Из каких материалов производятся сэндвич трубы?
На сегодняшний день конструктивные элементы сэндвич дымоходов производятся из двух типов стали:
- нержавейки;
- оцинковки.
Как правило, внутренняя труба выполняется из нержавейки, которая является более жаростойкой и обладает высокими антикоррозийными качествами, а внешняя — из оцинкованного листа. Такие трубы считаются более экономичными, чем изделия, в которых оба контура представлены нержавеющей сталью, поэтому спрос на них остаётся довольно высоким. На строительном рынке можно встретить сэндвичи, представленные только оцинкованной сталью, однако, такие изделия используются только для маломощных газовых котлов.
Внутренняя труба всегда изготавливается из жаропрочной стали, а внешняя может быть как нержавеющей, так и оцинкованной
Дымоходы для отопительного оборудования высокой мощности изготавливаются исключительно из нержавейки. Причём для таких целей подбираются специальные жароустойчивые марки стали. Все известные марки стали представлены ниже в таблице.
Таблица 1
Марка стали | Характеристики |
AISI 304 | Такая марка нержавейки является более бюджетным вариантом AISI 316 и применяется для маломощных и среднемощных котлов, функционирующих на газу. |
AISI 316 | Распространённая марка нержавейки, которая включает в себя различные легирующие составы (никель, молибден). Трубы из такого сплава отличаются высокими прочностными характеристиками, хорошей жаростойкостью и резистентностью к активным химическим соединениям. Используются для газовых котлов практически любого типа. |
AISI 430 | Из нержавейки этой марки, как правило, выполняют внешние кожухи для дымоходных каналов. Это связано с тем, что AISI 430 отличается небольшими показателями жаростойкости. |
AISI 439 | Такая марка нержавейки включает в себя элемент титан, что позволяет ей быть очень прочной и надёжной. К другим положительным характеристикам этой марки нержавейки можно отнести: повышенную термоустойчивость и антикоррозийные качества. Дымоходы, выполненные из этого материала, отлично подходят для газовых котлов, а также для отопительного оборудования, функционирующего на твёрдом топливе, с мощностью не более 30 кВт. |
AISI 316I, AISI 321 | Дымоходы из такого материала подходят для любого отопительного оборудования, функционирующего на твёрдом топливе. Максимальная рабочая температура для таких марок стали доходит до +850 °C. |
AISI 310S | Трубы, выполненные из этой марки стали, отличаются самыми высокими показателями жаростойкости и используются для того, чтобы выполнить трубу в бане. Максимальная рабочая температура для таких труб может достигать отметки в +1000 °C. |
Толщина стенок сэндвич труб может так же варьироваться от 0,5 до 1 мм в зависимости от эксплуатационной сферы. Ширина теплоизоляционного слоя, располагающегося, между двумя контурами колеблется от 3 до 10 см.
Преимущества и недостатки сэндвич-дымохода
В промышленных условиях для внутреннего слоя сэндвича используют нержавеющие изделия, а для внешнего – трубы из стали с цинковым покрытием. При этом внутренний контур покрывают теплоизоляцией и помещают внутрь внешнего цилиндра. В результате, функционирует такое сооружение довольно эффективно и качественно.
Установка дымохода из сэндвич изделий не занимает много времени и сил – со всеми работами можно справиться за день. Далее приведем ряд достоинств и недостатков таких труб.
Среди достоинств подобных конструкций можно назвать:
- многозадачность – использовать такие трубы можно в постройках из любых материалов;
- занимают минимум пространства;
- удобство транспортирования;
- сэндвич трубы может установить даже новичок в строительном деле, поскольку это очень просто и быстро;
- лаконичный и приятный внешний вид;
- противопожарная безопасность – это один из лучших вариантов дымовых труб по данному показателю;
- имеющаяся стропильная система крыши не создает никаких препятствий для установки трубы сэндвич;
- благодаря наличию нескольких слоев, в такой трубе скапливается намного меньше сажи и почти не образовывается конденсат, поэтому очистка ее требуется заметно реже;
- сэндвич труба способна в полной мере защитить жильцов от влияния токсичных продуктов горения.
А вот недостатков у подобных конструкций очень мало, хотя они все же есть:
- цена на сэндвич трубу довольно существенна;
- оптимальный срок службы таких изделий составляет всего около 15 лет.
