Несмотря на появление современных дымоотводящих конструкций, традиционный кирпичный дымоход не сдает своих позиций. Мы расскажем, как сделать его самостоятельно.
Как построить кирпичную дымоотводящую трубу
Эффективность, а главное, безопасность работы твердотопливного котла или печи во многом зависит от системы дымоотведения. Поэтому ей следует уделить особое внимание. В продаже можно найти множество современных стальных моделей, которые выпускаются промышленным способом. Их нужно только грамотно установить.
Однако высокая стоимость и недостаточная долговечность нравятся не всем. Многие решают возвести дымоход из кирпича своими руками. Разберем все этапы этого процесса.
Кирпичный дымоход: за и против
Традиционный вариант остается востребованным, несмотря на появление более современных моделей. Бесспорными достоинствами такой конструкции можно считать:
- Длительный срок эксплуатации. Он прослужит не меньше 30 лет.
- Относительно невысокая стоимость, особенно по сравнению со стальными или керамическими аналогами.
Кроме того, дымоотвод из кирпича — традиционный архитектурный элемент дома, который не только функционален, но и красив. Некоторые типы кровли, например черепица, хорошо сочетаются именно с ним.
Есть у системы и недостатки, причем значительные. Ее масса очень велика, по этой причине приходится строить надежное основание. Оно должно выдерживать значительную нагрузку. Строительство достаточно сложно и продолжительно по времени, тогда как стальные детали устанавливать намного легче и быстрее. Но и это еще не все минусы.
Внутреннее сечение трубы имеет форму четырехугольника.
Это не хорошо, поскольку оптимальным вариантом в этом случае будет круг. В углах четырехугольного дымоотвода образуются завихрения, которые препятствуют нормальной тяге и затрудняют движение газов. Кроме того, внутренняя часть кирпичного дымохода для газового котла, как и любого другого, всегда шероховата, даже если ее оштукатурили. На такой поверхности легко откладывается и накапливается сажа, что приводит к уменьшению сечения прохода и ухудшению тяги.
И еще один значимый минус. Керамика чувствительна к кислотному конденсату, и под его воздействием быстро разрушается. Агрессивное вещество образуется в дымовых газах, температура которых ниже 90 С. Для традиционных печей и котлов это неактуально, потому что поток не успевает настолько остыть. А вот для современных экономичных моделей с низкотемпературным дымом это значимо.
В таких случаях необходимо гильзование дымоотвода, иначе он быстро придет в негодность. Иногда для упрощения работ стальную трубу обкладывают кирпичом.
Основные элементы конструкции
Дымоходы различаются по способу строительства на три основных типа:
- Коренной. Сооружение возводится на отдельном фундаменте. Его минимальная глубина 30 см. Таким образом, дымоотвод является самостоятельным, он не связан с другими элементами генерирующей тепло установки. Для отвода газов используется специальный горизонтальный патрубок, который перекидывается к нему от котла. Таким образом, к примеру, сооружается кирпичный дымоход для металлической печи.
- Насадной. Монтируется на верхней части печи. Последняя образует основание для трубы. Учитывая ее вес, на отопительный прибор ложится большая дополнительная нагрузка. Поэтому требуется провести расчеты, чтобы убедиться, что он ее выдержит. В любом случае, толщина печных стенок не может быть меньше двух блоков.
- Настенный. В качестве дымоотвода используются каналы, проложенные внутри несущей стены. Оптимально, если с обеих сторон будут находиться отапливаемые комнаты, это поможет максимально сохранить тепло.
Коренные и насадные сооружения имеют похожую конструкцию, которую составляет несколько основных элементов. Рассмотрим их, начиная с нижней части.
- Шейка или самый нижний участок дымовой трубы. Здесь находится отверстие с заслонкой. С ее помощью можно регулировать тягу.
- Распушка. Так называется расширение, выполняемое на уровне перекрытия. Оно необходимо для защиты элементов перекрытия от чрезмерного нагрева и возможного воспламенения.
- Стояк. Это участок, находящийся внутри чердачного помещения.
- Проход через кровлю с обязательной теплоизоляцией, что предотвращает возгорание.
- Выдра. Еще одно расширение, но уже над уровнем крыши. Выполняется с целью защиты участка соединения кровли и дымоотвода от попадания влаги. На внешней части выдры устраивают скат для удаления воды.
- Оголовок. Еще одно расширение, располагающееся в верхней части сооружения. Защищает последнее от попадания осадков на поверхность.
- Колпак или зонт. Деталь, закрывающая дымоотводящий канал от мусора, влаги и пыли.
