Трубы для котлов отопления: основные материалы и особенности выбора

Трубы для котлов отопления: основные материалы и особенности выбора

Качественная вытяжная труба для котла отопления создает оптимальную тягу, что позволяет выводить топочные газы наружу и предотвратить их попадание в жилое помещение. К изделию предъявляются серьезные требования – труба должна быть долговечной, простой в обслуживании и выдерживать высокие температуры. Чтобы отопительная система радовала хозяина своей работой, важно правильно подобрать материал и соблюдать правила монтажа.

Дымоход из стальных труб

• Как покрасить трубы отопления – выбор материала и специфика работы
• Короб для труб отопления своими руками – выбор материала и монтаж, фото декоративных коробов

Правильно выбранные материалы, предназначенные для устройства вытяжной трубы для котла отопления, помогут решить сразу ряд проблем. Во-первых, продлевается срок службы самого котла, который, как мы знаем, стоит недешево. Во-вторых, снижаются теплопотери. И, наконец, налаженный отвод газов, позволит уберечь от неприятных последствий жилые помещения. Стены и штукатурка покрываются пятнами и потеками и это только самые незначительные проблемы. Кроме того, всегда нужно помнить о нормах пожарной безопасности, иначе – беда.

Поскольку при строительстве новых домов классические печи, которые многие видели в жилищах наших бабушек и дедушек, не применяются, с каждым днем растет спрос на отопительные котлы. Одни работают на твердом топливе, другие – на жидком, третьи – на газу. Под каждый тип котла необходимо подбирать соответствующие материалы для устройства дымохода.

Приставные утепленные дымоходы

Утепленные дымоходы состоят из внешней и внутренней труб различного диаметра. Продольные швы этих труб свариваются, а их торцы с одного конца расширяются при производстве в форме особого раструба. Ответная часть другой трубы должна плотно в него вставляться. У лучших производителей это соединение является газоплотным без применения прокладок и герметиков за счет точности изготовления.

Между внешней трубой дымохода и внутренней трубой размещен теплоизоляционный слой. Толщина теплоизоляционного слоя зависит от условий эксплуатации и вида применяемого топлива. Качество теплоизоляции определяет толщину слоя теплоизоляции и долговечность дымохода.

Трубы между собой соединяются соединительными хомутами.

Диаметр и высота дымохода зависит от мощности котла или камина, вида топлива (и других параметров) и подбираются с помощью расчетов, таблиц и графиков или программ . К чему приводит неправильный выбор дымохода

Качество и марка стали для дымоходов имеет очень серьезное значение. Материалы дымоходов — «Нержавейка нержавейке рознь»

Попробуем ответить на популярный вопрос: влажный и сухой режим для дымохода что такое? Сухой режим работы — без образования конденсата (например непрерывная работа высокотемпературного твердотопливного котла или печи). Влажный режим работы — с образованием конденсата (дискретная работа автоматического газового или жидкотопливного котла когда дымоход успевает остывать). Дымовые газы с низкой температурой конденсируются на внутренней поверхности дымоходной системы и дымоход переходит во «влажный» режим работы. «Влажный» режим работы подразумевает под собой постоянный контакт внутренней поверхности дымохода с кислотными конденсатами выпадающими из дымовых газов. Дымоходы из нестойкой нержавеющей стали (из пищевой нержавейки даже толщиной 1 мм от мелких кустарных производителей продающиеся на рынке «для бани») в таком режиме очень быстро корродируют и выходят из строя.

Применение конденсационных котлов повлекло за собой применение новых типов дымоходов и дымоходных систем. Дымовые трубы для конденсационных котлов стали производить из высокотемпературного пластика, рабочая температура которого составляет 120°С, а пиковая температура 150°С. Технические требования указаны в европейском стандарте: «EN 14471- ДЫМОХОДЫ СИСТЕМА ДЫМОХОДОВ С ПЛАСТМАССОВЫМИ ВНУТРЕННИМИ ТРУБАМИ. Требования и методы испытаний». Дымоходы из пластика имеют максимальный класс устойчивости к конденсату, а так же максимальный класс коррозионной устойчивости. Отличительной особенностью является возможность пластикового дымохода работать под избыточным давлением, что очень важно, так как конденсационные котлы имеют наддувную горелку создающую напор для отвода дымовых газов. Раструбное соединение с резиновыми уплотнителями гарантирует газоплотное соединение и защиту от протекания конденсата в узлах стыка. Пластиковые дымоходы (полипропилен — РРН) применяют с конденсационными котлами все ведущие производители отопительной техники. Как правило, производители предлагают в каталогах к своим конденсационным котлам все возможные решения по дымоотводу — коаксиальные дымоходы с внутренней трубой из пластика, одностенные пластиковые дымоходы различных диаметров и даже гибкие гофрированные пластиковые дымоходы для футировки неровных старых дымоходов или каналов. Примером независимого OEM =производителя пластиковых дымоходов явлеется Компания Cox Geelen BV. Мы почти на всех своих объектах с 2007 применяем конденсационные котлы с пластиковыми дымоходами.

