Отопление частного дома является очень важным вопросом, как минимум, в нашем регионе, ведь климат у нас может меняться в течении года довольно сильно, начиная с жары летом и заканчивая сильными морозами зимой.
Чаще всего люди у нас выбирают отопление, которое основывается на сжигании какого-то топлива. Для таких систем необходима такая деталь, как узел дымохода, который будет обеспечивать отвод продуктов горения из котла и не допускать их попадание в помещение.
Именно об этом и пойдет речь в нашей статье. Итак, начнем.
Как вывести: пожарные нормативы
Все особенности проходного узла в бане через потолок связаны с пожарной безопасностью. Печные газы и твердые частицы, образующиеся при сгорании топлива, имеют температуру в несколько сотен градусов (до 700). И этот раскаленный поток практически сразу (в случае с металлической печью, потому что у кирпичной бывают лабиринты, где тепло у печного газа отбирают стенки) попадает в дымоход, нагревая его и делая опасным для прилегающих конструкций.
Мы прочитали СНиП 41-01-2003, где говорится, в частности, об устройстве отопления, и выделили то, что касается нашего случая, то есть прохода дымохода через потолок в бане.
Во-первых, нужно соблюдать температурные ограничения. Большинство ставит у себя металлические трубы, так вот они, согласно нормативам, не должны нагреваться выше 500 градусов. Для асбоцементных ограничение в 300 градусов, но кто их сейчас ставит?
Во-вторых, СНиП так описывает пустое пространство, которое должно отделять трубу от горючих и негорючих материалов кровли:
- от бетонных и кирпичных труб до горючих материалов – не менее 130 мм;
- керамические трубы: если без изоляции – 250 мм, с изоляцией – 130 мм.
Несмотря на то, что использование стальных труб не запрещено, о том, на каком расстоянии от материала перекрытия можно вывести трубу в бане через потолок, там ничего не говорится. Да и речь идет о кровле, если вы заметили, то есть приходится экстраполировать имеющуюся информацию на потолочное перекрытие.
Металлическая труба на этапе установки. Фото СтройДом
Итак, минимум для изолированных труб (теплоизолятор с сопротивлением теплопередаче 0,3 м2∙°С/Вт) – 13 см, для неизолированных – 25 см.
Еще есть приложение К, которое каждый трактует по-своему, где говорится, что вместе с толщиной печи или трубы (последнее не написано явно) величина отступки равна 50 см до горючих материалов и 38 см – до отделанных штукатуркой толщиной 2,5 см или металлическим листом поверх картона из асбеста толщиной 8 мм. Из этого неявно вытекает, что речь идет о воздушном зазоре между нагретой и горючей поверхностями.
В СП 7.13130.2009 нашлось еще одно дополнение: что размер разделки должен быть на 7 см больше толщины потолка. При этом дается ссылка на уже упоминавшееся выше приложение, где говорится о 50 и 38 см.
НО! В некоторых случаях это рассматривается как указание на размеры отверстия в потолке.
Основные правила обустройства конструкции
Соблюдая нехитрые инструкции, можно собрать безопасный и нормально функционирующий дымоход. Однако, если отступить от приведенных ниже инструкций, конструкция может не только стать неэффективной, а еще и опасной в плане возгораний.
- Общая высота сооружения не должна быть менее 5 метров от источника тепла до оголовка трубы.
- Не допускается использование труб меньшего диаметра, чем выходное отверстие патрубка печки.
- Высота, на которую труба поднимается над кровлей, должна превышать высоту конька на 50 сантиметров. Если дымоход располагается на скате крыши, то расстояние, выше которого она должна возвышаться на полметра, рассчитывается, исходя из следующей схемы:
- Если устройство имеет высоту над основанием более полутора метров, его необходимо укреплять растяжками.
- Соединения элементов конструкции не должны совпасть с проходами через кровлю или перекрытие.
- Длина горизонтальных или наклонных участков дымохода не должна превышать один метр. Это необходимо, чтобы исключить засорение труб сажей, а так же, для обеспечения наилучшего соотношения силы тяги и КПД печи.
