Керамика: дымоходы со стажем
Кoтлы и пeчи, испoльзуeмыe в систeмax oтoплeния, спoсoбны oтличнo oбoгрeть дoм, нo нeизбeжнo нaряду с теплом производят и продукты горения топлива. И если дымовые газы не вывести за пределы обитаемой среды, то они станут угрозой и людям, и строению. Издавна эту функцию выполняли дымоходы. И в наше время их «профессия» не поменялась.
Однако само семейство дымоходов значительно расширилось. Теперь кроме традиционных кирпичных шахт для дымоотвода используются стальные и керамические устройства из готовых модулей и даже стеклопластиковые дымоходы. В нашем материале речь пойдет о дымоотводных системах из керамики.
Аттестация на пригодность
Общая схема любого дымохода внешне проста: это труба, вытягивающая за счет естественной конвекции дымовые газы, образующиеся в теплогенераторе при сжигании топлива. Но требования к ней очень жесткие.
Дымоход должен обладать устойчивостью к высокотемпературному воздействию и сопротивляемостью при взаимодействии с конденсатом (если он образовался — в идеале свойства дымохода должны препятствовать его появлению). Кроме того, дымоход должен быть герметичен и не должен пропускать газы сквозь стенки трубы, а также через места сочленений и примыканий. Также ему следует быть удобным для проведения профилактики и ремонта конструкций, обладать высокой пожаробезопасностью, исключающей перегрев смежных с ним строительных деталей. Поверхность дымового канала должна быть гладкой и препятствовать собиранию сажи.
Важнейшим свойством дымохода является его тяга: она должна обеспечивать одностороннее движение дыма, не допуская возникновения так называемой обратной тяги (правда, это явление зависит не только от состояния дымохода, но и от вентиляции самого помещения и др.). Немаловажны и требования к внешнему виду: дымоход без копоти, подтеков, да еще и в эстетической гармонии с архитектурным обликом здания, — приятнее для глаза.
Уже только этот перечень требований показывает, что дымоход не может быть просто пассивным проводником направленного в него потока, это сложная система. Ведь он должен «позаботиться» о том, чтобы не только втянуть в себя газы, но и провести их до самой верхней части — оголовка.
Слишком низкая температура в дымоходе может стать причиной образования конденсата, а слишком высокая увеличит опасность возгорания в местах прохода через перекрытие (особенно в деревянном доме). Хорошая тяга обеспечивает интенсивное горение топлива, но способствует и сжиганию кислорода комнаты, а также выбросу тепла. Это потребует эффективной регулировки подачи воздуха, его восполнения в жилом пространстве или применения систем, использующих для сжигания наружный, а не комнатный воздух.
Влияет на работу дымохода и характер его расположения на крыше. Так, если оголовок окажется ниже определенного уровня по отношению к коньку, то возможно возникновение обратной тяги, когда вполне исправный дымоход просто не сможет противостоять холодным массам воздуха, движущимся вниз по скату и проникающим в трубу.
Дымоход должен иметь высокую надежность и соответствовать параметрам используемого теплогенератора, успешно противостоять осадкам и нормально функционировать при большой разности температур воздуха снаружи и в дымопроводящем канале.
Конструкция керамического дымохода — не исключение. Она позволяет учесть все обстоятельства и требования, предъявляемые ситуациями, в которых керамическому дымоходу предстоит трудиться. А по диапазону использования керамический дымоход специалисты называют самым универсальным, подходящим для любого котла. Керамические системы дымоудаления применяются как в частных, так и в многоквартирных домах.
От керамики — к… керамике
Строго говоря, кирпич — это тоже керамика, и старые кирпичные дымоходы прекрасно «дружили» с дровяными печами. Перемены потребовались, когда в качестве топлива стали использовать котлы, работающие на нефтепродуктах, да еще и с автоматическим управлением, что радикально меняло топочный режим, поскольку дымовые газы в этом случае имеют меньшую температуру, и, следовательно, возникает опасность образования конденсата.
Кирпичный дымоход, работая в паре с дровяной печью, не успевал остывать, что берегло его от образования конденсата. Автоматика же отключает и включает современные котлы совсем по другому «графику», и обычная кирпичная труба начинает покрываться разводами от конденсата.
