоугольную или круглую форму. Поток дыма перемещается внутри трубы по спиралевидной траектории, поэтому наличие разных углов будет ему мешать. Именно из-за этого предпочтение желательно отдать дымоходу с круглым сечением труб, которые обеспечивают более высокую тягу.

Использование древесины исходя из ее теплоемкости

При выборе разновидности дров, стоит учитывать соотношение стоимости и теплоемкости той или иной древесины. Как показывает практика, оптимальным вариантом можно считать березовые дрова, у которых эти показатели сбалансированы лучше всего. Если закупать более дорогие дрова, затраты будут менее эффективными.

Для отопления дома твердотопливным котлом не рекомендуют использовать такие виды дерева, как ель, сосна или пихта. Дело в том, что в данном случае температура горения дров в котле будет недостаточно высокой, а на дымовых трубах будет скапливаться много сажи.

Низкие показатели теплоэффективности также и у дров из ольхи, осины, липы и тополя из-за пористой структуры. Кроме того, иногда в процессе горения ольховые и некоторые другие виды дров выстреливают углями. В случае открытой топки печи такие микро взрывы могут привести к пожарам.

Стоит отметить, что какой бы ни была древесина, если она сырая, то горит хуже сухой и сгорает не до конца, оставляя много золы.

Расположение труб

Дымоходная труба может располагаться только вертикально. Отклонение от вертикальной оси может составлять не более 30 градусов, или же 1 метр в любую сторону. Подключение дымохода к газовому котлу осуществляется таким образом, чтобы из котла выходил участок трубы длиной не менее 0,5 м.

Количество изгибов и поворотов в дымоходе нужно по возможности свести к минимуму. Если такой возможности нет, то устанавливать отводы и колена можно, но их суммарное количество не должно превышать 3. Горизонтальные участки труб могут иметь уклон величиной не более 0,01 градуса по направлению к котлу.

Правила монтажа дымохода для газового котла

Устанавливая дымоотводные трубы для газового котла в частном доме, нужно соблюдать ряд правил:

• Элементы дымохода должны устанавливаться снизу вверх;
• Крепить элементы конструкции можно исключительно вертикальным образом;
• Труба под газовый котел не должна быть выше 5 м;
• Изгибы и провисания труб на прямых участках не допускаются;
• Все точки соединений труб должна обязательно обрабатываться герметиком;
• В дымоходе не должно быть больше трех горизонтальных участков длиной свыше 1 м;
• Располагать оголовок можно только над зоной прохождения воздушных масс.

Монтаж дымохода по правилам

Исходя из того, где будет расположен газовый котёл относительно дома, монтаж дымохода выполняют двумя способами:

Внутри помещения. Монтировать такую систему довольно хлопотно, к тому же необходимо строго соблюдать требования пожарной безопасности, потому что у такого дымохода повышен риск воспламенения или пропускания угарного газа внутрь помещения. Если отапливаются все помещения, через которые проходят трубы дымохода, то утеплитель потребуется только трубе, расположенной на крыше. Учтите, что такой дымоход сложен в ремонте.

Варианты установки коаксиальной трубы

Если вы решили самостоятельно смонтировать дымоход для отопительного газового котла, то сначала нужно нанести метки для сверления отверстий под трубугазоотвода в перекрытии и кровле. Затем ещё раз всё перепроверьте, как говорится: «семь раз отмерь, один – отрежь». Вырезаем проём. Теперь, собственно собираем дымоход:

• соединяем патрубок отопительного котла с переходным адаптером;
• теперь нужно соединить тройник и ревизию. После этого прикрепляется лист стали и закрепляется основной держатель;
• наращиваем газоотводную трубу снизу вверх, если требуется, то применяем колени;
• специальный патрубок применяется в месте, где дымоход пересекает перекрытие дома;
• далее нужно на дымоотвод накинуть лист оцинковки с проделанным в нём отверстием, которое больше диаметра дымохода, и закрепить этот лист сверху и снизу перекрытия;
• все места, где стыкуются конструкции газоотвода, необходимо дополнительно усилить хомутами;
• на самый верх дымохода надеваем наконечник – он защитит дымоход от непогоды.

Внутреннее и наружное размещение дымохода
Снаружи. Из-за однотипности составляющих элементов дымохода он легко монтируется, соответственно легко ремонтируется. Такому дымоотводу требуется теплоизоляция по всей длине. Если вы монтируете дымоход на внешнейстороне дома, то порядок действий такой:

• размечаем места для бурения проёмов и перепроверяем. Затем в пробуренный проём продеваем проходную деталь системы, один конец которой герметично соединяем с патрубком котла. Участок, который проникает через стену теплоизолируем;
• крепим ревизию и тройник, затем подсоединяем заглушку;
• монтируем элементы газохода снизу вверх. Не забываем крепить держателями к поверхности дома;
• все места соединений усиливаем хомутами;
• теперь нужно прикрепить теплоизоляцию по всей длине дымохода, этого не нужно делать, если вы использовали трубу – сэндвич.

Способы монтажа дымохода
Устанавливая дымопровод, помните:

• все элементы конструкции обязательно должны быть собраны правильно, зазоры недопустимы, а также недопустим прогиб элементов;
• в местах, где дымоход пересекает конструкцию дома, необходимо установить проходные элементы;
• котёл с дымоходом соединяют, нанося на стыки термостойкий герметик.

