Вентканал для газового котла в частном доме: требования и устройство

Почему выбирают металлические воздуховоды

Необходимо определиться не только с диаметром сечения, но и с материалом из которого состоит вентиляционная труба. Воздуховоды бывают:

• металлические;
• металлопластиковые;
• неметаллические.

Для вентиляции котельной лучше использовать вентканалы из металла. Они соответствуют всем требованиям пожаробезопасности. Такие трубы бывают алюминиевые, стальные или оцинкованные. Главное требование к таким вентканалам – это устойчивость к коррозии.

Воздуховоды из металла могут выдерживать нагрузку как статическую, так и ударную. Поэтому риск разрушения вентиляционной конструкции минимальный. Некоторые трубы обладают гибкостью, поэтому их можно согнуть своими руками под любым углом. Высокая конструкционная прочность – позволяет выдерживать максимальное внутреннее давление.

Недостатком труб из металла является только то, что они не выдерживают воздействия конденсата и со временем покрываются ржавчиной. Только 2 вида металла безусловно устойчивы к воздействию влаги – это алюминий и нержавеющая сталь. При монтаже таких труб необходимо позаботиться и о крепежах.

Основные причины ухудшения тяги в системе вентиляции

Среди таковых следует отметить:

• возникшие затруднения с поступлением наружного воздуха в помещение котельной после замены традиционных оконных блоков на стеклопакеты. Их герметичность значительно снижает возможность проникновения воздуха;
• те же последствия после замены дверей, если зазор между полом и нижней кромкой минимален или отсутствует;
• снижение естественной тяги в жаркое время года по причине уменьшения перепада температур снаружи и внутри дома;
• появление застойных зон или зон с пониженным давлением при сильном ветре в атмосфере, что также негативно сказывается на работе вентиляционных систем, поэтому в таких условиях нужен дополнительный контроль тяги.

При эксплуатации принудительной вентиляции котельной нужно подбирать вентиляторы с крыльчаткой, не искрящей от ударов. Для этого подходят изделия из алюминиевых сплавов, меди или пластика.

Недостаточность вентиляционной системы газовой котельной опасна не только для здоровья, но и для жизни человека. Кроме того, она снижает коэффициент полезного действия отопления. Избыточность вентиляции приводит к нарушению теплового режима, ухудшая условия жизни в доме.

Вентиляция – залог безопасной и эффективной работы оборудования

Не только здоровье людей бережет вентиляция в кухне с газовой плитой или котлом.

Для качественного горения газа требуется кислород. При его недостатке в процессе горения в воздух выделяется много угарного газа и недоокисленных веществ. Заметить это можно по желтому цвету пламени, высокому с обильной копотью.

Снижается КПД газового оборудования – топлива прогорает столько же, а тепла выделяется меньше.

Еще большую опасность представляет сам природный газ, который может попасть в воздух помещения, например, если сквозняк задул огонь на конфорке, рассохся шланг подачи газа к плите, сломался газовый котел.

Выбор системы газовой вентиляции в частном доме или квартире зависит от типа котла и особенностей котельной.

Вытяжка из кирпичной кладки

Хотя кирпич и используется строителями при обустройстве вентиляции, его свойства не позволяют сэкономить на других материалах. Во-первых, кирпичная кладка недолговечна. Наиболее комфортными для неё являются условия постоянного контакта с горячими газами.

В противном случае образуется конденсат, который приводит к её быстрому разрушению. Во-вторых, кирпичный дымоход трудоёмок в установке, имеет сложную конструкцию и неоправданно высокую стоимость. Поэтому если перед вами стоит задача обустройства дымохода для газового котла, лучше обратить внимание на другие варианты.

Если кирпичная кладка выбрана в качестве материала для шахты, то сам дымоотвод собирают из одноконтурных оцинкованных труб. Толщина их стенок подбирается с учётом температуры выходных газов.

Дымоотвод отопительного прибора в частном доме

Дымоходы и их монтаж нуждаются в специализированном подходе и соблюдении определенных требований. Стенки дымоотвода обычно изготавливаются устойчивыми к перепадам температуры, к коррозии и воздействию химических соединений.