Если же вы хотите изготовить сэндвич трубу своими руками, то такой дымоход обойдется вам значительно дешевле, чем, скажем, сложенный из кирпича. При этом получится вполне надежный дымоход, а сложностей с установкой и сборкой возникнуть не должно.
К чему может привести некачественная установка
Зачастую, в перечень работ мастера- печника или монтажника газового или электрического обогревательного котла не включены работы по обустройству дымохода. Подразумевается, что проход дымоотводной трубы сквозь крышу закладывают на этапе строительства, или домовладелец смонтирует дымоход своими силами. Кажущаяся простота такой работы провоцирует хозяев отказываться от использования профессиональных мастеров- кровельщиков. Они не задумываются, к каким серьезным негативным последствиям может привести некачественный вывод дымохода на кровлю. Часто возникающие проблемы:
- сквозь плохо загерметизированный проход трубы сырость может попадать в кладку, со временем разрушая кирпичи и цементные швы;
- повышенная влажность самой трубы дымохода или соприкасающихся с ней элементов провоцирует усиленное распространение различных микроорганизмов, плесени, грибка. Споры некоторых из них могут представлять опасность для здоровья, и даже жизни человека. Если на трубе видны следы заражения, применять ее не рекомендуется, а в особых случаях необходимо полностью заменить всю систему дымоотведения;
- просачивание воды в местах прохода дымохода через элементы кровли, приводит к снижению свойств термоизоляции утеплителя на половину. Нужно понимать, что после высыхания такого слоя, изоляционные характеристики на прежний уровень уже не смогут вернуться;
- некачественно установленный дымоход влияет на долговечность материалов элементов кровли и стропильной системы. Проникающая влага ускоряет процессы гниения дерева, что приведет к разрушению силового каркаса;
- большие щели около прохода труб приводят к прекращению нормальной циркуляции теплого и холодного воздуха в помещении под крышей. Это приводит к дополнительным энергопотерям, а значит и к лишним затратам на обогрев;
- некачественная облицовка дымохода существенно портит внешний вид всего здания.
Над крышей поднимают не только дымоходы от печек, каминов и прочих твердотопливных устройств. Туда же выводят выхлопные трубы от газовых обогревателей, а также трубы вентиляции. При их монтаже применяют точно такие же методы, как и для печных труб.
Необходимые комплектующие
В стандартный перечень входят:
- Адаптер котла. Начальная секция трубы. Отвечает на необходимый разворот при установке. Подойдет при сборке по направлению конденсата.
- Стартовый сэндвич. С его помощью выполняется переход с одностенной на сэндвичную (двустенную) конструкцию.
- Шиберы поворотные. Задвижка или заслонка с несколькими отверстиями. Шибером перекрывают поток угарных газов.
- Хомуты обжимные. Крепежные детали, под растяжку, изготовлены из стали. Фиксируют дымоходную систему в неподвижном состоянии, не дают соприкасаться с печью.
- ППУ (потолочно-проходной узел) с минеритом. Используется в случаях, когда труба будет проходить через потолок, крышу. В состав входит изоляционный пожаробезопасный материал, за которым идет прослойка воздуха и место под крепеж слоя теплоизоляции.
- Тройники под 45, 90 градусов. Изменяют направление выхода дымовых газов.
- Колпак или оголовок. Выполняет функцию зонта, защищая внутреннюю полость дымохода от попадания осадков.
- Секции сэндвичные. Прямые, 3-4 штуки. Длина от 25 до 100 см.
- Кронштейны, саморезы. Ими будут соединяться детали конструкции.
- Колена под 90, 45 градусов. Позволят крепить дымоход под нужным углом.
- Торцевые заглушки.
- Различные переходники, конденсатосборники.
- Опорная площадка. Равномерно распределяет нагрузку.
- Окошко для чистки дымохода.
Перечень элементов неполный, поскольку у каждой системы отопления свои особенности. Встречаются варианты прямых дымовых каналов с отводом конденсата, подставками.
Конструкция и использование «сэндвичей»
Для организации естественной механической вытяжки необходимо, чтобы воздуховоды соответствовали ряду требований.