Совет. Теплоизоляцию дымохода выполняют минеральной ватой, которую сверху обматывают фольгой или листом оцинкованной стали. Но есть в продаже уже готовые изделия из минеральных материалов, вам нужно только измерить диаметр и протяжённость трубы.

Требования СНиПов по установке дымохода

Любой дымоход, независимо от конструктивных особенностей и материала изготовления, должен устанавливаться с учетом требований, описанных в СНиП 2.04.05-91. Указанные в данном документе нормы в первую очередь направлены на создание безопасной системы. Кроме того, соблюдение данных норм даст возможность ввести котел в эксплуатацию и не иметь проблем с местной газовой службой.

Устройство дымохода газового котла в частном доме должно выполняться в соответствии с рядом требований:

1. Дымоход для газового отопительного оборудования должен обязательно обеспечивать хорошую тягу.
2. Система должна быть обустроена таким образом, чтобы в ней присутствовал сборник конденсата. Такая конструкция позволяет предотвратить разрушение дымохода, которое происходит из-за скопления агрессивного конденсата на его стенках.
3. Оголовок дымохода нельзя оборудовать грибками, дефлекторами и аналогичными устройствами, которые препятствуют нормальному выводу продуктов сгорания газа.
4. При установке дымохода нужно обязательно обратить внимание на качество крепления отдельных элементов. Вся конструкция должна быть собрана достаточно надежно, чтобы выдерживать условия эксплуатации.
5. Дымоход газового котла для отопления частного дома на каждом своем участке должен быть герметичным. Разумеется, речь идет о точках, где происходит соединения отдельных элементов дымоходной трубы.

Все нормы дымохода для газового котла направлены на создание качественной системы, способной выполнять свою работу.

Как проверить и отрегулировать тягу в дымоходе газового котла

Тяга — это снижения давления в месте, где происходит сжигания топлива. Снижение давления происходит за счёт удаления продуктов сгорания через дымовой канал. Если говорить в рамках этой статьи, то тяга заставляет свежий воздух поступать в камеру сгорания, где наблюдается пониженное давление, возникающее из-за того, что продукты сгорания газа выводятся наружу.

Наличие тяги свидетельствует о том, что дымоход спроектирован и установлен правильно, а оборудования работает исправно. Отсутствие тяги может являться прямым или косвенным подтверждением необходимости профилактических работ или ремонта оборудования и дымооводящей системы.

Скорость воздушного потока в дымоходе можно измерить специальным прибором — анемометром

Для проверки уровня тяги используются следующие способы:

• визуальный осмотр — в помещении, где расположено отопительное оборудование, не должно наблюдаться задымления;
• использование подручных средств, например, листа бумаги. Его подносят к смотровому отверстию. Если тяга есть, то лист будет отклоняться в сторону отверстия;
• измерение специальным прибором — анемометром. Он используется для контроля скорости воздуха.

Для контроля тяги лучше использовать последний способ, так как только он покажет точное значение. При измерении естественной тяги скорость дымовых газов должна быть в диапазоне 6–10 м/с. Значение взято из СП 41–104–2000 «Проектирование автономных источников теплоснабжения».

Если требуется уменьшить уровень тяги, то для этого потребуется пересобрать дымоход на основе дымовой трубы большего сечения. Для увеличения тяги рекомендуется проверить качество монтажных стыков и провести механическую чистку дымового канала при помощи стального троса с насадкой-ёршиком.

Если это не помогло, то единственный выход — это замена дымохода с предварительным просчётом сечения дымовой трубы. При этом количество поворотных элементов желательно свести к минимуму или вообще их убрать.

Почему задувает котёл и как это устранить

Основная причина, по которой происходит задувание горелки в котле, — это эффект обратной тяги, возникающий из-за проблем с дымоходом.

Прежде чем приступать к каким-либо мероприятиям, следует проверить высоту дымовой трубы над уровнем конька и наличие установленного дефлектора, который позволяет снизить проникновение потоков ветра в дымовой канал. Если устройство трубы выполнено не по правилам, то после описанных ниже действий, потребуется нарастить трубу и поставить дефлектор.

Иногда для того чтобы увеличить тягу, нужно очистить дымоход от сажи

Для того чтобы решить проблему с задуванием котла, потребуется выполнить следующее:

1. В первую очередь необходимо проверить уровень тяги в трубе. Для лучше использовать анемометр. Если его найти не удалось, то при работающем котле нужно прислонить бумагу к выходному отверстию дымохода. Если лист притягивается к дымоходу, то проблем с тягой быть не должно.
2. Если удалось обнаружить, что задувание происходит из-за потери естественной тяги, то потребуется проверить места соединения дымовой трубы. Для этого используется тепловизор. Если труба пропускает воздух, то прибор покажет сильную разницу температур между основной трубой и стыком двух модулей.
3. Если дымоход собран правильно, то необходимо выполнить прочистку дымового канала при помощи троса с насадкой. Диаметр насадки подбирается под сечение трубы дымохода. Для уборки сажи, смол и других продуктов горения используется ревизионное отверстие внизу дымохода.
4. После выполнения этих простых действий потребуется снова проверить уровень тяги. Если естественная тяга не улучшилась, то необходимо провести работы по исправлению высоты дымовой трубы и установить дефлектор. При установке используется термостойкий герметик и обжимные хомуты.

В случаях, когда проведение описанных выше работ не дало результата, следует обратиться в газовую службу с целью проверки газового оборудования. Возможно, проблемы с задувание связаны со сверхчувствительной автоматикой.