Как сделать дымоход для печи своими руками

Взявшись за → устройство печи (по ссылке рассказано как сделать печь на даче), хозяин неизбежно сталкивается с вопросом, как сделать дымоход своими руками. Дымоход нужен как для удаления продуктов горения, так и для создания в печи так называемой тяги, потоку воздуха создаваемого разностью давлений, который обеспечивает горение топлива и удаление продуктов сгорания.

Содержание.
1. Что происходит в печи?
2. Немного физики.
3. Помехи и препятствия.
4. Материалы для устройства дымохода.
5. Дымоходы различных типов печей.
6. Как сделать дымоход своими руками.
7. Обслуживание дымохода и вопросы безопасности.

Что происходит в печи?

Процесс горения с химической точки зрения это процесс окисления, иначе, соединения веществ и кислорода с выделением тепла.

Результатом реакции, помимо тепла, будет появление новых соединений, а так же переход части веществ топлива, в газообразную форму. При этом в соответствии с законом сохранения: сколько по весу веществ в реакцию вступает, столько же должно быть «на выходе».

Если это топливо твердое (уголь, дрова, торф и т. д.), львиная доля остатка веса придется на золу остающуюся в печи. Кроме этого мы получим парообразную воду, углекислый газ и т. д.

Сжигая газ, или жидкое топливо на выходе получим углекислоту, водяной пар и набор иных газообразных соединений. Твердого остатка практически не будет.

Немного физики

Не представляя, почему и как  движется дым, сделать дымоход для печи своими руками проблематично, как минимум, он может оказаться недостаточно эффективным.

Механика же тут достаточно простая: теплый воздух имеет меньшую плотность, чем холодный, а значит и меньший вес, поэтому согласно законам физики «всплывает», выталкиваясь более тяжелым.

В течение этого процесса он постепенно остывает, перемешивается с окружающим воздухом и, сравнявшись, наконец, с ним температурой останавливается.

Если же мы пустим теплый воздух по ограниченному стенками каналу, препятствующим его перемешиванию с окружающим, охлаждаться он станет гораздо медленнее,  особенно, если сделать дымоход для печи из плохо проводящего тепло материала или дополнительно утеплить.

Чем длиннее дымоход, чем больше объем теплого воздуха в нем, тем значительнее сила им создаваемая. Соответственно и напор воздушного потока – тяги – больше.

Помехи и препятствия

Помешать  процессу выхода дыма из топки может возникновение области повышенного давления, которое как пробка «заткнет» дымоход.

Такой преградой может стать остывший воздух в дымоходе. Именно поэтому, увеличение высоты дымовой трубы имеет смысл лишь до определенного предела, дальше которого каждый сантиметр высоты будет тягу не увеличивать, но уменьшать.

Если дымоход имеет нужную длину все происходит чинно и благообразно. Но снова таки, пока все частицы потока воздуха движутся с относительно равной скоростью и в одном направлении (такой характер движения потока называется ламинарным).

Но стоит лишь возникнуть завихрениям, или иначе – турбулентности, как тут же в дымоходе возникают локальные зоны повышенного давления, которые при определенных условиях будут препятствовать движению потока.

Идеального ровного потока не бывает, завихрения будут всегда, например, у стенок дымохода, но если поперечные размеры малы, и (или) стены имеют значительные неровности, зона завихрений может занять все сечение дымохода, ослабив или совсем заблокировав тягу.

Турбулентность, перераспределение зон повышенного и пониженного давления, могут не только уменьшить или вовсе уничтожить тягу, но даже вызвать явление называемое обратной тягой, при которой воздух, начинает поступать в топку со стороны дымохода, выталкивая продукты сгорания в помещение.

Материалы для устройства дымохода

Дымоход начинается сразу же за топкой печи. Причем, в этом месте при сгорании топлива едва ли не самая высокая температура. Проходя по всей протяженности пути отвода, газообразные продукты сгорания остывают и на месте выброса в атмосферу температура их сравнима с температурой окружающего воздуха. Разумеется, и требования к материалам дымохода будут на его протяжении меняться.

С точки зрения экономики, варианты могут быть разные: как сделать дымоход полностью одинаковым, так и использовать материалы с различными свойствами, соответствующими ситуации.

Как правило, второй вариант более практичен. Для высокотемпературных участков используют специальную сталь, жаропрочные керамические кирпичи и пр., там же где температура позволяет – менее жаростойкие, за то более дешевые материалы.

Отдельная проблема – примыкание дымоходов к окружающим  конструкциям. Высокая температура поверхности дымохода, аварийная утечка раскаленных газов может вызвать возгорание или порчу контактирующих с ним деталей.

Задача, как сделать дымоход своими руками в этих местах, решается путем устройства иногда значительных по ширине зазоров, заполняемых огнеупорными материалами: различные жаростойкие войлоки и ваты, в т. ч. на основе муллитокремнеземистого волокна или асбеста.