- Если материал кровли горюч, то необходимо оснастить трубу искроуловителем, изготовленным из сетки, с ячейками не крупнее 5 миллиметров.
Учесть все эти моменты несложно, а эффективность и безопасность сооружаемого устройства будет соответствовать всем необходимым стандартам и нормам.
Также о других важных параметрах, которые необходимо учесть при создании дымохода, можно прочитать .
Дымоход: разновидности труб
Из чего может быть изготовлена современная дымовая труба для банной печки? Вариантов не так уж много:
- кирпич (о нем мы в этой статье будем говорить совсем мало, ибо это тема больше к печам из кирпича),
- металл;
- керамика;
- стекло.
Примечательно, что лучшим материалом будет ударопрочное, жаростойкое стекло, на втором месте – керамика, а дальше идут стали разных марок. Ниже приведен ролик, в котором автор составляет список наиболее качественных сталей, но для тех, кому лень смотреть, мы приведем его в виде текста:
- аустенитная AISI 310 и 310S;
- аустенитная AISI 316 T L;
- аустенитная AISI 321;
- аустенитная AISI 304;
- с добавлением марганца AISI 201-202;
- ферритная AISI 409;
- ферритная AISI 430.
На этом список прерывается на описание эмалированных дымоходов, потом из алюмоцинка, после чего автор переходит к черной углеродистой стали, которую можно использовать только если покрасить жаростойкой эмалью.
Сам ролик вот:
Проход кирпичной трубы через потолок
Отдельного рассмотрения стоит случай, когда через потолок проводится кирпичная труба. В принципе, это тоже входит в работу печника, но даже при этом владельцу стоит понимать, что делается и почему.
Кирпичный дымоход нагревается так же, как и любой другой. Поэтому при прохождении его через межэтажное перекрытие нужна термическая защита этого перекрытия от избыточной температуры.
Кирпичную трубу изолируют либо с помощью кирпича, либо бетона. Для того, чтобы кирпичный ППУ надежно соединялся с трубой, делается «распушка» – это постепенное увеличение сечения трубы за счет дополнительных кирпичей.
Порядовка распушки показана на рисунке ниже.
Читайте также:
Альтернативой может быть создание опалубки на размер ППУ и заливка ее бетоном.
Отверстие в перекрытии вырезается под размер распушки.
Но автор ролика считает такое утолщение трубы уродством, и предлагает следовать предписанию, которое не настаивает на том, чтобы изоляция делалась из кирпича. Мы согласны, что можно найти более эффективный материал, но это не минвата! Потому что она превратится в труху со временем.
Проходной узел: устройство и габариты короба
Есть несколько названий для короба, который устанавливается в просвет вырезанного в потолке отверстия: это и «проходной узел», и «разделочный короб» и «разделка потолка», и ППУ (потолочный проходной узел).
Что он собой представляет? Если совсем просто, то это коробка с теплоизолирующим материалом, которая должна держаться в вырезанном вами отверстии, а также держать ровно по центру дымоходную трубу.
Короб для прохода дымохода через потолок для установки печи в парной
Помимо этого есть еще отделка самого отверстия, которое очень желательно укрепить материалом, выдерживающим большие температуры, не возгорающимся и с низкой теплопередачей. Ниже мы поговорим о конкретных материалах, но задачи, которые должны быть ими решены, именно такие.
Проходной узел делается из металла. В частности, это может быть нержавеющая сталь. Во всяком случае та часть, которая видна из парной, обычно делается из нержавейки. В продаже можно найти короба и целиком из нержавейки, и целиком из оцинкованной стали, и их комбинации.
Различаются короба размерами. Причем не только самого короба, но и внутреннего отверстия, через которое должен пройти дымоход. Диаметр варьируется от 115 до 300 мм.
Что касается внешних габаритов, то каждый толкует ГОСТ на свой лад. Мы уже с вами поняли, почему так происходит – одни считают, что короб со стороной 1 метр соответствует ГОСТу, другие, что и 26 см + диаметр трубы – вполне достаточно. И все это – с опорой на технические нормативы.