Нужно знать, что расширения выполняются только с внешней части конструкции за счет увеличения толщины ее стенок. Размер канала остается неизменным.
Правила расчета системы
Цель их проведения — выбрать оптимальную для обеспечения эффективной тяги высоту и сечение отводящего газы канала. Последняя характеристика очень важна. Если есть такая возможность, лучше всего провести профессиональные расчеты. Если нет, можно воспользоваться средними значениями. Различают три основных типоразмера, которые повсеместно используются:
- Шестерка. Это труба квадратной формы, имеющая ряд из шести блоков. Размеры внутреннего канала 250х250 мм. Используется для русских печек и каминов, где требуется минимальное сопротивление потоку нагретых газов.
- Пятерка. Дымоотвод с прямоугольным сечением, образован пятью элементами. Сечение 125х250 мм. Применяется для отопительных и варочно-отопительных приборов.
- Четверка. Сооружение из четырех кирпичей в ряду. Размер — 125х125 мм. Устанавливается для твердотопливных котлов малой мощности и для кухонных плит.
При выборе высоты будущего сооружения следует принимать во внимание следующие нормативы:
- Если кровельное покрытие пожароопасно, конструкция ставится выше него минимум на 150 см. Для невоспламеняемых материалов эта величина составляет 50 см.
- Минимальное расстояние между оголовком и решеткой колосника составляет 500 см.
- При возведении дымоотвода на коньке или на удалении не более 150 см от него, высота детали 50 см над уровнем крыши.
- При монтаже сооружения на удалении от 150 до 300 см от коньковой части, его длина равняется высоте конька.
- Если конструкция дальше 300 см от конька, разрешается, чтобы она выполнялась ниже его. Но линия, проведенная условно через конек и дефлектор, должна иметь уклон в 10°.
Выбираем материалы
Для постройки дымохода подойдут только полнотелые огнеупорные блоки. Рекомендуемые марки от М150 и до М200. Материал выпускается трех сортов.
- 1 сорт. С нормально выдержанным временем обжига. Ровный, гладкий и плотный. Без выкрошившихся участков. Цвет ярко-красный. При простукивании звук звонкий и четкий.
- 2 сорт. Недожженые детали бледного оранжевого цвета. Пористые, рыхлые, с дефектами. При постукивании звучат глухо. Отличаются слабой морозостойкостью и теплоемкостью, плотность низкая.
- 3 сорт. Пережженные кирпичи. Их отличает темный красный цвет. Видны поры, задиры и сколы на поверхности. При постукивании чрезмерно звонкий звук. Хрупки, не морозостойки, плохо удерживают тепло.
Собирать дымоотводящую трубу следует только из материала первого сорта. Допускается использовать третий, но только для обустройства фундамента. Применение второго сорта исключено.
Как сложить дымоход из кирпича своими руками
Никакой разницы между укладкой печного массива и дымоотводящей трубы нет. Используется глинопесчаный раствор и целые блоки. При выполнении расширений применяются детали размером в 3/4, 1/4, 1/8 и 1/2 от целого. Для их обработки оптимально использовать болгарку с алмазным керамическим диском. Рассмотрим ход работ.
Установка шейки
Кладка начинается с фундамента, если речь идет о коренном дымоотводе для металлической печи, например, или с верхней части теплогенератора для насадного. В любом случае очень важно соблюдать точность рядов. Элементы укладываются на раствор, слегка «утрясаются» рукой и простукиваются кирочкой. После чего обязательно контролируется горизонталь и вертикаль. Не доходя 4 рядов до перекрытия, шейка заканчивается.
Монтаж распушки
Предполагается, что толщина стенок увеличится вдвое, поскольку по нормативам расстояние от горячих газов до воспламеняемых конструкций должно составлять не меньше 250 мм. Толщина стенки шейки 125 мм, увеличить ее нужно за четыре ряда. Для этого каждый из них сдвигается на 1/8 кирпича относительно предыдущего. Делается это по схеме:
- Внутренняя поверхность шахты складывается из элементов размером 1/8. Пространство между внешними деталями заполняется фрагментами 1/4.
- Выполняется аналогично, но с частями 1/4 и 1/2.
- Кладется также, но используются фрагменты 1/2 и 3/4.
- Ряд выкладывается целыми блоками.
На этом этапе распушка должна дойти до уровня потолка. Далее выкладывают еще два или три ряда с обязательной перевязкой. После чего возвращаются к изначальным размерам кладки. Посмотреть, как выполняется распушка, можно на видео.
