Особенности сооружения дымохода конвектора своими руками

Дымоход-конвектор представляет собой полую металлическую конструкцию, которая присоединяется к выходящему патрубку котла или камеры сгорания печи. Его функция заключается в отведении отработанных газов и продуктов сгорания топлива, а также дополнительном обогреве помещения за счёт использования вторичной тепловой энергии.

Конструкцию можно легко сделать самостоятельно, используя базовые навыки работы со сварочным аппаратом и обладая общими знаниями и пониманием принципов работы печного оборудования.

Принцип работы устройства

Дымоход-конвектор – составляющая системы печного или котельного отопления в доме или бане, работающая на принципе конвекции.

По сути, это коаксиальная труба, состоящая из двух патрубков, один из которых находится внутри другого. Наружная труба выполняет функцию конвектора и защитного кожуха, который поглощает инфракрасное излучение. Внутренняя часть конструкции служит для отвода отработанных газов и продуктов сгорания, тогда как внешняя предназначена для поступления свежего воздуха для поддержания процесса горения в топочной камере.

Работа такого дымохода основана на принципе конвекции: проходя через внутренний патрубок, горячий дым, газ и водяной пар нагревает металлическую трубу.

Увеличенная площадь металлического кожуха, подобно радиатору, способствует тепловому обмену и нагреву воздуха при прохождении через воздушные карманы. Благодаря большой площади поверхности металла конвектор эффективно передаёт внутреннее тепло воздуху, тем самым обогревая помещение.

Основная цель установки дымохода-конвектора – повышение продуктивности работы котельного или печного оборудования, а также экономия энергоресурсов.

Обратите внимание! За счёт более продуктивного использования тепловой энергии сгорания топлива, металлическая конструкция позволяет удвоить мощность отопления одного помещения, а также дополнительно обогревать смежные комнаты на базе одного источника.

Виды конвекторов

Дымоходы-конвекторы могут использоваться для обогрева как одного помещения, в котором находится котёл или печь, так и смежные комнаты. В соответствии с этим можно выделить две разновидности оборудования:

• дымоход-конвектор-1 – устройство для отопления;
• дымоход-конвектор-2 – оборудование для прогрева воздуха в двух соседних помещениях.

Дымоход-конвектор-1 первого типа используется для повышения эффективности обогрева одного помещения. Его чаще всего устанавливают в загородных домах и банях в качестве альтернативы водяному отоплению или электрическим конвекторам.

Дымоход-конвектор-2 состоит из центральной трубы, от которой в разные стороны отходят по два коаксиальных горизонтальных патрубка. Их проводят через отверстия в стенах в смежные помещения, где выполняют функцию радиаторов отопления.

Средняя высота одинарного дымохода-конвектора составляет 65-100 см, диаметр внутренней трубы – 110-115 мм, а наружного металлического кожуха – от 220 до 300 мм.

Для увеличения площади конвектора к наружному кожуху привариваются листы нержавеющей стали или металлические трубы меньшего диаметра, между которыми образуются воздушные карманы. Проходящий через них воздух нагревается и смешивается с остывающим воздухом в помещении. Таким способом происходит постоянный теплообмен между дымоходом и комнатой.

Преимущества

Дымоход-конвектор имеет ряд преимуществ, которые делают его достойной альтернативой обычным чугунным или биметаллическим радиаторам и даже целой системе водяного отопления в небольших загородных домах, летних кухнях и банных помещениях.

1. Универсальность – коаксиальные дымоходы-конвекторы подходят и для обычной дровяной печи, и для твердотопливных или газовых котлов.
2. Повышение продуктивности работы отопительного прибора за счёт использования вторичной тепловой энергии нагретого дыма, газов и водяного пара.
3. Эффективность – конструкция может отапливать сразу три помещения: то, в котором находится котёл, а также одно или два смежных.
4. Долговечность – благодаря использованию прочных металлов и сплавов в изготовлении кожуха срок службы конструкции может достигать десятилетий.
5. Пожарная безопасность – устройство дымохода-конвектора изолирует источник тепла, защищая от перегрева окружающие материалы. За счёт этого такие дымоходы можно устанавливать в дровяных банях и домах из бруса.
6. Защита от инфракрасного излучения – металлический кожух выступает в роли экрана, который поглощает излишки тепла.