ВАЖНО! При имеющемся разночтении опираться приходится на здравый смысл.
Что является главным ограничением при прохождении потолка? Потолочные балки, если потолок подшивной. Если размеры короба будут больше расстояния между балками, придется резать балку и вставлять поперечину в другом месте. Это скажется на несущей способности данной балки. Именно поэтому стараются вписать короб между существующими балками без дополнительных трат сил и времени.
Потолок в бане и дымоход. Фото СтройДом
Конечно, если бы положение печи было продумано еще на стадии проектирования, то можно было бы и балки расположить так, чтобы ППУ прошел между ними. Следовательно, и размер ППУ нужно было бы продумывать заранее.
А с другой стороны, сейчас есть материалы с низкой теплопередачей, способные вынести нагрев до 1000-1100 градусов. Если их использовать, то нет нужды в вырезании большого куска потолка. Посмотрите для примера ролик, в котором показано тестовое испытание плиты из силиката кальция. Мы посмотрели потом технические характеристики этого огнеупора – они просто отличные! Полюбопытствуйте сами (мы не рекламируем и не продаем).
А пока суммируем данные. У нас получилось, что согласно СНиП и прочим нормативам есть следующие варианты:
- радиус керамической трубы + изоляция + 13 см;
- радиус керамической трубы + 25 см;
- радиус трубы + 38 см;
- радиус трубы + 50 см.
ВНИМАНИЕ! Нет данных для стальных труб в первых двух случаях.
Что касается устройства, то тут все просто: металлический короб имеет высоту потолочного перекрытия, а сверху и снизу закрывается крышками с отверстиями под диаметр трубы. Крышки больше размеров короба.
Сам короб по всем поверхностям снаружи обкладывается теплоизолятором – минеритом или базальтовым картоном. Внутрь короба насыпается керамзит или укладывается базальтовая вата. Это стандартный вариант, так делается чаще всего. Но в ролике вы видели, что можно обойтись плитой из силиката кальция и изолировать ею трубу в бане от потолка.
Обязательна ли установка гильз
Необходимость монтажа гильзы для прохода труб, проходящих через стены, диктуется требованиями СНИП. Они обусловленными следующими причинами.
- Полимерный трубопровод меняет свои размеры из-за влияния температуры. Кроме расширения, он может перемещаться. Чтобы предупредить деформацию и создать нужное свободное пространство, СНИП рекомендуют применять гильзы. Данные приспособления для прохода труб через стены и перекрытия дают возможность сохранить целостное состояние конструкции при установочных мероприятиях и при существенных изменениях температуры.
- Также СНИП гласит, что устройство для прохода труб сквозь стены и перекрытия позволяют выполнить демонтаж без разрушения строения.
- Установка защиты для прохода труб через стены, перекрытие или фундамент становиться барьером для проникновения запаха и насекомых из рядом расположенных помещений.
В соответствии со СНИПом гильзы рекомендуют устанавливать только в определенных случаях. Не всегда их установку называют целесообразной. Так же водонепроницаемый материал для прокладки между трубными изделиями рекомендуют в тех ситуациях, когда патрон проложен через проходной узел сквозь перекрытие.
Как сделать дымоход: выбираем утеплитель
Огнеупорная плита
На выборе утеплителя, мы считаем, надо остановиться особо. Повторимся: большинство положит внутрь короба керамзит или минвату, снаружи обложит его минеритом (его аналог листы Flamma) или базальтовым картоном. Это годное решение. Сомнительно использовать вместо минерита асбест.
асбокартон (асбестовый картон)
СОВЕТ! Не делайте внутреннюю засыпку из песка, потому что он отлично передает тепло, а при нагреве дымохода градусов до 400 даже это гарантированный пожар. Потому что дерево загорается при 330 градусах, но если долго греть, то загорится и от 150-170 градусов. Песок сослужит очень плохую службу.
Однако в наше время появились и другие огнеупоры – тот же силикат кальция, известный в продаже как суперизол или плиты Silca. Но он представляет собой плитный материал.