Технический прогресс откликнулся на эти изменения созданием быстро монтируемых секционных труб, которые устанавливались в существующий кирпичный дымоход для его адаптации под новый теплогенератор. Сначала трубы были только металлическими и однослойными. В качестве альтернативы подобную санацию дымохода можно произвести с помощью эластичного стеклопластикового «чулка» — за счет его разогрева и надувания внутри шахты. Но это очень дорогая процедура, хотя она создает цельную гладкую поверхность и позволяет лучше противостоять кислотам, появляющимся при сгорании нефтепродуктов.
Более технологичным оказалось использование керамики — материала тоже химически нейтрального, что и привело к появлению в классификации дымоходов новой ветви — керамических систем дымоудаления в качестве самостоятельных агрегатов, а не только в виде оснастки для санации кирпичных каналов.
Все элементы современных устройств дымоудаления, в том числе и керамических, выпускаются серийно, отдельными модулями и фасонными деталями (креплениями, поворотными коленами, соединительными узлами и т.п.), позволяющими собрать на месте монтажа дымоход любой конфигурации.
Керамика обладает достаточным «стажем работы» в составе дымоходов. Развитие этого направления утилизации продуктов горения привело к появлению двухслойных (кислотоупорная труба плюс внешняя оболочка), а затем и трехслойных систем, в которых первый слой — это сама керамическая труба, второй — разрезной теплоизолятор, а третий — оболочка-кожух из легкого бетона или нержавеющей стали. Теплоизоляция, окружающая внутреннюю трубу, не позволяет газам в трубе сильно охлаждаться. Секции обладают необходимой подвижностью внутри теплоизолятора при их тепловом расширении.
За что боролись
Первое преимущество, которое дает гладкая внутренняя поверхность керамической труб — отсутствие рельефа, способствующего накоплению сажи, как, например, в дымоходе кирпичной кладки.
Среди неудобств использования керамики обычно называют ее вес. Но современные технологии идут по пути сокращения толщины стенок дымоходных труб до 15 мм. А при использовании мелкодисперсионных сортов глины вес секции окажется еще меньше, и толщина трубы может составить всего 4 мм. Это позволяет материалу быстро прогреваться (рабочая температура трубы — +450—500 °С), устраняя условия, благоприятные для образования конденсата. При более же толстых стенках превышение точки росы в канале происходит медленнее. Но даже появление конденсата не причинит вреда кислотоупорной керамике.
Шамотная труба способна выдержать температуру до +1200 °С, поэтому ей не страшно возгорание сажи (да-да, сажа — не конечный продукт горения, и она может возгореться в местах скопления!). Что касается металлических дымоходов (также прошедших в своей эволюции стадии одно-, двух- и трехслойных вариантов), то в подобных обстоятельствах их материал оказывается менее устойчивым. Но самым надежным способом защиты от этой напасти (любого вида дымохода!) все же остается своевременная профилактика, проводимая профессиональными трубочистами.
Для чистки керамического дымохода предусмотрены дверцы с уплотнением — так называемые «ревизии», а для отвода конденсата в канализацию или в нейтрализующий бокс со сменной кассетой в комплектации задействуются специальные узлы.
Кроме обеспечения термоизоляции и механической прочности короб трехслойного дымохода помогает снять избыточное тепло с теплоизоляционной прослойки. Для этого в коробе устраиваются технологические каналы, примыкающие к теплоизолятору, за счет чего температуру на внешней стороне оболочки удается держать в пределах 30 °С. К тому же такая система проветривания делает дымоход нечувствительным к влаге, не боящимся водяных паров.
Конечно, никто не вводил запрета на использование одно- и двухслойных керамических дымоходов, и они продолжают применяться — к примеру, для уже упоминавшейся санации существующих дымоходов традиционной конструкции (секции опускаются сверху, а сама шахта вскрывается лишь в местах прочистки и подключения). Но для теплогенераторов новых поколений, где борьба за КПД сопровождается понижением температуры продуктов сгорания, а для работы котла используется «забортный» воздух, наиболее подходящей является самая современная трехслойная керамическая система с интегрированным в нее каналом для подачи приточного воздуха (система «газ-воздух»).
В таких дымоходах внутренняя труба «омывается» в коробе потоком воздуха, поступающим сверху через приточные отверстия. Нагреваясь через трубу от уходящих дымовых газов, в топку воздух поступает уже теплым, что способствует дополнительной экономии энергии.
Керамический дымоход — далеко не самое дешевое устройство среди других своих «собратьев», но специалисты причисляют его к разряду элитных систем дымоудаления, способных универсально решать комплексные задачи.
Владимир БРЕУС