Лучшие европейские дымоходы:

Дымоходы из нержавеющей стали RAAB
Дымоходы из нержавеющей стали Jeremias
Дымоходы из керамики и нержавеющей стали Schiedel
Дымоходы из нержавеющей стали EKA

Купить дымоход в Новосибирске с доставкой по России Вы можете в нашей компании

Типы дымоходов

Три основных конструктивных типа дымоходов, каждый из которых имеет определенную область применения:

• одностенный;
• двустенный (сэндвич);
• коаксиальный.

Одностенный дымоход

Из названия понятно, что это просто трубы и фасонные элементы из соответствующего материала. Применяться может только внутри помещений или теплоизолированных каналов (например печных труб при реконструкции). Обычно используется для выброса дымовых газов в случае, когда забор воздуха осуществляется из помещения котельной.

Зачастую так же применяется для изготовления канала подачи воздуха на горение с улицы. К данным воздуховодам, конечно, не предъявляется особых требований по температурной и химической стойкости и герметичности. То есть изготовлены они могут быть практически из любого доступного материала. Однако с точки зрения единообразия и удобства монтажа обычно применяется тот же тип одностенного дымохода, что и для выброса дымовых газов.

Одностенные дымоходы ни в коем случае не могут быть использованы на улице. Основная проблема — постоянное образование конденсата в канале. С точки зрения химической стойкости, как было отмечено выше, это не страшно, но существует большая опасность замерзания жидкости внутри дымохода и, как следствие, заужение проходного сечения трубы. Падение естественной тяги из-за остывания дымовых газов для данного типа котлов не имеет критического значения, так в них установлены мощные вентиляторы, обеспечивающие высокое значение остаточного напора.

Двустенный дымоход (сэндвич)

Элементы данного типа дымоходов состоят из двух концентрических труб различного диаметра, пространство между которыми заполнено теплоизолирующим материалом, обычно каменной ватой не поддерживающей горение.
К наружной трубе не предъявляется особых требований по кислото- и термоустойчивости, нужна только стойкость к атмосферным условиям (осадки, ультрафиолет) и механическая прочность. Поэтому в случае двустенных дымоходов из нержавеющей стали внутренняя и наружная трубы обычно изготавливаются из различных марок стали для оптимизации стоимости. Встречаются варианты с исполнением наружной трубы из алюминия.

Двустенные дымоходы могут применяться как внутри помещения, так и на улице.

Благодаря низкой температуре дымовых газов и отсутствию вероятности ожога, в случае конденсационных котлов двустенным вариантом обычно выполняется как раз только наружная часть дымохода, а для внутренней можно использовать обычную одностенную трубу.

Коаксиальный дымоход

Снова исходя из названия понятно, что представляет собой данный дымоход: две концентрические трубы с пустым пространством между ними.

Главной особенностью данного типа является то, что он используется как для выброса дымовых газов (через внутреннюю трубу), так и для забора воздуха на горение (через пространство между трубами). Соответственно, при его использовании не требуется постоянного обеспечения поступления в помещение котельной воздуха для горения. Кроме того, поступающий воздух подогревается от дымовых газов, за счет чего достигается повышение общего КПД котельной.

Прокладывать коаксиальные дымоходы так же допускается только внутри помещений, длина наружного участка в наших условиях должна составлять не более одного метра. Частой проблемой в условиях холодной зимы является намерзание льда на окончании дымохода. Происходит это из-за резкого охлаждения дымовых газов на выходе при контакте с холодным воздухом, поступающим на горение через зазор между трубами. Для решения данной проблемы можно подрезать участок внешней трубы в зоне окончания дымохода, чтобы разнести выброс дымовых газов и забор воздуха; либо использовать заводские зимние варианты окончания коаксиальной трубы.