Эти огнеупорные материалы, имеют по большей части рыхлую и непрочную структуру, поэтому усиливаются металлическими гильзами, или различного типа несгораемыми фартуками.

Дымоходы различных типов печей

Как сделать дымоход для печи, во многом зависит и от ее типа. Нормальная работа цельнометаллической печи медленного горения (например, → печь проф. Бутакова)  предполагает наличие металлического дымохода в виде утепленной трубы, высотой от шести метров и выше.

Дымоход кирпичных отопительных печей помимо прямого канала может иметь так называемый отопительный щиток («грубу»), с несколькими вертикальными каналами — колодцами.

Такое устройство дымохода позволяет добиться максимальной отдачи тепла, поскольку в атмосферу раскаленные газы выходят, лишь пройдя длинный извилистый путь колодцев и каналов.

Оборотной стороной этого полезного устройства является значительное сопротивление потоку выходящих из печи газов, а так же сложность обслуживания и ремонта.

Как сделать дымоход своими руками

Дымоход любой печи требует весьма сложного расчета, который должен учесть множество важных параметров в их сочетании (объем топки, вид топлива, материал дымохода и т. д.).  Однако на практике для каждой модели печей существуют проекты, где уже указано большинство необходимых характеристик, и (или) методика их упрощенного расчета применительно конкретной печи.

Например, для определения отношения высоты оголовка дымохода по отношению к коньку крыши, в зависимости от удаления канала дымохода от конька используют следующую зависимость:

Расстояние от конька до центра канала дымохода, метров. От – до:	Отношение обреза оголовка дымохода к коньку крыши
0 – 1,5	Выше конька не менее чем на 0,5 м
1,5 – 3	Не ниже линии горизонта проходящей на уровне конька
> 3	Не ниже линии проходящей через конек под углом 10° к горизонту (см. рис. 1)

Правильно устроенный дымоход должен решать по сути одну единственную задачу: обеспечивать требуемую для оптимальной работы печи силу тяги.

В рамках решения этой задачи при устройстве дымохода необходимо:

• Соблюдение качества внутренней поверхности и точной геометрии каналов, предусмотренных проектом.
• Соблюдение требований пожарной безопасности при устройстве узлов пересечения дымоходом перекрытий и крыши.
• Доступность конструктивов дымохода для обслуживания и ремонта.

Кроме этого дымоходу необходимо надежное крепление: под отопительный щиток устраивается отдельный надежный фундамент, металлические и асбоцементные трубы при высоте от трех метров и выше, укрепляются металлическими растяжками.

Обслуживание дымохода и вопросы безопасности

Как сделать дымоход для печи, для чего он нужен, какие процессы в нем происходят, мы в общем виде разобрались. Теперь, давайте посмотрим, как ухаживать и регулировать это сооружение.

В идеальном случае, когда и печь отрегулирована точно, и топливо качественное, ее горение можно заметить лишь по дрожанию горячего воздуха над оголовком дымовой трубы. Но обычно, дым из печи хорошо заметен. Видимым делает его как водяной пар, крохотные недогоревшие частички топлива, а так же мельчайшие пылинки несгораемых  компонентов, увлекаемые потоком воздуха.

Очевидно, что вылетают такие частички не все, львиная их доля оседает на стенках дымохода, покрывая их слоем сажи, что чревато проблемами:

• постепенно нарастая, слой сажи перекрывает просвет дымохода, снижая тягу;
• сажа, осевшая в дымоходе, может загореться, вызвав пожар и порчу дымохода.

Для предотвращения подобных неприятностей, дымоходы и дымовые каналы отопительных щитков нужно чистить не менее двух раз в год. Лучше всего делать это перед началом, и сразу после окончания отопительного сезона.

Чистка инвентарных металлических труб печей и котлов, обычно заключается в опорожнении «штатного» накопителя сажи, и очистка внутренней поверхности дымового канала от нагара и сажи с помощью специальных щеток.

Как слабая, так и слишком большая тяга в печи это плохо. Кроме того, поскольку печи (особенно на твердом топливе), часто работают циклично, не говоря уже о каминах, которые вообще могут топиться от случая к случаю. А значит, сила тяги требует регулировки, вплоть до возможности полного перекрытия дымохода.

Для этого существует целый ряд приспособлений:  заслонки, шибера, задвижки, различной конструкции клапаны и т. п., общим для которых является задача регулировки просвета дымового канала.

И в заключение: регулярно следите за исправностью дымохода. Даже небольшая щель, «прогар» и т. п. могут привести к весьма печальным последствиям, начиная от пожара и заканчивая отравлением продуктами сгорания, из которых самым опасным является окись углерода (СО), известная еще как угарный газ.

Оставляйте ваши советы и комментарии ниже. Подписывайтесь на новостную рассылку. Успехов вам, и добра вашей семье!