Обустройство стояка
Кирпичное сооружение поднимают до уровня кровли. Обязательно отвесом контролируют вертикаль. Отклонений, даже самых небольших, быть не должно.
Формирование выдры
Чтобы правильно ее сложить, расширять стенки начинают после того, как край трубы поднялся над уровнем кровли. Выдру выкладывают в шесть рядов с отступом в каждом на 1/8 ширины детали. Для кладки можно применять цементный раствор. Учитывая, что работы ведутся на крыше, следует быть очень осторожным.
Укладка оголовка
После того, как выдра сформирована, переходят к начальному размеру постройки и поднимают ее на требуемую высоту. Затем за два ряда выкладывается последнее расширение. Первый сдвигается на 1/8, второй на 1/2.
Как загильзовать кирпичный дымоход
Сделать это можно в процессе возведения конструкции, если по мере продвижения кладки вставлять внутрь фрагменты стальной трубы. Такая процедура достаточно проста. Сложнее загильзовать уже построенный дымоотводящий канал. Для этого:
- На участке подключения отопительного прибора разбирается фрагмент отводящего газы канала на высоту, чуть большую размера самого длинного элемента вкладыша.
- Поочередно ставят на место все детали, начиная с самой верхней. Отрезки подаются наверх, при этом освобождается место для расположенных ниже фрагментов.
- После того, как гильза встанет на место, все свободное пространство между стенками и вкладышем заполняется любым невоспламеняющимся теплоизолятором.
По окончанию гильзовки монтажное отверстие закладывается и при необходимости штукатурится.
Может показаться, что построить дымоход из кирпича не так уж сложно. Однако на деле это не совсем так. Каждый этап постройки требует ответственного подхода, а процесс кладки своими руками предполагает наличие определенного опыта и навыков проведения таких работ. Только в этом случае можно получить хороший результат.
ПЕЧНОЙ КИРПИЧ: ШАМОТ VS КЕРАМИКА
Камины, бытовые, банные и садовые печи кладут из полнотелого кирпича достаточной плотности и пористости, показатели проверяются согласно требованиям ГОСТ 24468-2020 .
Печной кирпич выбирают, учитывая условия его эксплуатации. Например, для футеровки (внутренней отделки) каминной топки необходим огнеупорный кирпич из шамотной глины.
Современную печь кладут из керамического кирпича и футеруют шамотным. Силикатный (не обладает огнестойкостью), сырец (гигроскопичный) и пустотелый (разрушается из-за перепадов температуры) виды кирпичей не подходят для печных работ.
ПЕЧНОЙ КИРПИЧ: РАЗНОВИДНОСТИ
Выбирая материал, обратите внимание на стандартный размер по граням изделия, чтобы верно рассчитать шаг кладки и купить нужное количество. На российском рынке используют стандартные размеры кирпичей в миллиметрах, указанные в ГОСТ 8691-73 . Приводим популярные типоразмеры печных кирпичей в миллиметрах.
| ТИП КИРПИЧА | ТИПОРАЗМЕР | I ПОСТЕЛЬ (грань с клеймом) | II ЛОЖОК | III ТЫЧОК (наименьшая грань) |
|---|---|---|---|---|
| ШАМОТНЫЙ | ШБ-5 | 230 | 114 | 65 |
| ШБ-8 | 250 | 124 | 65 | |
| КЕРАМИЧЕСКИЙ | Одинарный | 250 | 120 | 65 |
| Двойной | 250 | 120 | 138 |
В Европе распространены размеры NF (нормальный кирпич, 240х115х71 мм) и DF (тонкий кирпич, 240х115х52 мм). Строительные технологии развиваются, в свободной продаже регулярно появляются изделия новых типоразмеров. Печи, камины, мангалы и дымоходы кладут из четырёх видов кирпича соответствующей маркировки.
ШАМОТНЫЙ
Изготавливается согласно требованиям ГОСТ 390-96 из каолиновой (белой) глины (70%) и шамотного порошка (30%), обжигается при температуре 1300-1400°C. Готовый кирпич соломенно-жёлтого цвета используется для футеровки топочных камер, кладки печей.
Любую грань (кроме постели с клеймом) шамотного кирпича можно использовать в качестве лицевой. На рынке в изобилии представлены фасонные блоки: ШБ-22, ШБ-44, ШБ-96 и многие другие. Таким образом, материал позволяет работать с минимальным браком, подходит для кладки полок и декоративных элементов.