Основные из них:
- обеспечение герметичности системы вентиляции;
- возможность удержания необходимого давления воздуха в системе;
- обеспечение свободного прохождения воздуха внутри системы вентиляции;
- поддержание необходимой теплоизоляции.
От необходимой рабочей температуры внутри системы вентиляции зависит толщина слоя утеплителя. Также на толщину теплоизоляции влияют диаметр и габариты применяемых труб
Сэндвич труб используется не только при монтаже вентиляции, но и для:
- частных домов, где она применяется в качестве дымовой трубы – для вывода воздушных масс из отопительных приборов (печи, камины, котлы);
- многоквартирных жилых домов в северных районах страны;
- зданий производств, внутри которых проводятся работы с высокой теплоотдачей (цеха для расплавки металлов, цеха по производству стекла);
- зданий хранилищ зерна.
Необходимые свойства приобретаются изделиями за счет специальной технологии, по которой изготавливают сэндвич трубы. Также благодаря своей конструкции, особенность которой будет рассмотрена ниже, эти трубы подходят для подключения к ним отопительного оборудования. В этом случае они используются как дымоходы, для удаления дыма из помещения.
По своей конструкции «сэндвичи» состоят из двух труб разных диаметров, выполненных из листовой высоколегированной нержавеющей стали. Соединение между собой производится с помощью аргоновой сварки. Пространство, образованное между двумя трубами, заполняется специальным теплоизоляционным материалом, зачастую изготовленным на основе базальта, шириной от 25 до 60 миллиметров.
Такое устройство позволяет внутри трубы сохранять температуру вытяжного воздуха, не охлаждая его раньше времени. Таким образом, сохраняется нормальная тяга вытяжки воздуха из помещения.
Стоит отметить, что базальтовая вата, используемая для утепления сэндвич труб, может выдерживать температуру до 1115 °С. При этом, она является негорючим веществом и при достижении высокой температуры плавится. Поэтому неудивительно, что «сэндвичи» так популярны при устройстве дымоходов.
В настоящее время на рынке достаточно большой выбор сэндвич труб различных диаметров. Уникальность их сборки заключается в возможности прокладки труб через труднодоступные проходы и возможности соединять между собой сэндвич трубы различных диаметров
В зависимости от условий, в которых будет эксплуатироваться сэндвич труба, выбирается различная толщина утеплителя.
Преимущества и недостатки дымохода из сэндвич трубы
Применение металлических труб для удаления продуктов сгорания топлива практикуется с давних времен. Это обуславливается тем, что их форма оптимальна для истечения горячих газов, на гладкой внутренней поверхности меньше образуется наростов сажи. Помимо этого, по сравнению с кирпичной кладкой, значительно упрощаются монтажные работы.
Дымоходы, изготовленные из металлических труб, подвергаются воздействию агрессивных раскаленных газов. Это приводит к развитию коррозионных процессов и, в конечном итоге, к прогоранию вытяжной системы. Применение для ее изготовления стойких к коррозии металлических сплавов решает проблему лишь частично, при этом остаются следующие негативные факторы:
- Снижение тяги в дымоходе из-за высокой теплопроводности металла. Это обуславливается быстрым охлаждением горячих газов во внешних участках конструкции, контактирующей с окружающей средой.
- Конденсация паров влаги на внутренних поверхностях труб вследствие разницы температур. Это приводит к снижению их проходимости и способствует образованию сажевого налета.
- Раскаленный металлический дымоход представляет пожарную опасность. Могут возгореться элементы строительной конструкции, прикосновение к поверхности которых заканчивается для человека ожогом.
Конструкция сэндвич дымоходов, представляющая собой разделенные теплоизолирующей прокладкой коаксиально расположенные трубы, позволяет избавиться от подобных неприятных явлений. Внутренняя труба изготавливается из сплава металла, стойкого к коррозии, внешняя — зачастую делается тоже. Термоизоляционная прокладка выполняется чаще всего из плотной минеральной ваты. Сэндвичные трубы для монтажа дымохода позволяют предохранить канал удаления дыма от температурных колебаний внешней среды. Дымоходные трубы сэндвич обладают следующими преимуществами:
- минимальным образованием конденсата;
- хорошей тягой;
- пожарной безопасностью;
- возможностью монтажа снаружи здания;
- длительным сроком службы.
