wrapper

1. Насадные дымовые трубы: кладка, предназначение, безопасность

 

Противопожарные требования. Кирпичные насадные дымовые трубы выполняют с поперечными сечениями каналов, кратными размерам кирпича и толщиной стенок не менее 1/2 кирпича. Каналы дымовой трубы должны идти вертикально. Устройство горизонтальных каналов (боровов) на уровне чердачного перекрытия по требованиям пожарной безопасности не допускается.

Внутреннее сечение дымовых труб принимают в зависимости от мощности отопительных печей. При теплоотдаче до 3500 Вт (3000 ккал/ч) внутреннее сечение трубы принимают 1/2×1/2 кирпича (т. е. 140×140 мм); от 3500 Вт до 5500 Вт (4740 ккал/ч) — 1/2×1 кирпич (140×260 мм) (рис. 3.3).

Порядовка кирпичной кладки дымовой трубы

Рис. 3.3. Кирпичная кладка дымовых труб: а, б — порядовки — четные и нечетные ряды для сечения трубы 140×140 мм; в, г — то же, для сечения 140×190 мм; д, е — то же, для сечения 140×270 мм

 

Отопительные печи работают за счет естественной тяги, которая образуется, благодаря разнице давления холодного наружного воздуха и горячих дымовых газов в печи и дымовой трубе. Разность температур дымовых газов и наружного воздуха больше разности их давлений, что способствует возникновению тяги в дымоходе.

 

1.1. Тяга: наличие, отсутствие, проверка, опасность

 

Наличие тяги в топливнике печи и дымовой трубе определяют с помощью горящей спички или бумаги, поднесенной к топочной дверке или прочистке. При большой тяге пламя резко наклоняется в сторону топливника и спичка обычно гаснет. Если пламя спички наклонено в сторону топливника, но не гаснет, — тяга нормальная.

Сила тяги зависит от сечения каналов, их длины, количества поворотов и качества кладки (т. е. поверхность каналов должна быть как можно более гладкой). На силу тяги также оказывают влияние высота дымовой трубы и ее расположение на крыше.

Дымовую трубу обычно выводят выше конька крыши на 0,5 м, при ее расположении на расстоянии не более 1,5 м от конька. При расположении трубы на 1,5–3,0 м от конька ее следует вывести до уровня конька крыши, при этом высота трубы должна быть не менее 5 м, считая от колосниковой решетки до устья дымовой трубы.

Расстояние от внутренней поверхности дымового канала насадной трубы до сгораемых конструкций следует принимать не менее 38 см (1,5 кирпича) (рис. 3.4). Допускается уменьшить это расстояние до 25 см (1 кирпич) с обязательным устройством дополнительной огнезащиты из двух слоев войлока, пропитанных глиняным раствором, либо из двух слоев асбестового картона.

Расстояние от наружной поверхности трубы до стропил и обрешетки должно быть не менее 13 см.

Разделка дымохода из кирпича

Рис. 3.4. Разделка дымохода из кирпича: а — деталь сопряжения перекрытия с дымоходом: 1 — перекрытие мансардного этажа по деревянным балкам; 2 — глиняный раствор; 3 — разделка (распушка); 4 — дымоход; 5 — цементно-песчаный раствор с железнением

Ряды кладки дымохода из кирпича

Рис. 3.4. Разделка дымохода из кирпича: б — 1–7 ряды кладки разделки при незащищенной конструкции

 

Расстояние от перекрытия отопительной печи до потолка должно быть 350 мм при сгораемой, не защищенной от возгорания конструкции дома, и 250 мм — при защищенной от возгорания конструкции.

При кровле дома из сгораемых материалов на дымовой трубе следует установить искроуловитель в виде рамки, затянутой металлической сеткой с отверстиями в свету от 3×3 до 5×5 мм из проволоки диаметром 2–3 мм.

Для предохранения верха трубы от атмосферных осадков, проникновения влаги внутрь канала, а также улучшения тяги при ветреной погоде устанавливают колпак из оцинкованной кровельной стали со скошенными гранями.

 

2. Кладка насадных дымовых труб отопительных печей

 

Насадная дымовая труба является продолжением отопительной печи и устанавливается на ее перекрытие за 250–350 мм до пересечения с чердачным перекрытием дома. Кладку трубы ведут на том же растворе, что и печь. В месте прохода трубы сквозь деревянное чердачное перекрытие устраивают горизонтальную разделку («распушку») — уширение стенок, а при выходе на кровлю — утолщение («выдру»), что обеспечивает необходимую пожарную безопасность при эксплуатации печи. Как уже отмечалось, стенки дымовой трубы из кирпича должны иметь толщину не менее 120 мм (1/2 кирпича).