Маркировка (например, ШБ-7). Ш — тип кирпича (шамотный). Б — класс огнеоупорности или максимальная температура, которую выдерживает кирпич (Б выдерживает до 1650°C). Последняя цифра — размеры кирпича (7 соответствует 250х124х65 мм).
КЕРАМИЧЕСКИЙ
Изготавливается согласно нормам ГОСТ 530-2007 из глины, очищенной от мергеля (смесь извести с доломитом) и сульфатов, по одной из двух технологий.
Затем сырьё высушивают и обжигают при температуре 950-1050°C. Качественный керамический кирпич обладает характерным красно-коричневым оттенком, полуматовой поверхностью, пористой структурой на изломе. При ударе издаёт характерный для керамики тонкий звон. Полнотелый керамический кирпич подходит для кладки лицевых частей топочных камер и дымоходов.
Маркировка (например, М-200). М — максимальное давление на единицу площади кирпича, 200 — значение в МПа. М-200 подходит для построек с максимальный нагрузкой 200 кг на см 2 .
ТАЛЬКОХЛОРИТНЫЙ
Талькохлорит («мыльный», «мамонтовый» или «горшечный» камень) — горная порода, которую добывают в Карелии (карьер расположен в городе Костомукша) или Свердловской области взрывным способом. Химический состав породы: 41-46% талька, 30-35% хлорита, 5-10% (иногда до 25%) магнезита, а также примеси других руд. Благодаря высокой теплоёмкости (в 2.5 раза выше, чем керамический кирпич) талькохлоритовые блоки подходят для кладки банных печей. Материал беспечивает равномерное и мягкое тепловое излучение, защищает от ожогов в небольшом помещении парной.
Маркировка и габариты талькохлоритного камня зависят от конкретного производителя. Например, некоторые компании предлагают шлифовку или полировку лицевой стороны заказанных кирпичей.
ТАЛЬКОМАГНЕЗИТНЫЙ
Сходный по химическому составу с талькохлоритом, талькомагнезит (или «туликиви», огненный камень) добывается на территории Финляндии, применяется в строительстве и облицовке печей, каминов.
Химический состав породы: 40-50% талька, 40-50% магнезита, 5-8% хлорита. Основной объём талькомагнезита на российский рынок импортируют финские бренды Tulikivi и NunnaUuni, продукция относится к премиальному ценовому сегменту.
Наряду с талькохлоритом, кирпич нарезается из других пород природного камня (например, серпентита, жадеита, змеевика). Такие изделия эстетичны, обладают целебными свойствами, однако крайне редко встречаются в свободной продаже и отличаются высокой стоимостью (от 500 рублей за штуку).
ШАМОТНЫЙ VS КЕРАМИЧЕСКИЙ ПЕЧНОЙ КИРПИЧ
Сравним керамический печной и шамотный кирпич по ряду параметров:
- Плотность (ρ). Указана в килограммах на метр кубический. Чем меньше значение, тем легче один кирпич.
- Пористость (%). Указан процент пор, содержащих воздух, в общей массе кирпича.
- Теплопроводность (λ). Отражает тепловой поток (Ватт), проходящий через единицу площади (метр) за единицу времени (час) при разнице температур между поверхностями в один градус (Кельвин).
- Теплоёмкость (С). Отражает количество теплоты (Джоуль), нужное для нагревания или охлаждения единицы массы (килограмм) кирпича на один градус (Кельвин).
- Температурный предел или огнеупорность (°C). Максимальная температура, при которой кирпичная кладка сохраняет целостность.
- Морозостойкость (F). Указана в количестве циклов заморозки и последующего оттаивания, которое кирпич выдерживает без разрушений.
- Коэффициент теплового (линейного) расширения ( α). Отражает относительное изменение размеров кирпича при нагревании либо охлаждении на один градус Кельвина.
| ПОКАЗАТЕЛЬ | ШАМОТНЫЙ КИРПИЧ | КЕРАМИЧЕСКИЙ КИРПИЧ |
|---|---|---|
| ПЛОТНОСТЬ, ρ (кг/м3) | 1910 | 1950-2050 |
| ПОРИСТОСТЬ (%) | 24-30 | 8 |
| ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ, λ (Вт/м*К) | 0.84 | 0.5-0.7 |
| ТЕПЛОЁМКОСТЬ, С (Дж/кг*К) | 1.04 | 0.9 |
| ОГНЕУПОРНОСТЬ (°C) | 1650-1690 | 1000 |
| МОРОЗОСТОЙКОСТЬ, F | 15-50 | 15-75 |
| КОЭФФИЦИЕНТ ЛИНЕЙНОГО РАСШИРЕНИЯ, α | 5.3 | 3-5 |
Шамот нагревается до более высоких температур и остывает чуть быстрее керамического кирпича, поэтому подходит для футеровки каминных топок и кладки барбекю-комплексов.