К недостаткам элементов сэндвич дымоходов относится возможная разгерметизация конструкции в процессе длительной эксплуатации. При резких температурных колебаниях внешней среды может нарушиться механическая целостность изделия. К тому же они имеют достаточно высокую стоимость. Разумеется, сэндвич труба, установленная своими руками, снижает материальные издержки.
Хомут для растяжки
Хомут под растяжки для дымохода — это зажим с тремя точками для крепления жестких кабелей (витков), отделенных друг от друга на 120 градусов.
Для надежной фиксации важно, чтобы гибкий трос был закреплен в трех направлениях. Хомут под растяжки используется, чтобы зафиксировать трубу дымохода, поднимающейся над крышей, больше чем на 1,2 метра, или в том случае если, система проходит по внешней стене здания не зависимо от высоты
Хомут под растяжки используется, чтобы зафиксировать трубу дымохода, поднимающейся над крышей, больше чем на 1,2 метра, или в том случае если, система проходит по внешней стене здания не зависимо от высоты.
С каждым дальнейшим метром, необходимо дополнить еще одним хомутом под растяжки, не больше трех. Предельно допустимый уровень дымохода над крышей, прикрепленного с поддержкою растяжек, не должен превышать 3,5 метра. Разрешено использовать растяжки из трех стальных прутков или профилей.
Особенности дымохода «сэндвич»
Данная конструкция является модульной, то есть собирается из комплекта различных деталей. Каждая из них представляет собой трубу или иной элемент из нержавеющей стали, закутанный в теплоизоляцию из каменной ваты и заключённый в защитно-декоративный кожух — тоже из нержавейки, только подешевле, либо вообще из оцинкованной стали. Каменная вата выбрана в качестве утеплителя благодаря негорючести и отсутствию вредных испарений при нагреве. Используются марки средней плотности — порядка 200 кг/м3.
Внутренняя часть с одной стороны слегка развальцована, что позволяет соединять детали способом «в раструб».
Сборка элементов дымоотводящей трубы в раструб позволяет выполнять монтажные работы с высокой скоростью
К сильным сторонам сэндвич-дымоходов относят:
- Малый вес. Из-за этого отпадает необходимость в строительстве фундамента.
- Высокую скорость и простоту процесса монтажа. Это объясняется тем, что выполненные в заводских условиях детали идеально подогнаны друг к другу, поэтому их стыковка осуществляется без затруднений. Также не придётся тратить время на утепление, ведь все части дымохода оснащаются утеплителем ещё на этапе производства.
- «Представительский» внешний вид. Понятно, что как любой изготовленный в заводских условиях предмет, внешне сэндвич-дымоход не идёт ни в какое сравнение с самодельными аналогами.
- Универсальность. Какими бы ни были конфигурация и сложность планируемого дымохода, в имеющемся ассортименте можно найти все необходимые для его сборки детали. Производители выпускают не только трубы, отводы и тройники, но и крепёжные элементы, узлы для пересечения перекрытий и стен, фурнитуру, дефлекторы с искроуловителями и пр. В модельном ряду имеются наборы деталей не только с разным диаметром внутренней части — от 100 до 300 мм, но и с разной толщиной теплоизоляции — от 25 до 100 мм. Таким образом, можно подобрать комплект как для внутренней, так и для наружной прокладки.
Кроме того, сэндвич-дымоходы имеют отличные технические характеристики:
- все элементы имеют круглое сечение, которое для дымоотводящего канала является идеальным. Если в углах прямоугольного профиля образуются вихри, препятствующие движению дыма, то в круглом подобные явления отсутствуют;
- стенки внутренней части являются очень гладкими, в силу чего они слабо зарастают сажей и не препятствуют стеканию конденсата;
- сталь не впитывает конденсат и, благодаря легирующим добавкам, проявляет стойкость к действию имеющихся в нём кислот;
- тонкая стальная труба быстро прогревается, что сводит объём образования конденсата в момент растопки к минимуму.
Теперь о недостатках. Потенциальному покупателю следует быть готовым к тому, что:
- сэндвич-дымоход стоит достаточно дорого;
- при этом ресурс у него совсем невпечатляющий: срок службы составляет всего 10–15 лет.