Дымоход в потолке бани в районе ППУ можно обложить и другими материалами, имеющими вид ваты или войлока. Если говорить о производных камня, то это базальтин и Basfiber, которые являются технологически более усовершенствованными модификациями минеральной ваты.
Но сейчас можно купить не только их, но и керамические волокна, в частности, это Суперсилика, представляющая собой кремнеземное волокно, из которого делается либо вата, либо маты. У нее вообще нет связующих веществ, которые в минвате выгорают со временем, приводя ее к осыпанию. На сайте изготовителя прямо говорится о том, что это волокно годится для изоляции прохода потолка в бане.
Ниже ролик, в котором показан забавный стресс-тест всего, чем можно набить узел ППУ:
Есть еще вата муллитокремнеземистая, но это уже реальный огнеупор, способный выдерживать температуры раза в два выше максимальных для дымохода.
Подготовка участка под потолочную разделку
Вначале определяется центральная точка, чрез которую будет проходить дымоход: делается это при помощи отвеса. После разметки на определенном участке проводят разметку и вырезают проем, который впоследствии декорируется со стороны парилки. Чаще всего для этого применяют лист из нержавеющей или оцинкованной стали.
Готовя участок под дымоход, следует учесть такие рекомендации:
- Вертикальная установка сэндвич трубы начинается с разметки в верхней точке, с последующим переходом на нижнюю. Проще говоря, вначале размечают крышу. Центр проема определяют при помощи отвеса.
- Если используется уже готовый узел, важно предварительно посвятить время тщательному изучению инструкции с указанием особенностей установки именно этой модели разделки для потолка.
- Проход для трубы в потолке бани оформляются нержавеющей листовой сталью. При этом лист оснащается отверстием, на 1-2 мм превышающим размеры сэндвич трубы.
Лучше всего заложить размеры и расположение печи и дымохода в проект бани. Это даст возможность проведения предварительного расчета установки балочных конструкций, с соблюдением наиболее оптимального шага между ними. Если дымоход устанавливается в уже существующей постройке, в таком случае конструкция потолка над печью нередко претерпевает конструкционные изменения. Это заключается в вырезании части балки, соседствующей с дымоходом, с последующей установкой специальных перемычек.
Как изолировать трубу от потолка
А вот это интересный вопрос. В одном из роликов говорится, что максимальная температура, до которой может, но не должен нагреваться дымоходный канал, составляет 700 градусов. А так как большинство делает металлические трубы, то по правилам сначала идет монотруба, потом, ближе к потолку, она переходит в сэндвич. То есть в парилке у нас будет ничем не защищенная монотруба – тонкий слой металла, отделяющий от раскаленных газов. А это мощное и жесткое ИК-излучение.
Мы можем рассмотреть задачу изолировать трубу в бане от потолка двояко – и вниз, и вверх. Вниз обычно делается не столько изоляция, сколько приспособление, отбирающее тепло, которое в буквальном смысле «улетает в трубу».
Тут есть два варианта – можно повесить на трубу теплообменник, который будет нагревать воду. А можно повесить сетку с камнями, которая будет забирать тепло на себя и удерживать его дольше, чем металл.
Если рассматривать такие приспособления как изоляцию в частности, то они свою функцию будут выполнять – их температура окажется существенно ниже – вода нагревается до 100 градусов, камни могут удержать и большую температуру, но ниже, чем у газов в трубе.
Что же касается трубы выше потолка, то есть, проходящей через подкровельное пространство и кровлю, то там нужно проявить больше заботы именно об изоляции.
СОВЕТ! Не пренебрегайте противопожарными пропитками для дерева, на чердаке бани они уместны вполне, и способны уберечь ее от возгорания.
Изолировать трубу выше потолка можно коробом из силиката кальция с воздушной прослойкой между трубой и коробом для лучшего охлаждения первой.
Второй вариант – использовать суперсилику. Это керамическое волокно, которое можно купить в виде полотна или мата. Обвернутая им труба станет на ощупь просто теплой. Помимо трубы суперсиликой можно защитить все горючие поверхности в непосредственной близости от дымохода.