Наглядное подтверждение — сервия опытов по сравнению скорости нагрева кирпичей, проведённых участником форума Печных дел мастера Евгением Колчиным .
МАТЕРИАЛЫ: керамический кирпич М200, шамотный блок ША8. ВОЗДЕЙСТВИЕ: кирпич устанавливается ребром на трубчатый электронагреватель (ТЭН). УСЛОВИЯ: Температура нагрева = 575-580°C. Время воздействия = 16:35 до 22:35, в 18:35 ТЭН выключили. Между кирпичами установлена изоляционная прокладка.
РЕЗУЛЬТАТЫ
МИФЫ О ШАМОТНОМ КИРПИЧЕ
Проводя вводную консультацию ( это бесплатно, обращайтесь ), часто сталкиваюсь с предубеждениями клиентов.
Например, заказчики считают шамотный кирпич радиоактивным, недостаточно теплоёмким, выделяющим вредные вещества. Как сформировались эти мифы и о чём свидетельствует практика использования шамотного кирпича?
МИФ 1: ШАМОТ РАДИОАКТИВЕН
НА ЧЁМ ОСНОВАН МИФ? Глину для изготовления шамотного кирпича добывают в разных местах, поэтому теоретически сырьё может включать вредные примеси. Состав смеси для последующего обжига варьируется в зависимости от конкретного производителя, нередко включает потенциально опасные химические элементы.
СТОИТ ЛИ ВЕРИТЬ МИФУ? Процесс изготовления шамотного кирпича регулируется ГОСТ 390-96 , готовые изделия проверяют согласно ГОСТ 2642.0-86 . Концентрация потенциально вредных веществ (например, радона) в шамотном кирпиче стремится к нулю ( коэффициент эманирования составляет 0.1% ), не оказывая негативного влияния на здоровье.
МИФ 2: ШАМОТ ВЫДЕЛЯЕТ ВРЕДНЫЕ СМОЛЫ
НА ЧЁМ ОСНОВАН МИФ? Перед формовкой изделий из шамотной глины в смесь добавляют фенольные смолы. Бытует мнение, что при нагревании смолы испаряются, наполняя помещение токсичным газом. При частой растопке испарения могут вызвать аллергию, ухудшение работы сердечно-сосудистой системы.
СТОИТ ЛИ ВЕРИТЬ МИФУ? Группа феноло-альдегидных смол относится к органическим веществам, которые сгорают или улетучиваются при температуре 700-1300°C. Шамотный кирпич обжигают при 1300-1400°C, поэтому фенол и его производные нейтрализуются ещё до окончания кладки печи.
МИФ 3: ШАМОТ НЕ ДЕРЖИТ ТЕПЛО
НА ЧЁМ ОСНОВАН МИФ? Теплоёмкость шамотного кирпича возрастает по мере нагревания: при температуре 100°C — 833 Дж/кг*К, при 1500°C — 1251Дж/кг*К.
Следовательно, при более сильном огне кладка медленней нагревается. Теплопроводность шамотного кирпича составляет 0.84 Вт/м против 0.5-0.7 Вт/м для керамического кирпича. Таким образом формируется мнение, что шамот плохо нагревается и быстро остывает.
СТОИТ ЛИ ВЕРИТЬ МИФУ? Шамот оптимален для кладки внутренних поверхностей топочных камер и дымоходов — под воздействием высоких температур кладка медленно нагревается, не разрушаясь. По теплопроводности шамотный кирпич сопоставим с красным керамическим. Один из коллег проводил эксперимент : через три часа после растопки печи температура шамотного блока составляла 48-49°C.
МИФ 4: ШАМОТ НЕ ПОДХОДИТ ДЛЯ САДОВЫХ ПЕЧЕЙ
НА ЧЁМ ОСНОВАН МИФ? Морозостойкость шамотного кирпича в среднем ниже, чем керамического. При строительстве кирпичных мангалов, барбекю и тандыров, расположенных на открытом воздухе, шамот может разрушиться под воздействием низких температур.
СТОИТ ЛИ ВЕРИТЬ МИФУ? Морозостойкости шамота достаточно для эксплуатации садовых печей, расположенных на открытом воздухе . Шамотный кирпич можно дополнительно защитить от разрушения, покрыв лаком или жидким стеклом.