Обратите внимание! Главное преимущество дымохода-конвектора – повышение КПД отопительного оборудования. С его помощью можно удвоить эффективность работы мало- /среднемощного котла или печи при сохранении расхода топлива и без необходимости в теплоизоляции помещения.

Другое преимущество конструкции – повышение прочности и увеличение срока эксплуатации печного оборудования в целом. Коаксиальные дымоходы-конвекторы изготавливаются из прочной легированной стали. Она противостоит воздействию высоких температур и агрессивных кислот, содержащихся в отработанном дыме.

Как сделать дымоход-конвектор своими руками?

Любой человек с базовыми навыками работы с металлическими трубами и сварочными аппаратом, а также разбирающийся в принципах работы печного оборудования, может изготовить дымоход-конвектор своими руками.

Материалы

Для устройства дымохода потребуются простые подручные материалы:

• трубы из нержавеющей стали большего и меньшего диаметров;
• тонкий лист из нержавейки до 5 мм.

Вместо листа можно взять несколько тонких стальных трубок диаметром 2-3 см, которые будут служить теплообменником. Для работы с материалами потребуется сварочный аппарат, но за неимением последнего можно использовать клёпки для крепления листового металла к наружной трубе.

Пошаговая инструкция по сооружению дымохода

Приведём пример изготовления дымохода-конвектора-1 для одного помещения:

• К трубе меньшего диаметра приваривается лист нержавейки одной торцевой стороной.
• Лист сгибается таким образом, чтобы получилась волна шириной 30-50 мм, которая затем приваривается рядом с первым швом. Вместо сварочного аппарата можно использовать клёпки, которыми крепятся волны согнутого листового металла.
• Таким образом нужно приварить лист, чтобы получилась конструкция, напоминающая лепестки цветка.
• Поверх полученного радиатора надевается патрубок большего диаметра и приваривается.

Внимание! При выборе трубы и листа нужно рассчитать длину последнего так, чтобы в сложенном состоянии она совпадала с диаметром кожуха. Диаметр наружной трубы должен быть достаточно большим, чтобы сварная конструкция вошла внутрь неё.

Такой способ изготовления конструкции дымохода может быть сложным как для расчётов, так и для исполнения. В качестве альтернативы можно использовать другой метод. Помимо двух стальных труб большего и меньшего диаметра (30 и 5,7 см соответственно) нужны 8 тонких металлических трубок диаметром 3,2 см, два куска листового металла 35*35 см и отрезок фанеры аналогичного размера.

• Из металлических листов вырезаем два круга диаметром 15 см.
• В полученных дисках делаем по 9 отверстий: одно по центру диаметром 5,7 см и восемь по периметру по 3,2 см.
• То же самое проделываем с двумя кусками фанеры.
• В один круг из фанеры вставляем трубы – центральную (57 мм) и восемь (32 мм) – вокруг. Лист фанеры должен оказаться по центру внутреннего патрубка дымохода.
• На полученную конструкцию надеваем металлический диск с отверстиями и привариваем. Фанерную заготовку убираем.
• На противоположный конец полученной сварной конструкции привариваем второй диск из нержавейки.
• Готовое изделие вставляем в большую трубу диаметром 30 см и привариваем.
• Получившийся дымоход-конвектор покрываем специальным полимером.

Внимание! Цифры, приведённые в примере выше, приблизительные. Ориентироваться нужно на параметры печи или котла. Центральная труба, на которую привариваются восемь меньших трубок, должна быть диаметром на 2-3 мм больше, чем выходной патрубок котла, чтобы легко и прочно надеть дымоход поверх него.

После этого осталось установить дымоход на выходной патрубок печного отопления. Затем крепится труба для выхода наружу через стену или крышу.

Как самостоятельно изготовить конвектор для дымохода

Полая конструкция из металла, которая соединяется с патрубком котла или топливной печной камерой, называется дымоход-конвектор. Он предназначается для выведения наружу дыма и газов, образующихся в процессе горения топлива, и дополнительного отопления помещения. Обогревается комната, где находится агрегат, иногда дымоход проводится в соседнее помещение.