Изготавливается данный тип дымохода как из пластика, так и из нержавеющей стали.

Критерии выбора

При возведении дымохода необходимо учитывать множество факторов, и один из них — тип теплогенерирующего прибора. Он бывает угольный, дровяной, газовый, на дизельном топливе, на смешанном топливе.

У каминов или печей, работающих на твердом топливе, происходит сильный нагрев дымовых газов, и им в самый раз будет дымоход из нержавеющей стали (он выдерживает температуру до 550°С и кратковременно — до 700°С).

© «Центр каминов и котлов»

Современные дымоходы из нержавеющей стали подходят к котлам почти всех разновидностей, работающим практически на любом виде топлива. Не все из них производят раскаленные дымовые газы, поэтому в ряде случаев предпочтительнее может оказаться выбор низкотемпературного металлического дымохода (с ограничением в 450°С). А для конденсационного котла с температурой газов, не достигающей 250°С, уместнее пластиковый дымоход.

Размер труб для котлов

Общий котловой диаметр труб отопления частного дома является основой основ всей системы отопления. Так как в этом случае труба будет устанавливаться от начала котла до самого коллектора отопления.

Выделяют виды котлов:

• напольный;
• настенный

При использовании напольного котла диаметр трубы должен соответствовать диаметру выхода котла. Обычно это 20-32 мм. При использовании настенного котла рекомендуемый диаметр полипропиленовой трубы составляет 25 или диаметр 20 для металлопластиковой трубы. Она будет соединять котел и распределительный коллектор.

Рекомендуется соединять коллектор с трубой 40 диаметра, независимо от диаметра трубы, присоединенной к котлу. Данный факт объясняется тем, что диаметр коллектора должен превышать размер выходящих из него труб. Это является важным правилом установки и увеличивает эффективность работы в несколько раз.

Какая труба может использоваться для дымохода конденсационного котла?

Чаще всего для монтажа дымохода конденсационного котла применяются огнеупорные полипропиленовые или металлические нержавеющие трубы. Каждый вариант имеет свои особенности и преимущества.

Огнеупорный полипропилен

Пластиковая труба для газового котла стала использоваться не так давно. Если для твердотопливных котлов полипропилен применяться не может, так как не выдерживает высокие температуры, то при использовании газа в качестве основного топлива он подходит хорошо.

Главное преимущество этого материала в хорошей устойчивости к коррозии. Полипропилен к тому же инертен к кислотам, поэтому отличается длительным сроком службы при соблюдении правил эксплуатации. Так как ныне пластиковые дымоходы набирают все большей популярности, на рынке можно найти необходимые комплектующие для сборки сложной системы. Применение силиконовых уплотнителей позволяет сделать стыки максимально герметичными.

Важным недостатком полипропиленовой трубы является плохая устойчивость к ультрафиолетовому излучению. По этой причине пластиковый дымоход не рекомендуется монтировать с наружной стороны здания без дополнительной защиты.

Нержавеющая сталь

Большой популярностью пользуются трубы из нержавеющей стали. Стоит отметить, что существует несколько видов нержавеющей стали. В зависимости от входящих в состав компонентов меняются и свойства стали. Для газовых котлов рекомендуется использовать сталь с хорошими показателями стойкости к кислотам.

Обычно труба из нержавеющей стали обладает такими преимуществами:

• высокая прочность;
• приемлемая стоимость;
• небольшой вес;
• простота монтажа.

Существенным недостатком дымоходных труб из нержавеющей стали является их относительно небольшой срок службы (обычно не более 10 лет). Металл разрушается под постоянным воздействием агрессивного конденсата. При этом, чем больше конденсата, тем быстрее разрушается дымоход. Чтобы увеличить срок службы системы, трубу утепляют.

Чем отличаются трубы из разных материалов?

Металлические трубы бывают стальными и медными. Стенки таких труб тоньше, чем у пластиковых — при одинаковом внутреннем сечении они меньше в обхвате. Металл не подвержен кислородной диффузии и подходит для высокотемпературных участков отопительной системы. Трубы из металлов имеют самый низкий коэффициент линейного расширения. Это важно при изменении температуры в системе, так как влияет на соединения: как только горячая вода попадает в трубы, они расширяются.