Дымовую трубу кладут из хорошо обожженного красного глиняного кирпича пластического прессования на глиняном или глино-известковом растворе. Толщина горизонтальных швов не должна превышать 5 мм, вертикальных — 6 мм. Швы следует тщательно заполнять раствором.

Разделку («распушку») и дымовую трубу кладут одновременно с перевязкой швов и расширением наружной стенки канала, а внутренний канал — без изменения в сечении. Достигается это напуском наружной кладки на 1/4 кирпича в каждом ряду. Кладка разделки показана на рис. 3.5. Кирпичную кладку разделки можно заменить железобетонной плитой с отверстием 140×140 мм (т. е. по сечению канала).

Плиту изготавливают заранее в деревянной опалубке из бетона состава 1:2:3,5 (цемент М300:песок:мелкий щебень или гравий, можно кирпичный) по объему и армируют вязаной металлической сеткой с квадратными ячейками сечением 50–100 мм из гладких стержней диаметром 6–8 мм. Сетку располагают по верху плиты с защитным слоем бетона 25 мм. Толщина плиты 65, 135 мм (рис. 3.6). Внутреннюю поверхность отверстия плиты облицовывают кирпичом на толщину 65 мм, который укладывают в опалубку до начала бетонирования.

Кладка одноканальной дымовой трубы

Рис. 3.5. Кладка одноканальной дымовой трубы с сечением канала 140×140 мм: а — кладка горизонтальной разделки в уровне чердачного (межэтажного перекрытия) при защищенной конструкции; б — кладка выдры для крыши с углом наклона 45°

Кладка дымовой трубы с сечением канала 140×140 мм

Рис. 3.5. Кладка одноканальной дымовой трубы с сечением канала 140×140 мм: в — кладка выдры для крыши с углом наклона 30°; г — кладка шейки дымовой трубы; д — кладка оголовка

 

Для повышения качества кладки при возведении дымовых труб применяют опалубку-шаблон, которая представляет собой четыре оструганные доски толщиной 16–20 мм, сбитые в короб по размеру сечения канала в чистоте (т. е. 140×140 мм), длиной 60–80 см с ручкой, чуть больше сечения канала, во избежание провала шаблона в дымовой канал. В двух противоположных боковых поверхностях шаблона на 300–400 мм от нижнего его торца сверлят отверстия диаметром 5,5 мм, со смещением на 10 мм по горизонтали, в которые устанавливают строительные гвозди диаметром 5 мм и длиной 100 мм для последующего их опирания на кирпичную кладку трубы на 30–40 мм.

При подъеме шаблона вверх гвозди вынимают и снова устанавливают на верхний ряд кладки. При выполнении 3–4 рядов кладки трубы шаблон плотно обкладывают кирпичом на растворе. В процессе работы его периодически поднимают вверх и фиксируют гвоздями.

Плита для разделки (распушки) дымохода

Рис. 3.6. Монолитная железобетонная плита для разделки (распушки) дымохода: 1 — бетон класса В15 (М150); 2 — облицовка канала из кирпича; 3 — сетка арматурная из проволоки d = 6 — 8 мм с квадратными ячейками 50–100 мм

 

При использовании шаблона дымовой канал получается гладким с ровными стенками, одинакового размера.

Наибольшую сложность представляет кладка выхода дымовой трубы за пределы крыши, особенно ее утолщения (выдры). Выкладывают выдру из хорошо подобранного, качественного кирпича (правильных геометрических размеров, без трещин, хорошо обожженного) на цементном растворе состава 1:6 (цемент М300:песок) по объему или на цементно-известковом растворе 1:0,6:6,0 (цемент:известь:песок) по объему. Известь можно заменить глиной (состав раствора 1:0,3:4,5).

Дымовую трубу выводят выше нижней кромки кровли на 2 ряда и приступают к кладке уширения, соблюдая перевязку швов. Первый ряд увеличивают напуском кирпича на 1/4 в одну сторону для образования свеса над кровлей в сторону ската. Вторым рядом начинают образование свеса с боковых сторон с напуском на 1/4 кирпича. Внутренние стенки канала ведут строго вертикально, вставляя 1/4 или укладывая 3/4 части кирпича (см. рис. 3.5, б, в).