Вытяжка для котлов в частном доме должна отвечать строительным нормативам:

1. СНиП 41-01-2003 «Вентиляция и отопление жилых помещений».
2. СНиП 42-01-2002, 42-101-2003 «Рекомендации и требования к газораспределительным комплексам»

Таким образом, поддерживаясь этих законодательных актов, нужно соблюдать, чтобы дымоудаление соответствовало необходимому воздухообмену и ППБ. А для этого нужно вычислить высоту и сечение дымоотвода и воздуховода. При установке обходимо соблюдать следующие условия:

• труба должна быть выставлена строго вертикально;
• возвышаться над коньком крыши не более 0,5 м;
• общая высота венканала – не более 5 м;
• стыки в канале изолируются термостойким герметиком.

При соблюдении выше перечисленных требований, вентиляционную трубу для отопительного прибора можно смонтировать своими руками.

Естественная

В наименьшей степени эффективная система и при этом более простая, устанавливается в одноэтажных домах небольшой площади с маломощными котлами. Зачастую ее используют для организации воздухообмена, протекающего в подвальных, чердачных, подсобных помещениях и гаражах.

Забор воздушных масс в помещении топочной выполняется через форточки, оконные проемы, вентиляционные решётки в дверных полотнах, а вытяжная вентиляция — через воздуховоды, размещенные вверху стен либо в потолочных перекрытиях с выводом над крышей.

Профессионально выполненная система вентиляция меняет весь объем воздуха в топочной на свежий. Для этого приточное и выходное воздушное отверстие располагают противоположно друг другу.

К примеру, размещают котлоагрегат непосредственно против входа, а вытяжное отверстие — над котлом. Воздушные массы передвигаются снизу, проходят через всю топочную и поступают вверх к вытяжке. Окно при этом может находиться на любой стене.

Выходное отверстие воздуховодов не рекомендуют размещать около котла. В зимнее время резкое падение температур наружного воздуха может отразиться на работе котла, в связи, с чем отверстие выполняют на расстоянии не меньше 1-1.5 м от зоны его расположения.

Естественная и принудительная вентиляция

Желательно, чтобы в частном доме было отведено специальное помещение под газовый котел. Такая комната называется котельной. В некоторых домах котел монтируется на кухне. В первом и во втором случае необходимо позаботиться о вентиляции. Циркуляция воздушных потоков может осуществляться естественным и принудительным путем.

Естественная вентиляция допускается, если мощность котла равна 30 кВт. Принцип работы основывается на разнице давлений внутри и снаружи дома. Воздух может поступать через форточки или двери. Такою вентиляцию принято называть неорганизованной. В случае естественной вентиляции с организованным побуждением, монтируются приточно вытяжные каналы с регулируемыми заслонками. Для лучшей тяги можно систему вентиляции оборудовать дефлектором.

Важно! В помещении с газовым котлом система вентиляции позволяет не только обеспечить дом свежим воздухом, но и способствует выведению избыточного тепла от труб и газового котла.

При естественной вентиляции в помещении котельной необходимо позаботиться о монтаже приточных и вытяжных вентканалов. Для этого в стене выпиливается отверстие диаметром сечения 100, 150 мм, в него вставляется воздуховод – часть пластиковой трубы. Все щели тщательно задуваются монтажной пеной. Вентиляционная труба оборудуется сеткой или решеткой, которая не позволяет проникнуть в дом вредителям или пыли.

Обратный клапан поможет обезопасить помещение от возврата воздуха. Вытяжная труба монтируется над котлом, так как продукты сгорания имеют свойство подниматься вверх. Приточный вентканал для газового котла в частном доме монтируется в нижней части котельной, чтобы приточный воздух попадал прямиком в камеру сгорания.

Естественное и принудительное проветривание котельной

По способу обновления воздушного пространства выделяют естественную и искусственную (или принудительную) вентиляцию.

Естественная вентиляция функционирует без использования вентиляторов, её эффективность обусловлена исключительно естественной тягой, а, следовательно, погодными условиями. На силу тяги влияют два аспекта: высота вытяжного столба и разница температур между помещением и улицей.