Нам даже пришло на ум, что керамическое волокно куда лучше, чем обычная набивка сэндвичей, которая теряет свойства теплоизолятора при образовании внутри конденсата, а со временем оседает и превращается в труху (теряя связующие вещества). А самое неприятное, сэндвич склонен выгорать при частой неправильной топке, что делает такую трубу опасной.
Другими словами, можно попробовать либо вовсе не брать сэндвич, а ограничиться изоляцией суперсиликой, либо заменить этим материалом минвату внутри сэндвича.
Какой теплоизолятор использовать
После того как устройство закреплено на потолке, поднимаются на чердак или второй этаж, и заполняют промежуток между наружной стенкой трубы и балками теплоизолятором.
В качестве теплоизоляции можно использовать базальтовую вату. Но обязательно проверьте, область рабочих температур должна быть больше 600°C.
Использовать для теплоизоляции трубы можно минеральную вату или глину
Некоторые считают это вариант не самым лучшим. Во-первых, при производстве в качестве связующего используются смолы, которые при нагревании выделают формальдегид. Во-вторых, по трубе временами бежит конденсат. А минеральные ваты (и базальтовые тоже) при намокании теряют свои теплозащитные свойства. И при высыхании восстанавливают их только частично. Так что вариант, действительно не лучший.
Еще засыпают проходку керамзитом средней и мелкой фракции. Это натуральный материал, имеющий относительно небольшой вес. Даже если он намокает, потом высыхает, и свойства восстанавливает. При намокании теплопроводность слегка увеличивается, а она у керамзита и так хуже, чем у минват.
Раньше часто использовали песок. Вариант неплохой во всех отношениях, кроме одной детали: он постепенно просыпается сквозь щели. Пополнять песочницу — дело несложное, но постоянный песок на печке раздражает.
Если говорить о природных теплоизоляторах, то можно использовать глину. Ее разводят до пастообразного состояния и замазывают весь промежуток. Иногда в качестве наполнителя используют керамзит.
Один и теплоизоляторов — керамзит
Вот отзыв об использовании глины в при проходе банной трубы:
«Глина в разделке рулит! На своей бане разобрал дымоход. Вернее, разобрал то, что осталось: снега было много, и при сходе он мне снес всю верхушку. Раз верх менять, то и низ посмотреть нужно: 7 лет уже стоит труба. Так вот. Внутри гари — ноль, прогара трубы тоже нет. Состояние — как только поставил. У меня проходка оббита по периметру базальтовой ватой, а потом все замазано глиной. Однозначно это — лучший вариант»
Не все советуют использовать утеплители в проходном узле. Есть мнение, что лучше оставить промежуток незаполненным: так удастся избежать перегрева и прегорания этого участка трубы — он будет лучше остывать за счет обдува воздухом. Может оно и так, но излучение от разогретой трубы пересушит близлежащую древесину, а в этом случае температура самовозгорания значительно снижается — до +50°C.
Как видите, труба прогорела
Избежать перегрева можно несколькими способами. Первый, и наиболее рациональный — использовать тепло, которое вылетает в трубу и разогревает ее до запредельных температур для собственных нужд. Тут вариант три:
Один из способов избежать перегрева — уложить камни на трубу
- Сделать на металлическом дымоходе водяную рубашку, а горячую воду использовать для душа или отопления. Система не так проста, требуется еще выносной бак, а также подводка труб, подвод холодной воды и т.д. Но температуры выше водяной рубашки будут далеко не такими высокими, труба прогорать не будет.
- Тоже греть воду, но проще: поставить бак самоварного типа. Тоже горячая вода обеспечена, дымоход не перегревается защищена. Но тут свои нюансы: не допускать кипения, вовремя сливать нагретую, добавлять холодную. И делать это не совсем удобно, так как бак располагается высоковато: над печкой на трубе.
- Приспособить сетку для камней. Воду придется греть другим способом, но плюс тут в следующем: камни после окончания процедуры сушат баню. Тут тоже сложности могут возникнуть: вес камней немалый, вряд ли без опоры можно обойтись, разве что использовать фабричный вариант (справа на рисунке). В самодельном варианте нужна будет конструкция для перераспределения массы.