Виды конвекторов

Подвод чистого воздуха требуется для работы приточно-вытяжной вентиляции. Сила тяги выводит продукты сгорания за пределы строения, затягивает чистый воздух в канал дымохода. Функционирование дымоотвода зависит от температуры наружного воздуха и степени нагрева дыма, высоты трубы над кровлей и других условий. Оборудование для вывода угарных газов подразделяется на виды:

• система для обогрева одного помещения — дымоход-1;
• устройство для отопления в соседних секторах дома — дымоход-2.

Конвектор на дымоход-1 применяется для эффективного обогрева 1 комнаты. Установка используется в частных строениях, саунах и банях для альтернативной замены водяного отопления, электрических нагревателей. Стандартная высота находится в пределах от 70 до 100 мм.

2 коаксиальных патрубка предусмотрены в конструкции дымопровода-2. Они отходят от центрального канала и протягиваются через стеновые отверстия в соседние комнаты. Отводы обогревают воздух в качестве отопительных радиаторов. Берутся заводские изделия с диаметром внутреннего канала в диапазоне от 105 до 115 мм, наружный диаметр находится в пределах от 215 до 305 мм.

Конвектор модернизируют для улучшения теплового обмена между воздухом в помещении и трубой. Листы нержавейки привариваются к наружному корпусу, иногда их заменяют трубами диаметром от 30 до 50 мм. Нагретый воздух задерживается в карманах и эффективнее передает тепло.

Преимущества

Элемент работает в составе системы котельного или газового отопления в частных домах. Коаксиальная труба в конструкции предусматривает 2 трубы. Газы от печки или котла выводятся по внутреннему каналу. Наружный корпус защищает внутреннюю трубу и служит для передвижения свежего воздуха в обратном направлении. Нагревание становится эффективным из-за большой площади металлического кожуха.

Дымоходы типа конвекторов устанавливаются с целью увеличения продуктивности печного или газового оборудования и экономии топлива. Проявляются положительные качества при работе элемента в отопительной системе по сравнению с преимуществами и недостатками настенных электрических конвекторов.

• коаксиальные трубы являются универсальными, т.к. подходят для работы с дровяными очагами, мощными газогенераторными и газовыми агрегатами;
• продуктивность котлов повышается за счет вторичного применения нагретых газов от перегорания топлива;
• система используется для подогрева воздуха в соседних комнатах при подключении дополнительных трубопроводов;
• изделия отличаются долговечностью, благодаря прочному и надежному материалу кожуха и внутренней трубы;
• элементы коаксиального дымопровода безопасны в плане возгорания, т. к. частично защищают прикасающиеся предметы от перегревания;
• наружный корпус экранирует инфракрасные лучи и поглощает излишки энергии.

Строительные нормативы

Трубы допускается прокладывать в наружных стенах здания, но диаметр наружного кожуха не должен быть меньше толщины ограждения. Отклонение по вертикали разрешается не больше 30°, горизонтальное отклонение — 1 м. Делается разделка в местах прохождения трубы через конструкцию перекрытия.

Нормы расстояний дымохода:

• до несгораемых конструкций — 5 см;
• до трудносгораемых (оштукатуренных стен и потолка из дерева) — 25 см;
• до трудносгораемых, обитых листом асбеста и оцинковкой — 10 см, если изоляция выступает за край канала на 15 см с обеих сторон.

Дымоход проверяется на плотность, если при устройстве применяется принцип самостоятельного изготовления. Отверстие окончания дымохода над кровлей закрывается. Если в примыкающих каналах или соседних комнатах скапливается дым, то дымопровод выполнен неплотно или не обособлен.

К дымовым каналам предъявляются требования:

• плотность достаточная, чтобы не пропускать газы и дым;
• диаметр совпадает с выходным патрубком отопительного агрегата;
• при обустройстве применяются разрешенные материалы;
• дымоходы обеспечивают требуемую силу тяги;

• не должно быть засоров, закупорок внутри труб;
• не устанавливаются в области ветрового подпора.

Как сделать дымоход-конвектор своими руками?