Принудительное проветривание предусматривает установку дополнительных вытяжных вентиляторов.

Обычно эти виды комбинируются в одну вытяжную систему котельной. При её расчёте важно учесть, что вытягиваемый на улицу воздух по объёму должен быть равен нагнетаемому в помещение. Чтобы обеспечить выполнение этого условия, устанавливают обратные клапаны.

Испытание вентиляционной системы

Проверка работоспособности вентиляционной системы производится очень просто. Достаточно взять полоску газетной бумаги и поднести её к решётке трубопровода. Если она подтягивается к ней, значит, тяга присутствует. Но таким способом можно установить только её наличие или отсутствие.

Измерение количественных характеристик тяги производится с использованием прибора для измерения силы ветра. Его крыльчатку нужно поместить внутрь вентиляционного канала и определить этот показатель по шкале. Зная величину сечения трубопровода, легко сосчитать производительность системы, то есть её достаточность для обеспечения нужного количества воздуха в помещении для нормального горения в котле.

Особняком стоят котлы закрытого горения с коаксиальными дымоходами. В них воздух в топку подаётся непосредственно из атмосферы по трубам специальной конструкции, а воздух помещения в горении участия не принимает.

Вентиляционный канал котельной не должен соединяться с воздушными магистралями общей вытяжки. Это позволит избежать распространение газа по всём помещениям дома.

Материалы и инструменты

Материал изготовления воздуховодов – пластик, оцинкованное железо или алюминий. Для автономного частного отопления можно использовать канализационные трубы расчетного диаметра. Дополнительно к ним купить переходники. На входной патрубок – защитную решетку, переходник с обратным клапаном.

Дополнительные материалы:

• Защитные гильзы для перекрытий.
• Крепление – саморезы, монтажные хомуты.
• Монтажная пена для герметизации пустот между гильзами и перекрытиями.

Инструменты – пила для обработки труб, рулетка, линейка. Для формирования отверстий в стене перфоратор со сверлом по бетону с коронкой. Проходной канал в кровле делается с помощью ножовки по дереву или бензопилы. Средства личной защиты – перчатки, очки, респиратор.

Монтаж

Работать рекомендуется в теплое время года. Рабочее место хорошо освещено, нет предметов, мешающих выполнению операций. Инструмент проверить на работоспособность, сделать пробную сборку воздуховодов по схеме.

Сначала намечают места формирования монтажных отверстий в стене и потолке. Входное располагается на высоте от 25 см по уровню земли. Выходное не проходит через стропила кровли. Их можно использовать для крепления патрубка.

Дальнейшие действия по организации системы своими руками.

1. Очистить проемы от пыли и грязи.
2. Установить проходные гильзы.
3. Выполнить монтаж труб.
4. Закрепить вертикальную часть, проверить надежность крепления.
5. Установить вентилятор, подключить его к электросети.

Для проверки нужно закрыть окна и дверь, включить отопление на 1-3 часа. В твердотопливных моделях должна появиться тяга, в используемых газ не срабатывает защита из-за дефицита кислорода в смеси. К выходному отверстию можно приложить плоский лист бумаги. Он должен оставаться на месте.

Назначение вентиляции

Вентиляция котельной состоит из двух функциональных подсистем: приток атмосферного воздуха и отвод уходящих газов от отопительного котла.

Назначение системы дымоотвода:

1. Подача кислорода в составе воздуха в необходимом количестве для полного сжигания топлива. Дефицит кислорода уменьшает эффективность работы котельной установки из-за потерь, вызванных неполным сгоранием топлива. Кроме того несгоревшие частицы топлива проходят по газовому тракту котла и дымоотводящих каналов, вызывают преждевременный износ поверхностей оборудования, заносят сажей дымоходы и загрязняют окружающую среду.
2. Вывод вредных дымовых газов, образовавшиеся в результате процесса горения. При несоблюдении технологических правил эксплуатации котельного оборудования в части топочных режимов, угарный газ попадает в помещение с образованием опасной концентрации вредных веществ в воздухе, что является угрозой для здоровья окружающих.
3. Выполняет функции вытяжки газового котла в частном доме при аварийных утечках дымовых газов или природного газа в топочную. Такая ситуация возможна в случае нарушения целостности газопровода, отрыва газового пламени от горелки, а также при падении разрежения в топке.