При использовании любого из этих способов, температуры трубы в потолочном проходе значительно понижаются. Вероятность прогорания становится очень незначительной. Это не все. Есть способ — просто охлаждать воздухом. Для этого на теплоизолированную трубу надевается еще одна, большего диаметра. Снизу и сверху делается решетка, через которую воздух заходит/выходит. Для парилки это — не вариант — вытянет весь пар, а для моечной, можно использовать. Особенно хорош способ на чердаке и при проходе кровли.
Как провести дымоход через потолок своими руками
Начинать желательно еще на стадии проектирования. Расположение печи нужно сопрячь с положением потолочных балок и стропил кровли. В этом случае не придется вообще ничего переделывать. Тогда же принимается решение о размере ППУ. Если делать «по ГОСТу», то есть 38 или 50 см от голой трубы, то вписать между потолочными балками без подреза будет, скорее всего, невозможно. Если же воспользоваться далекими от ГОСТа магазинными вариантами ППУ, то ничего подрезать не понадобится даже при стандартном шаге балок в 60 см.
Однако мы все же приведем рисунок, показывающий как правильно подрезать потолочную балку, которая мешает прохождению ППУ.
На всякий случай уточним, что аналогичная конструкция используется и для подреза стропилин, но в этом случае необходимо делать соседние с подрезанной стропилины двойными (на всю длину).
Те, кто по какой-то причине не хотят делать отверстие ровно над печкой, могут сделать или L-образный дымоход, который выведет трубу в другое место потолка, или вывести ее же под наклоном в 45 градусов – разница определяется величиной смещения – если оно больше метра, то делается наклонный вариант, если меньше – L-образный. Нужно лишь потом дать надежную опору дымоходной трубе, чтобы она удерживала вертикальное положение.
Но это техническое решение, а вот насколько оно хорошо для парной – это другой вопрос. Если честно, то совсем не хорошо. И лишнее ИК-излучение от дополнительных метров дымохода здоровья посетителям не прибавит, увы.
СОВЕТ! Чтобы не пришлось так мучиться, наложите на план пола с фундаментом для печи план кровли – сразу будет видно, куда попадет дымоход. На этой стадии можно подкорректировать сам план.
Итак, подготовка к проходке желательна еще до финальной подшивки потолка. Если все правильно рассчитано, вам останется только вырезать кусок вагонки с парозащитой, утеплителем и гидрозащитой. Ну, если положили черновой и чистовой пол на втором этаже, то их тоже. Но балки останутся целыми.
Вырезать можно тем, что есть под рукой, например, электролобзиком.
Далее нужно выбрать, что именно вы будете отделывать минеритом или силикатом кальция, или базальт-картоном – короб снаружи или стенки отверстия. Допустимо и то, и другое. После крепления плитного утеплителя короб вставляется в отверстие и закрепляется снизу на саморезы.
ВАЖНО! Центр отверстия в потолке должен совпадать с центром трубы. Для этого следует воспользоваться отвесом и совместить центры.
Снизу монтируется труба. Если выбрали сэндвич, то сначала надеваете на патрубок печи монотрубу, не забывая фиксировать все соединения высокотемпературным герметиком. Ближе к потолку на монотрубу надевается старт – это переходник на сэндвич. Уже сэндвич продевается через отверстие ППУ.
Выверяйте вертикали! У трубы должны быть предусмотрены крепления к стене, которые зафиксируют ее в строго вертикальном положении.
После того, как сэндвич продет в ППУ, пространство между ним и стенками короба заполняется другим утеплителем – минватой, керамзитом или керамической ватой. Минвата из этого списка нравится нам менее всего. Керамзит отлично сгодится для бюджетного варианта.
КСТАТИ! Дно короба можно выложить тем же силикатом кальция и им же отделать крышку изнутри.
Закрываем крышку и фиксируем ее на полу чердака саморезами (она выступает за пределы отверстия немного). На этом конкретно проход дымохода через потолок, осуществленный своими руками можно считать завершенным. Дальше – вывод через крышу.
