Отопительный сезон в наших краях длится полгода. В течение всего этого времени нагревательные приборы работают почти каждый день. В тех домах, где имеется природный газ, процесс горения идет, практически не прекращаясь. А в домах с печным отоплением каждый день (в холодные дни и дважды в сутки) обязательная процедура – это растопка печи и прогрев всего дома.
Содержание статьи
Зачем утеплять дымоход?
Бывают дни, когда разжечь огонь бывает довольно трудно. Одна из причин – это наличие конденсата, он попадает в дымоход, ухудшая движение газов. Если труба не имеет утепления, то наблюдается теплопередача от горячих газов, полученных в результате горения топлива, к окружающей среде. При высокой разности температуры внутри стенок ограждающей конструкции создаются условия возникновения «точки росы».
В продуктах горения разных видов топлива образуются:
- водяной пар, в топливе обязательно присутствует водород, который при горении и образует молекулу воды. Она и представляет собой тот самый белый дым или водяной пар, видимый при работе печи;
- углекислый газ – продукт сжигания углерода. При использовании черных углей углерода больше, но если применяются бурые угли, то в них доля углерода снижается, а возрастает присутствие водорода. При соединении углекислого газа и водяного пара образуется слабая угольная кислота. Соединение нестойкое, но имеет явно выраженную кислую реакцию;
- сернистый газ – продукт горения серы. Сера является побочным продуктом, присутствующим почти во всех видах твердого или жидкого топлива. Она также соединяется с кислородом воздуха, выделяя теплоту. При соединении с водяным паром образуется довольно едкая сернистая кислота. Она разрушает практически любой конструкционный материал, используемых в строительстве;
- окись фосфора образуется при сжигании дров или топливных брикетов, полученных на основе растительного сырья. При соединении с водяным паром образуется ортофосфорная кислота. Эта кислота имеет свойство накапливаться в пористых структурах, разрушая их.
Наличие конденсата переводит кислоты из парообразного (газообразного) состояния в жидкое. В жидком
состоянии они активно взаимодействуют с глиной, известью и другими компонентами, из которых изготовлен дымоход. В результате кладка разрушается.
Замечено, что утепление кирпичной трубы снаружи, способствует перемещению продуктов горения за пределы трубы только в газообразном состоянии.
Так называемая «точка росы» смещается из внутреннего слоя наружу за пределы воздуховода. Теперь кислотные соединения, если и возникают, то это происходит уже за пределами отопительной системы. Иногда можно наблюдать, как в сильный мороз из дымовых газов выпадают замерзшие крупинки льда (конденсатные снежинки). Химический анализ указывает на кислую реакцию или на присутствие в них тех самых кислот, образованных при соединении продуктов горения с водяным паром. При работе отопительных систем на природном газе конденсатные снежинки образуются уже с менее выраженной кислой реакцией. В этом топливе доминирует водород, что и определяет состав газов после сгорания.
Утеплить можно разными способами
Кладку трубы можно покрыть толстым слоем штукатурного раствора. Известно, что коэффициент теплопередачи у обожжённой глины (кирпича) составляет 0,76 Вт/(м*°С). У сложного штукатурного раствора с легким наполнителем значение ниже и составляет около 0,21 Вт/(м*°С). Это самый простой утеплитель. Снаружи на трубу дымохода набивают сетку, а потом оштукатуривают её. Эту процедуру повторяют несколько раз, увеличивая толщину теплоизоляционного слоя. Умелые специалисты доводят его до 80…100 мм. Тепловая изоляция получается довольно прочной, оно непосредственной связано с основой.
Статистика показывает, что срок «жизни» утепленных кирпичных дымоходов, в которых имеется штукатурный слой, возрастает в три-четыре раза.
Есть и другие способы нанесения утеплителя на дымовые трубы. Они основаны на использовании материалов с очень низким коэффициентом теплопередачи на уровне 0,02…0,04 Вт/(м*°С). К таким утеплителям относятся: базальтовое волокно, минеральная вата, стекловата и другие. Но эти материалы не обладают высокой механической прочностью, поэтому для их применения необходимо создавать металлический каркас.
Как реализовать хорошее утепление в реальной конструкции?
Здесь из листа металла изготавливается кожух. Между кожухом и трубой обязательно оставляется промежуток не менее 50 мм, куда и укладываются утеплители. Кожух грунтуется и окрашивается атмосферостойкой краской. Теперь система утепления кирпичной трубы защищена от внешнего воздействия влаги.
Некоторые не особо умелые специалисты не делают герметичный кожух, а вокруг кирпичного дымохода обматывают минеральную вату, закрепляя её на трубе проволокой. Наружную поверхность они оборачивают фольгой, утверждая, что выполнили свою работу. Атмосферная влага проникает в слой пористого материала, тот намокает.
Теплопроводность слоя тепловой изоляции резко снижается. Труба подвергается коррозии не только с внутренней, а также и с внешней стенки. Так как испаряться влаге некуда, то она движется в тело трубы, разрушая ее с еще большей интенсивностью.
При строительстве коттеджей, чтобы сократить объем работ при кладке кирпича, идут по пути замены квадратного канала на круглый. Добиваются эффекта просто – устанавливают внутрь асбестоцементную трубу. Вокруг нее укладывают утеплитель. Потом делают кирпичную кладку вокруг. Так утепление надежно спрятано внутри самой трубы за слоем кирпича.
На кафедре теплотехники Ташкентского политехнического института в 1997 г. был проведен анализ распределения температуры внутри подобной трубы. Анализ показал, что утепление в подобной многослойной трубе работает весьма надежно. На ее поверхности температура повышалась всего на 1-2 °C. В иных комбинациях (без обкладки стенкой из кирпича) 50-миллиметровый утеплитель нагревался на 20-30 °С, что свидетельствует о снижении интенсивности теплопередаче не только за счет теплопроводности, но и за счет конвективного теплообмена. Следовательно, защищая изоляционный материал дополнительным слоем извне, можно утепление организовать лучше.
В последние годы разработчики и исследователи в области строительных материалов предложили интересный и перспективный полистиролбетон. Этот материал обладает достаточной прочностью, из него возводят несущие стены. Сам же он обладает весьма низкой теплопроводностью, которая находится на уровне 0,065…0,085 Вт/(м*°С). Показатель достаточно хорош.
Из полистиролбетона изготавливают не только блоки. В жидком состоянии его можно залить в разные формы, изготовить из него кирпичи или создать наружный кожух теплоизоляции для дымохода. Опыт применения такой модификации бетона показывает, что он имеет большие перспективы не только как основной конструкционный материал, но и как теплозащитный материал.
Чтобы обеспечить надежное утепление, на трубу достаточно надеть кожух из полистиролбетона. Обычно этот кожух создают из элементов: угловые и прямые кирпичи, которые закрепляются между собой специальным клеем. Напоминает конструктор «Лего», только с использованием связующего, гарантирующего прочность полученного изделия. Дымоход из кирпича надежно теплоизолирован.
Похожие статьи