Принудительная

Турбированные отопительные устройства или котлы с принудительной циркуляцией устанавливаются только по рекомендациям завода-изготовителя оборудования. Они выпускаются с закрытыми топочными камерами, а воздух подается дутьевыми центробежными вентиляторами.

Для повышения эффективности котельного оборудования и его ремонта, в современных котлах устанавливают комбинированная система воздухоподачи с применением воздушных фильтров, калорифера, для предварительного подогрева воздуха и вентиляторов.

Для газовых котлов большей мощности дополнительно устанавливаются дымососы, которые создают разрежение в топке, тем самым заставляя перемещаться дымовые газы по газоходам.

Инновационные бытовые котлоагрегаты с закрытой топкой, использующие газообразное топливо, комплектуются автоматикой с погодозависимой системой управления и безопасности.

Она устанавливает режим в зависимости от температуры наружного воздуха, в связи, с чем регулирует подачу объема газового топлива. Данная функция должна согласовываться с количеством воздуха поступающего в котел, чтобы обеспечить полноту сгорания газа.

Для согласованности теплотехнических и аэродинамических процессов служат первичные датчики по температуре греющей воды и давлению тяги в топочном пространстве.

Таким образом, исполнительные механизмы в режиме открытия/закрытия топлива будет работать пропорционально с расходом воздуха, поступающего на горелочное устройство.

Принудительная вентиляция

Принудительная вентиляция устанавливается тогда, когда нет возможности сделать естественную вентиляцию. Такой вариант позволяет механическим путем регулировать приток и отток воздуха. При принудительной вентиляции используются вентиляторы. Чаще всего монтируют канальные устройства. Они подбираются в зависимости от диаметра сечения воздуховода.

Если котельная оборудована напольным газовым котлом, механические устройства подбираются с 30% запасом от их максимальной нагрузки. Производительность оборудования зависит от длины вентиляционных каналов и их изгибов, а также диаметра сечения труб. Чтобы более точно это сделать, необходимо, как минимум воспользоваться формулой для расчета воздухообмена:

L = V x K

L – максимальная производительность оборудования выражается в м3/1 час

V – объем вентилируемого помещения. Его можно найти, если умножить площадь на высоту (V = S x h).

K – величина, которая указывает норму воздухообмена индивидуально для каждого помещения. Зная все эти показатели, можно без труда подобрать вентилятор с необходимой мощностью. Есть и более простой вариант выполнения расчетов – калькулятор у нас на сайте.

Приточный воздух при желании может подогреваться или охлаждаться. Есть варианты обустройства котельных системой кондиционирования. В воздуховоды лучше монтировать вентиляторы в металлических корпусах.

Систему принудительной вентиляции можно оборудовать автоматикой. Например, при включении котла одновременно будут включаться вентиляторы. Важно помнить, что согласно нормам СНиП полное обновление воздуха в котельной должно производиться 3 раза за 1 час.

Важно! Разумным вариантом будет комбинирование естественной и приточной вентиляции. В случае отключения электроэнергии, циркуляция воздуха сможет производиться естественным путем.

Проверка работы вентиляционной системы

Проверить работу вентиляции можно самостоятельно. Для этого достаточно поднести к вентканалу кусочек тетрадного листа или салфетку. Если тяга есть, значит, лист зафиксируется у решетки. Если этого не происходит, то возможно были, допущены ошибки в расчете или не соблюдались требования при монтаже систем воздухообмена. Хотя причиной может служить и засорение воздуховодов.

Если котел стоит на кухне с межкомнатной дверью без специальной щели внизу, а вентканалы на приток и отток воздуха смонтированы в разных комнатах, то при закрытых дверях тяги не будет. Чтобы избежать застоя воздуха в практике используют пластиковые дверные вентиляционные решетки. Они могут быть круглой или прямоугольной формы. В зависимости от материала, цена при покупке может быть разной.