Почему строительство дома нужно начинать с проектирования печки и дымохода
Как рассуждает владелец загородного дома, который хочет установить печь или камин? Главное — построить «коробку», а печку как-нибудь воткнём! О проекте теплогенератора, дымохода, противопожарных расстояниях до сгораемых конструкций, грамотных отступках, разделках и проходках через перекрытия и крышу думают единицы. Дальше начинаются пляски с бубном.
Чаще всего печь не закладывают в проект загородного дома, или вообще строят без проекта. Заказчик думает, что главное — построить дом, а печь и дымоход «вкорячим» потом. В результате, чтобы установить печь по правилам, приходится менять уже сделанную внутреннюю планировку помещений. Ломать голову, как провести дымоход через перекрытия и утеплённую крышу. Приходится менять уже собранную стропильную систему, резать пароизоляцию и мембраны, вытаскивать утеплитель. Главное, что мне непонятно, — люди, ставя дешевый дымоход, пытаются сэкономить 20 тыс. руб. строя особняк за несколько миллионов рублей!
Случай из практики. Знакомый занимается комплексным возведением домов под ключ. Клиент, как обычно, оставил строительство печи на потом и теперь непонятно, где её ставить. В процессе строительства дома «забыли» о проходках через перекрытия и расстояниях между стропилами для вывода дымовой трубы. Импортная печь обошлась в 180 тыс. руб. Заказчик говорит, что на дымоход осталось всего 50 тыс. руб., а у топки выхлоп на 25 см и нужна 7-ми метровая дымоходная система. В итоге: мудрили, кроили, кое-как лепили выводы, чтобы вписать их в действующие в РФ нормативы. Не выходит. Знакомый спрашивает: «Загорится?». Я отвечаю, что нет, но только если:
- Клиент будет топить камин в соответствии с нормами, принятыми в Европе, и как рекомендовал производитель.
- Клиент будет использовать только сухие дрова, которые хранили под навесом 2-3 года.
- Клиент не будет сжигать дрова смолистых пород древесины — если и сосны.
- Клиент не перепутает каменный уголь с бурым, и не засунет его в топку.
- Клиент не будет бросать в топку щепу, ветки и отходы столярного производства.
- Клиент будет 2 раза в год проводить ревизию дымохода и своевременно очищать его от сажи.
А теперь скажите мне, будет ли клиент строго выполнять эти предписания?
Пляшите от печки! Т.е., сначала сделайте проект дома с печкой и дымовой трубой и только потом приступаете к его строительству.
Важно! Минимальная высота дымохода — 5 метров от уровня колосниковой решетки или горелки до устья трубы. Высоту выступающей части дымохода над кровлей рассчитывайте в привязке к коньку, в соответствии с картинкой ниже
Как установить дымоход через крышу
При выводе дымохода из сэндвич труб через крышу, надо учитывать расположение балок перекрытия и стропильных ног на кровле. Надо подгадать так, чтобы труба проходила между этими элементами. Минимальное расстояние от наружной стенки трубы до горючего элемента должно быть не менее 13 см, и это — при условии, что горючий элемент будет защищен утеплителем. Чтобы выполнить это требование, часто приходится смещать трубу. Делают это используя два угла под 45°.
Смещение трубы для прохода через потолочное перекрытие
Обратите внимание, что монтаж сэндвич-дымохода от твердотопливного котла начинается металлической трубой без утепления. На фото выше она черного цвета. После нее ставится переходник на сэндвич, и в проходной узел заходит уже дымовая труба с утеплением
После нее ставится переходник на сэндвич, и в проходной узел заходит уже дымовая труба с утеплением.
В потолке вырезается отверстие, которое отвечает пожарным нормам — 250 мм от края трубы, если перекрытие будет защищено теплоизоляционным материалом. Вырезав отверстие, его края закрывают негорючим теплоизоляционным материалом. Лучше всего для этого подходит минерит (прибивается гвоздями или крепится саморезами по дереву).
Серый материал по периметру отверстия — минерит
В полученный короб заводится труба сэндвич дымохода. Она должна быть направлена строго вертикально, без малейших отклонений. Жестко фиксировать ее нельзя, можно только придать направление, установив несколько планок, которые будут ее придерживать, но двигаться вверх/вниз она сможет без труда. Это необходимо, так как при нагреве ее длина значительно увеличивается.