Трубы из меди не подвержены коррозии. Но она может возникнуть из-за гальванического эффекта при соединении медных труб с другими металлами. Стоимость системы полностью из медных труб, соединений и радиаторов получается крайне высокой. Зато выглядит красиво и служит под сто лет (если в полном порядке все соединения). Излишки труб или испорченные отрезки не пропадут: даже если остатки не подходят для применения, их можно сдать как цветной лом.

Стальные трубы практически лишены недостатков, кроме коррозии. Срок службы обычной углеродистой стали в системах отопления не превышает 10-15 лет, поэтому если уж и выбирать сталь, то нержавеющую или оцинкованную. Такая система будет дорогой, но капитальной, и замены на вашем веку не потребует. Стальные трубы существенно тяжелее полимеров, что сказывается на монтаже: их сложнее делить на отрезки, подгонять и соединять.

Недорогие и прочные трубы отопления . Соединительные части для полипропиленовых труб тоже стоят копейки. Если посмотреть на процесс монтажа — кажется, что с ним справится даже новичок. Но у одних из самых распространенных труб есть существенные недостатки.

• Полипропиленовые трубы, хоть и прочны, но не пластичны — их нельзя сгибать .
• Продаются отрезками длиной в несколько метров, поэтому в таких системах много соединений .
• Из-за теплового расширения нагретые трубы из полипропилена удлиняются и кривятся . Это нужно предусматривать, устанавливая крепления и компенсаторы.
• Толстые стенки. Из-за этого при равном сечении она толще металлической или металлопластиковой.
• Качество пайки соединений должно быть идеальным, иначе в системе будут заужения диаметра .

Полипропиленовые трубы бывают однослойными или армированными — стекловолокном или алюминием. Армирование снижает коэффициент линейного расширения. Алюминиевый слой выполняет еще одну важную функцию: барьер против кислородной диффузии.

Полипропиленовая труба в разрезе

Сшитый полиэтилен, или PEX — пластичный материал, легко гнется, при этом не ломается. Это сильно сокращает количество соединений в трубопроводе. Благодаря пластичности такую трубу практически невозможно сломать , а тем более сделать это случайно. Если трубу резко согнуть до образования залома, то ее форму легко восстановить — нужно всего лишь прогреть это место горячим воздухом. «Эффектом памяти» обладают все виды труб из сшитого полиэтилена. Для защиты от кислородной диффузии трубы на заводе покрывают слоем специального материала.

Своими качествами материал обязан технологии, при которой звенья молекул полиэтилена обретают поперечные связи. Важный параметр трубы из сшитого полиэтилена — доля (степень) сшивки . Он говорит о количестве поперечных связей на единицу объема полиэтилена. Чем выше этот показатель, тем труба надежнее и тем лучше показатель удлинения на разрыв. Есть четыре способа сшивки, каждый из них обозначается литерой (a, b, с или d) после аббревиатуры PEX — например, PEX-a . У PEX-a количество молекул, охваченных поперечными связями достигает 75%, у остальных типов — немного меньше.

Минусами труб из сшитого полиэтилена можно назвать высокий показатель температурного расширения и неспособность держать форму изгиба , заданную при монтаже. Поэтому используют крепления и компенсаторы или выбирают скрытую прокладку.

Труба из сшитого полиэтилена в разрезе

— А если используется антифриз вместо воды?

Не рекомендуется использовать антифризы в трубах из оцинкованной стали. Антифриз постепенно разрушает внутренний слой — в теплоносителе может появиться осадок. В зависимости от типа антифриз может приводить к образованию газа в трубе.

Металлопластиковая труба состоит из двух слоев полиэтилена, между которыми есть алюминиевый слой, закрепленный клеем. Металлопластиковые трубы пластичны и запоминают форму, поэтому их можно сгибать . Они упакованы в многометровые бухты — можно создавать длинные отрезки трубопровода без соединений . Благодаря низкому коэффициенту теплового расширения металлопластиковые трубы прекрасно подходят для скрытой прокладки. Но и на открытых участках они выглядят лучше, чем полипропиленовые — их можно сделать идеально ровными. Воздух не проходит через металлический слой, поэтому о диффузии можно не беспокоиться.