Именно от вентиляции зависит безопасная работа отопительного прибора. Поэтому стоит с полной серьезностью отнестись к проектированию и выбору типа вентиляции. Сделать правильные расчеты и монтаж. Если знаний и опыта недостаточно, то лучше прибегнуть к услугам специалистов.

Расчет вентиляции в котельной

Для этого необходимо знать объем котельной, зависимость высоты потолка от коэффициента увеличения кратности воздухообмена. Скорость приточного воздуха должна составлять не меньше 1 м/с. Зная эти характеристики можно рассчитать необходимые размеры воздуховода, подобрать диаметр сечения вентканала на выведение и приток воздушного потока.

Стальная вытяжка

В рассматриваемой ситуации очень удобны стальные трубы. Они просты в установке, если сравнивать их, например, с кирпичной кладкой. Толщину стенок выбирают в зависимости от нагрева. Газовые котлы вырабатывают достаточно горячий отходящий газ, порядка 400-450˚С, поэтому стенки в толщину должны составлять 0,5-0,6 мм.

Однако подводные камни есть и здесь. Конечно, сталь устойчива к негативному воздействию конденсата. Но в среднем её износостойкость значительно ниже, чем, например, износостойкость керамических изделий. Кроме того, тонкостенные трубы быстро прогорают, если использовать их с твердотопливными устройствами, поэтому такой вариант не оптимален в случае использования разных типов нагревательных элементов в разный период времени. Сталь выбирают:

• при реконструкции;
• если не предусмотрено место для керамической вытяжки.

Так как стальные вентиляционные каналы зачастую портят экстерьер частного дома, их закрывают кирпичной кладкой или другими отделочными материалами.

Стальные трубы выпускают на рынок в двух вариациях — одноконтурными и двухконтурными. Второй вариант на жаргоне называют «сэндвич». Он состоит из двух труб, вложенных одна в другую, зазор между которыми заполнен огнеупорной базальтовой ватой. Толщина внутренней трубы определяется температурой выходных газов (напомним, что эта величина составляет 0,5-0,6 мм для рассматриваемых в статье устройств).

«Сэндвичи» считают более экономичными среди всех стальных вариантов вытяжки. Такой вывод напрашивается сам, если взять в расчёт хорошую теплоизоляцию, повышающую коэффициент полезного действия отопительного прибора.

Двухконтурные стальные дымоходы делают из нержавеющей и оцинкованной стали. Оба металла комбинируются в «сэндвичах», так как использовать только нержавейку экономически нецелесообразно. Разница между оцинкованной и нержавеющей сталью заключается в более высокой стойкости последней к конденсату, что негативно сказывается на её цене. В остальном свойства этих двух материалов не уступают друг другу.

Критически важно, чтобы внутренняя часть двухконтурной конструкции была сделана именно из нержавейки, материал внешней части особой роли не играет. Это обусловлено свойствами цинка. Его нагрев выше, чем на 419,5°С, опасен. В этой ситуации металл окисляется, дальнейшая химическая реакция приводит к выделению ядовитых паров.

В принципе, двухконтурный дымоход можно сделать самостоятельно, не имея при этом особых навыков. Для этого трубу из нержавейки заверните в огнеупорный теплоизоляционный материал. При выборе последнего можно обратить внимание на базальтовое волокно, керамзит или полиуретан. Затем всё вместе поместите в оцинкованную трубу большего диаметра.

Особенности установки вентиляционного столба из стали:

• Сегменты собираются методом «труба в трубу» по порядку, начиная с нижнего;
• Для удобства последующей чистки столба предусмотрите достаточное количество ревизионных колодцев;
• Для устойчивости стеновые кронштейны крепятся приблизительно с шагом в 150 см;
• При проектировке обратите внимание на горизонтальные сегменты — они не могут быть длиной более 1 метра, если не предусмотрена принудительная тяга.

Стальные воздуховодные пути

Стальные вытяжные каналы удобны и практичны.

Металлический дымоход в газовой котельной может иметь прямоугольную или округлую в сечении форму, но в этом случае ширина одной его стороны не должна превышать ширину второй в 2 раза

При монтаже стальной системы вентилирования нужно придерживаться следующих рекомендаций:

1. Сбор сегментов производится по методу «труба в трубу».
2. Стеновые кронштейны крепятся с шагом не больше 150 см.
3. Длина горизонтальных сегментов должна быть не более 2 м, если в системе не предусмотрена принудительная тяга.