Оставшееся пространство закладывается базальтовой ватой (проверьте температурный диапазон). Еще вариант — насыпать керамзита, гранулированного вспененного стекла. Раньше еще засыпали песок, но рано или поздно, он весь просыпался сквозь щели, так что сейчас этот вариант непопулярен. С лицевой стороны вся эта «красота» закрывается листом нержавейки, под который подкладывается (между ним и потолком) негорючий материал. Раньше это был асбестовый лист, но так как асбест признан канцерогеном, стали использовать картон из минеральной ваты.
Есть еще один вариант. Оббить края отверстия минеральной ватой, а затем вставить готовый потолочно-проходной узел из нержавейки. В нем сразу есть и короб, и декоративный нержавеющий экран.
Готовый потолочно-проходной узел (один из вариантов)
Выведя трубу на чердак, проделывают отверстие в кровельном пироге. Все пленки в месте прохода (пароизоляцию и гидроизоляцию) надрезают крест-накрест. Полученные треугольники заворачивают и закрепляют скобами из степлера. Так урон получается минимальный. Обнажившуюся обрешетку обрезают так, чтобы до трубы было не менее 13 см.
Как вывести дымоход через крышу — проход потолочного перекрытия и кровли
На правом фото выше проход через кровлю неправильный — слишком маленькое расстояние между трубой и досками. По-хорошему надо обрезать их по нормативу, оббить тем же минеритом. Получится должно нечто, похожее на следующее фото.
Правильный проход сэндвич-дымохода через кровлю
Далее, после настила кровельного материала, на трубу надевается мастер-флеш, юбке придается нужная форма (под форму кровельного материала).
Мастер-флэш для сэндвич-дымохода — резиновый колпак с гибкой «юбкой»
Стык резины и трубы заделывается термостойким герметиком. Также герметиком промазывается поверхность кровля под «юбкой».
Установленный на трубе мастер-флэш
Вывод через металлочерепицу круглой трубы
Кровельные проходные узлы с круглым сечением обустраиваются при помощи кровельных проходок, что позволяет добиться хорошей герметизации печной трубы на крыше из металлочерепицы. Через кровельные проходки можно также выводить антенны, мачты, вентиляционные каналы и электрические коммуникации. Их применяют на различных кровельных материалах. Фундаментом кровельной проходки выступает стальной лист, герметично соединенный с колпаком. Специальное отверстие в колпаке позволяет вывести через металлочерепицу сэндвич-трубу, вам останется лишь узнать, как собрать дымоход своими руками..
Для изготовления проходки используют силикон или EPDM резину: оба этих материала комфортно переносят температурные колебания от -74 до +260 градусов. Перед установкой трубы проходку оснащают отверстием, диаметр которого должен уступать диаметру трубы на 20%. Процесс натягивания переходника на трубу можно облегчить при помощи мыльного раствора. После стыковки уплотнителя и кровельной поверхности он полностью повторяет фактуру кровельного материала. Участок под фланцем намазывают кровельным герметиком. В качестве крепежа используются кровельные саморезы (шаг установки – 35 мм).
В большинстве случаев вместо кирпичного дымохода рекомендуется использовать сэндвич-трубу. В ее составе имеется два вкладыша с разным диаметром, разделенных слоем теплоизоляции (обычно это – базальтовая вата). Благодаря хорошим эксплуатационным характеристикам, простоте установки и длительному сроку службы дымоход из сэндвич-трубы намного превосходит кирпичные или бетонные элементы. Такой дымоотводный канал не перегревается и не накапливает конденсат.
Самостоятельно обустраивая дымоход и разделку трубы на крыше из металлочерепицы, необходимо строго соблюдать все существующие строительные нормы и правила: их можно найти в соответствующей документации. Лучше всего проводить подобную работу во время строительства дома. Однако иногда это приходится делать на уже построенном здании.
Обычно это бывает в таких случаях:
- Осуществляется капитальный ремонт кровли.
- Заменяется стропильная конструкция.
- Устанавливается или заменяется система отопления дома.
Если уверенности в своих силах нет, лучше пригласить для проведения работы профессиональных кровельщиков.