Потребуются навыки работы с металлом и сварочным оборудованием. Изготавливается дымоход-конвектор своими руками, если мастеру знакомы основы функционирования отопительной системы и отведения дыма.

Список необходимых материалов и инструментов:

• трубы из нержавеющего металла с диаметрами большего и меньшего размера;
• лист нержавейки толщиной меньше 5 мм или несколько трубок малого диаметра (от 30 до 50 мм);
• сварочный аппарат;
• ножницы по металлу;
• молоток, плоскогубцы, рулетка.

Различают 2 способа изготовления карманов в зависимости от дополнительных частей воздухообмена (трубки или листовые элементы). При изготовлении печного дымоотвода на трубу дымохода первым способом порядок действий такой:

• формируют 2 круга диаметром 15 см из листа металла;
• в них сверлят 1 отверстие в центре и 8 распределяют по краям;
• такие же элементы изготавливают из фанеры;
• в фанерный диск вставляют трубки, затем располагают его по центру внутреннего канала дымохода;
• на конструкцию надевают металлический круг и приваривают;
• вынимают вспомогательную заготовку из фанеры;
• аналогично работают с противоположной стороной приспособления;
• готовое устройство ставят в трубу с диаметром 300 мм и приваривают;
• полученный дымоход конверторного типа обрабатывают полимерным составом.

На примере изготовления дымоотвода-конвектора-1 можно увидеть второй способ изготовления конструкции:

• лист нержавеющей стали приваривают к внутренней трубе одним торцом;
• сгибают волны, которые крепят заклепками или сваркой к стенкам на одинаковом расстоянии;
• сверху конструкции, напоминающей строение цветка, надевают наружный кожух и соединяют сваркой.

Способ выполняется сложнее варианта с трубками, т. к. трудно рассчитать волны и расположить их на равных участках.

Особенности монтажа

Располагается экономайзер для дымохода в нижней области коллектора. Приспособление выходит из канала, затем снова находится в трубе, работая в виде промежуточного отрезка газоотводящей системы. Длину конвектора выбирают в зависимости от высоты потолка или расстояния до стены. Чем дальше экономайзер от ограждающих конструкций, тем большая температура нагревания воздуха, проходящего через него.

Конверторные трубы заводского изготовления комплектуются модулями для составления требуемой длины. Используют участки из гофрированных изделий, если в комплекте нет элементов набора. Над очагом проводится монтаж и установка нижнего участка конвектора. Часть трубы уплотняется прокладками, соединения обрабатывают жаростойким герметиком.

Труба покрывается слоем утеплителя, если рядом расположены легковоспламеняющиеся материалы. Теплый воздух равномерно охлаждается, снижается и втягивается в нижний участок. Он повышает температуру, попадая в конвектор, и нагревает трубопроводы для смежных помещений.

Ошибки возникают при установке дымохода-конвектора в случае неправильно выбранной длины или диаметра. Дымопровод работает неэффективно, если относительно пола высоко или низко расположен экономайзер. Плохая герметизация не позволяет правильно перераспределить тепловые потоки.

Обслуживание и чистка

Конвектор для дымохода требует регулярного осмотра, профилактической чистки и ремонта. Задача сводится к замене герметика на внешней поверхности и прочистке внутреннего канала. Очистка патрубков проводится одновременно с общим дымоходом. Система иногда разбирается для удобства чистки внутреннего пространства. Используются механические ерши или химические составы.

Механическое вмешательство проводится не реже чем 1 раз в год для удаления налета сажи и освобождения прохода от мусора. Используются инструменты, которые приводятся в действие вручную или электричеством. Применяют ядра для отбивки толстых слоев, продолжают чистку щетками и ершами.

Используют химический способ для удаления нагара. Для этого в жаровне сжигают профессиональные препараты или доступные средства природного происхождения. Нафталин наносится на поверхность твердого топлива, которое поджигается. Пары вещества разрушают налет и выносятся из трубы в виде хлопьев.

Применяют также крахмал, скорлупу от грецких орехов, очистки картофеля. Используют совмещенный метод, когда перед механическим удалением протапливают котел с применением веществ, разрыхляющих отложения.