Выше выдры кладут шейку трубы того же размера, что и насадная дымовая труба, и заканчивают оголовком (см. рис. 3.5, г, д). Оголовок и выдру можно изготовить из бетона аналогично изготовлению монолитной железобетонной плиты-распушки.

В качестве насадных печных труб иногда используют металлические, чугунные, керамические или асбоцементные трубы с условным диаметром дымохода не менее 120 мм для канала размером 140×140 мм. Место стыка трубы с кирпичной кладкой хорошо уплотняют цементным раствором толщиной 50 мм с отливкой в опалубку и армированием кольцом из проволоки диаметром 6 мм.

Недостатком тонкостенных насадных труб является то, что они быстро и основательно простывают, и после длительного перерыва печь плохо растапливается. Поэтому участок трубы в чердачном помещении утепляют слоем штукатурки по объемной металлической сетке или ограждают металлическим коробом из кровельной стали, заполненным шлаком или песком на толщину 40–50 мм.

Наружную поверхность кирпичной дымовой трубы на чердаке белят известью или мелом за 2 раза, что позволяет по темным следам обнаружить появление трещин.

Для обеспечения стока воды с кирпичного оголовка и выдры дымовой трубы и предохранения их от быстрого разрушения применяют оштукатуривание цементным раствором состава 1:2 (по объему), разравнивая его с уклоном наружу, и заглаживают. Толщина раствора обычно составляет 10–20 мм.

 

3. Конструкция печей для садового дома: варианты, правила кладки, проектирование

 

Выбор габаритов печи. При определении размеров печи учитывают теплопроводность материалов наружных стен, перекрытий, перегородок, количество окон, отделку дома, площадь обогреваемых помещений и др.

Достаточно точно можно определить размеры печи для отопления садового дома с высотой этажа 2,5 м и протапливанием 2 раза в сутки при наружной температуре до –30 °С, пользуясь ниже приведенным примером расчета. В расчете учитываются различные материалы, используемые для строительства дома (кирпич, дерево, шлакоблоки и т. д.), так как они заметно отличаются теплотехническими свойствами.

В зависимости от вида материалов наружные стены, перекрытия и полы садового дома имеют различную толщину и конструкцию.

Печи больших размеров и с более толстыми стенами медленно нагреваются и более равномерно отдают тепло, а малогабаритные и тонкостенные — быстро нагреваются и быстро остывают.

Учитывая дешевизну, малые габариты и простоту конструкции, тонкостенные печи наиболее распространены для отопления садовых домов.

Пример. Для обогрева общей и спальной комнат садового дома общей площадью 25 м2 при высоте помещений (этажа) 2,5 м требуется печь с тепловой мощностью, приблизительно равной теплопотерям этих помещений.

Теплопотери определяются по объему помещений, умноженному на коэффициент К, где К — 24 Вт — ориентировочное количество теплоты, требуемой для обогрева 1 м3 помещения до 18 °С при наружной температуре до –30 °С.

Тепловая мощность печи, необходимая для обогрева, составит

S×Н×К = 25×2,5×24 = 1500 Вт

,

где S — площадь помещений в м2 равная 25, Н — высота помещения — 2,5 м; К — суточная потребность теплоты для обогрева 1 м3 помещения, равная 24 Вт.

Средняя теплоотдача 1 м2 поверхности печи при двух протапливаниях в сутки равна 550 Вт, при одной — 330 Вт.

Отсюда требуемая площадь поверхности нагрева печи составляет:

1500:550 = 2,73 м2.

При высоте греющей части печи 1,87 м (равной высоте печи от колосниковой решетки до ее верха 2,17 – 0,3 = 1,87 м) ее периметр должен составлять

2,73÷1,87 = 1,46 м.

Если минимальная ширина печи 0,51 м (два кирпича по длине), то длина печи будет равна

(1,46 – 2×0,51) ÷ 2 = 0,22 м,

что менее 0,51 м. Поэтому даже при минимальных размерах печи в плане 510×510 мм ее тепловая мощность составит

0,51×4×1,87×550 = 2098 Вт, или 1809 Ккал/ч (1 ккал/ч = 1,16 Вт).

По нашим же расчетам достаточно для обогрева 1500 Вт.

Так же можно определить размеры отопительной печи для любого помещения.