Недостатки металлопластика проявляются в низкокачественных трубах. Из-за сложной конструкции дешевые поделки быстро приходят в негодность — слои деформируются и расходятся.

Деформация внутри металлопластиковой трубы

— Слышал, что материал труб может влиять на воду — это правда?

Медь обычно не используется в водоснабжении и водоподготовке. В воде может появться металлический привкус. А еще придется следить за параметрами воды — например, жесткостью и водородным показателем (pH). Если они не соответсвуют нормам для медных труб, использовать их нельзя.

Схемы монтажа

Все варианты монтажа дымоходов для конденсационного котла подразделяются в зависимости от способа забора воздуха для поддержания горения в камере сгорания. Они нашли свое отражение в отечественной технической документации, однако наибольшее распространение получила маркировка в соотвествии с европейскими стандартами.

При заборе воздуха из помещения дымоход обозначается «Bxx». Если воздух поступает с улицы, то «Cxx». Используемая схема в конкретном случае обозначается первым индексом, расположение вентилятора относительно котла — вторым. Современные конструкции конденсационных котлов предусматривают установку вентилятора перед теплообменником и маркируются цифрой «3».

Расчет дымоудаления необходим в обязательном порядке в случае организации промышленной котельной. При монтаже дымохода для бытового теплогенератора выполнение расчета не требуется — достаточно придерживаться рекомендаций производителя котельного оборудования по общей максимальной длине.

Забор воздуха из помещения

Этот вариант организации дымоудаления находит применение при установке котлов большой мощности, используемых для отопления промышленных и коммерческих зданий. В некоторых случаях способ применим при организации бытовых котельных.

Для обеспечения высокой эффективности теплового оборудования к поступающему воздуху предъявляются повышенные требования по количеству и качеству. Необходимый объем воздуха в крупной котельной рассчитывается еще на стадии проектирования, поэтому проблем по этим моментам не возникает. В небольших котельных частных домов не исключается дефицит воздуха или поступление его с мелкодисперсными загрязнениями, что негативно отражается на работе котла. Исключить подобные проблемы можно установив специальный фильтр и при разумном использовании площади помещения.

В случае забора воздуха из помещения следует устанавливать дымовую трубу вне зоны «ветрового подпора», чтобы колебания давления воздуха не оказывали влияния на эффективность процесса дымоудаления.

Забор воздуха с улицы

Для организации системы дымоудаления в этом случае используется коаксиальный или раздельный дымоход.

Коаксиальный дымоход

Этот вариант удаления продуктов сгорания наиболее распространен при установке настенных конденсационных котлов, так как его достаточно просто реализовать. Дымоход не требует сооружения вертикального ствола — достаточно вывести трубу через отверстие в стене.

Система не подвержена влиянию ветрового воздействия за счет того, что забор воздуха и удаление газа расположены в одной зоне. Установка коаксиальных дымоходов относительно окон, дверей, вентиляционных решеток и соседних строений регламентируется экологическими нормами и правилами.

Для получения дополнительных преимуществ можно использовать коаксиальную систему совместно с двухстенной трубой. Для создания подобной конструкции используются переходные элементы, которые позволяют быстро и надежно соединить обе конструкции.

Коаксиальный дымоход может быть использован в случае модернизации существующей котельной для доставки отходящих газов до имеющегося в здании канала. На следующем участке используется одно- или двустенная труба из нержавеющей стали. Для забора воздуха используется зазор между кирпичным дымоходом и трубой.

Отдельная труба для забора воздуха

Это исполнение дает большой выбор вариантов технических решений, однако не находит широкого применения ни в бытовых, ни в промышленных котельных. Это связано с тем, что для организации системы дымоудаления конденсационного котла целесообразнее для первого случая использовать коаксиальный дымоход, а во втором — организовать забор воздуха из атмосферы котельной.

Полипропиленовые трубы — это новые возможности

Изделия из ППР обладают оптимальными техническими характеристиками. Они открывают новые возможности для обладателей загородного жилья, где питание системы отопления осуществляется от котлов. Их применение позволяет снизить трудоемкость монтажа. Этот вариант не только выгодный в экономическом плане, но и надежный.

Каждый человек по своему понимает слово комфорт, но тепло необходимо всем. Обеспечить им свой дом можно без больших капитальных и временных затрат, использую полипропиленовые трубы, а осведомленность в вопросах отопления позволит принять правильное решение.