По стандартам толщина стальных стенок должна быть не меньше 0,5-0,6 мм. Температура газа, который вырабатывают котлы, составляет 400-450 0С, из-за чего тонкостенные металлические трубы могут быстро прогореть.

Структура коаксиальной вентиляции

При проектировке вентиляции для газовых котлов обратите внимание на компактную конструкцию «труба в трубе», или, иначе — коаксиальный дымоход.

Коаксиальные системы, в силу своих особенностей, подходят для теплогенераторов с закрытой камерой сгорания (коим и является газовый котёл). Кислород, необходимый для горения, попадает по внешней трубе, а отходящие газы удаляются по внутренней. Такая конструкция имеет свои преимущества:

• безопасность (отходящие газы охлаждаются холодным воздухом, циркулирующим во внешней трубе);
• поступающий воздух нагревается и повышает КПД котла;
• высокий КПД означает, что коаксиальная конструкция экологичнее других;
• можно использовать с прибором на кухне (располагается снаружи помещения и не влияет на комфорт в нём).

Таблица: зависимость диаметра воздуховода от требуемого расхода воздуха

Для вентиляции помещений с газовыми приборами целесообразно устраивать дублированную систему вентиляции, чтобы одна из них работала при любых обстоятельствах.

При отключении электроэнергии вентиляция помещений будет производиться по каналам естественной циркуляции.

Требования к вентиляции в котельной с газовым котлом

При мощности котла газового превышающей тридцать киловатт требуется проектировать специальное помещение для размещения котельной. При этом требуется обеспечить нормативы СНиП за номером II-35-76. Среди основных требований:

• вентиляция для газового котла предусматривает обязательный выход трубы вытяжной на потолке котельной;
• канал дымохода должен иметь отдельный дополнительный вход для очистки, размещенный ниже на 250 мм от основного входа;
• при расчете площади приточного канала с улицы на один киловатт мощности агрегата принимают 8 см. кв сечения решетки вентиляционной;
• при организации приточной вентиляции из соседних комнат живое сечение решетки должно составлять тридцать кв. см на киловатт мощности котла.

Требования к вентиляции в частном доме с газовым котлом

Для частных домов чаще всего применяются газовые котлы небольшой мощности — до 30 киловатт. Для их установки не требуются отдельно стоящие котельные. Такое оборудование можно размещать даже на кухнях, соответствующих следующим требованиям:

Кроме устройства вентиляции к месту установки котла предъявляются некоторые специальные требования. Котельные разрешено устраивать:

• в пристроенных к жилому дому помещениях;
• в отдельных строениях;
• на чердаках;
• в обособленных помещениях в доме.

Часто котельные оборудуют в цокольных этажах или подвальных помещениях здания. Это не относится к устройствам, работающим на сжиженном газе. Его плотность выше, чем у воздуха и, если образуется протечка, он может скапливаться у пола, будучи вначале незаметным на высоте человеческого роста. Это создаёт взрывоопасную обстановку.

Требования к помещению, где располагается газовый котёл

Котлы малой мощности (до 30 кВт) могут быть размещены на кухне в том случае, если она соответствует ряду требований:

• площадь кухни составляет не менее 15 м²;
• потолок располагается на высоте 2,2 м и выше;
• достаточное остекление (совокупная площадь окон) — не менее 3 см² на м³ кухни;
• окна снабжены фрамугами и форточками;
• между газовым устройством и стеной есть расстояние 10 см;
• стены отделаны огнестойким материалом;
• обеспечен приток воздуха через щели, например, внизу двери.

Чтобы мощные приборы (от 30 кВт) служили долго и были при этом безопасными, специалисты настоятельно рекомендуют оборудовать отдельное помещение – котельную. Конечно, не любая комната в доме подойдёт для таких целей. Её объём должен составлять не менее 13,5 м3 для устройств мощностью 30-60 кВт и не менее 15 м3 для 60 кВт.