Во всех газовых теплогенераторах с закрытой топкой предусмотрено всасывание воздуха для процесса горения с улицы. Чтобы реализовать такое решение, разработана специальная двустенная система из труб «воздух – дымовые газы», или коаксиальный дымоход для газового котла.
Зачем нужен коаксиальный дымоход?
Способ подачи наружного воздуха в камеру сгорания водогрейной установки дает несколько существенных преимуществ перед традиционным воздухозабором прямо из помещения топочной:
Коаксиальный дымоход
Домовладельцы избавлены от необходимости выделять для отопительного оборудования специальное помещение, теперь агрегат можно было размещать в любой комнате. Особенно актуален данный фактор для людей, проживающих в квартирах.
Уход от организации приточно-вытяжной общеобменной вентиляции комнаты, в котором находится теплогенератор.
Максимальное понижение температуры выбрасываемых продуктов горения способом отбора у них тепла для нагрева наружного воздуха, идущего в топку агрегата. Благодаря этому эффективность работы отопительной установки повышается.
Примечание: в коттеджах с большой площадью, где для отопления применяются теплогенераторы мощностью свыше 50 кВт, в соответствии с требованиями нормативных документов придется выделить отдельное помещение с общеобменной вентиляцией для их установки.
Конструкция и принцип работы
Конструктивно коаксиальные дымоходы представляют собой трубопровод, в который вставлена труба меньшего диаметра. Сквозь концентрический просвет между стенками двух труб проходит уличный воздух, а по внутреннему диаметру ему навстречу уходят дымовые газы. Получается своего рода теплообменник – рекуператор упрощенной конструкции, в котором встречные потоки обмениваются теплом. Чем больше длина трубопровода, тем больше поверхность обмена и эффективнее работа отопителя. Однако, значение длины ограничено такими факторами:
- Давлением, развиваемым вентилятором котла. Его должно хватать на прокачку воздуха и отработанных газов по всему тракту. Максимально допустимая длина двустенной дымоходной трубы указывается в инструкции по монтажу и эксплуатации каждой установки.
- Внешними условиями, влияющими на прокладку дымохода.
- Протяженностью наружного участка. Он не должен быть слишком длинным, иначе при низких температурах и повышенной влажности окружающей среды внутри воздушного тракта образуется конденсат и в результате обмерзает труба газового котла.
Материалы, из которых изготавливаются системы «воздух – дымовые газы», бывают различные и зависят от температуры исходящих продуктов горения. Внутренняя часть, как правило, выполняется из нержавеющей стали для противодействия коррозии. Но встречаются и исключения: при температуре отработавших газов ниже 100ºС внутренняя часть может быть сделана из полипропилена. Подобные штатные трубопроводы к своим конденсационным теплогенераторам предлагает бренд VIESSMANN. Наружная труба обычно изготавливается из оцинкованной стали, в более дорогом исполнении – из нержавеющей.
Особенности монтажа
Схема монтажа коаксиального дымохода
Чаще всего газовый котел с коаксиальным дымоходом, выходящим наружу горизонтально, можно увидеть в квартирах или небольших домах. Для жилья, расположенного в многоквартирном доме, альтернативы не существует. Следует отметить, что это самая неэффективная схема, поскольку трубопровод короткий и наружный воздух не успевает нагреться от горячей стенки дымового канала. Зато часто успевает образоваться конденсат, проблема особенно актуальна в районах с холодным климатом и высокой влажностью.
Если монтаж выполнен неправильно, конденсат будет скапливаться на выходе патрубка или медленно вытекать наружу, что недопустимо по экологическим нормам. В результате воздушный проем сначала закупоривается льдом, а затем замерзает труба газового котла, срабатывает автоматика безопасности и агрегат отключается, а дом остается без тепла. Чтобы этого избежать, надо соблюдать ряд рекомендаций при монтаже горизонтальных каналов. Рекомендации предлагаются ведущими производителями отопительного оборудования:
Наружный участок выполнить как можно короче и снабдить его специальным оголовком с решеткой, защищающей выход канала от ветра, как показано на рисунке. Для районов с сильными морозами существует вариант коаксиального выхода с удлиненным внутренним каналом.
Необходимо соблюдать уклон горизонтального канала, он должен составлять не менее 3º в сторону отопительного агрегата. В конденсационных газовых установках температура продуктов сжигания очень низкая, что способствует образованию конденсата, для его слива предусмотрен отдельный резервуар. В конвекционных агрегатах его не так много, поскольку температура потока газов выше. В этом случае капельки влаги будут испаряться и вместе с воздухом проходить через весь цикл.
Наружные поверхности кирпичных или бетонных стен неутепленных зданий в условиях сильных морозов имеют отрицательную температуру. Из-за этого в том месте, где коаксиальная труба для газового котла проходит через стену, может возникнуть ледяная пробка, перекрывающая воздушный тракт. При монтаже узел прохода сквозь неутепленную конструкцию надо утеплить, не позволяя трубопроводу контактировать с материалом стены.
По возможности разместить отопитель дальше от стены, увеличив длину канала и эффективность теплообмена.
В частных домах целесообразнее всего монтировать вертикальный коаксиальный дымоход для газового котла. На схеме, представленной ниже, показано внутреннее расположение вертикального канала с проходом через конструкцию кровли.
- А – всасывание воздушной смеси для горения;
- В – выброс наружу продуктов сжигания;
- С – элемент с лючком для внутренней прочистки.
Обмерзание оголовка в данном случае исключается, поскольку на выходе из канала отработанные газы имеют низкую температуру, отдав свое тепло входящим воздушным массам на всем протяжении трубопровода. На следующей схеме дымоходная труба для газового котла смонтирована снаружи с креплением к стене.
- А – приток воздушной смеси в топку;
- В – выход дымовых газов;
- С – элемент для ревизии.
Приточный воздух попадает в канал не на самом верху, а сразу после ревизионного лючка. В этом месте воздушный тракт заканчивается, а его входной проем прикрывает круглый козырек. Дальше поднимается обычный одностенный дымоход с покрытием из теплоизоляционных материалов.
Заключение
Двустенные коаксиальные системы каналов «воздух – дымовые газы» — это неизменный атрибут и приложение к высокотехнологичному отопительному оборудованию с высокими показателями эффективности. Они могут хорошо функционировать только с газовыми теплогенераторами, оснащенными нагнетателями воздуха либо дымососами.
