Вентиляция для агв в частном доме
Частный дом, в случае невозможности подключения централизованных коммуникаций (отопление, горячая вода), требует строительства автономных систем. Для этой цели оптимальным вариантом является монтаж газового котла и сопутствующих линий.
Вентиляционная система в частном доме для газового котла — это необходимость
Газовый котёл – оборудование, позволяющее нагревать и поддерживать на определённом температурном уровне воду за счёт тепловой энергии, получаемой в результате горения газа. Процесс горения газа сопровождается выделением побочных продуктов, которые несут существенную угрозу для здоровья человека.
Их попадание в организм вызывает нарушения в процессах жизнедеятельности человека. В больших дозах соединения провоцируют развитие опасных заболеваний. Не стоит забывать и про сам природный газ: он взрывоопасен и требует особого отношения при использовании.
В частных домах применяются различные газовые котлы, к которым предъявляются разные требования по воздухообмену. Для напольного оборудования большой мощности установлены требования по размещению. Такие агрегаты можно устанавливать в отдельном специальном здании, в пристройке к основному дому, на чердаке, цокольном этаже или в подвале.
К объектам, где располагается напольный газовый котёл, предъявляются дополнительные требования:
- Площадь не менее 4 кв. м.
- Объём помещения не менее 8 куб. м.
- Высота потолка не менее 2,2 м.
- Ширина входного проёмы не менее 80 см.
- Наличие не менее одного окна с прямым выходом на воздух с открывающимися створками для проветривания.
- Наличие открытой приточки воздуха – щель в стене или оконном профиле, через которую постоянно поступает кислород.
- Т. к. объект относится к взрывоопасным, площадь остекления в нём должна превышать 0,05 кв. м. на 1 куб. м. объёма помещения.
Использование подвала и цоколя допускается с ограничениями, при выполнении ряда дополнительных требований. В таких помещениях обязательно оборудование основной и дублирующей систем вентиляции, т. к. нарушение в работе конструкции воздухообмена приведёт к угрозе взрыва.
Чаще всего используются настенные котлы небольшой мощности. Средняя мощность таких нагревательных агрегатов 30 кВт. Они обеспечены продуктивной и удобной камерой внутреннего сгорания. К этому оборудованию предъявляются менее жёсткие требования по размещению. Настенные котлы можно размещать в подсобном помещении, на кухне или в ванной комнате.
Настенный газовый котел можно разместить в кухне
- Доставка объёмов кислорода, нужных для непосредственного процесса горения. При недостаточном поступлении свежего воздуха горение провоцирует выделение чрезмерного количества опасных соединений.
- Создаются оптимальные условия для эффективной работы оборудования.
- Выведение из помещения продуктов горения и самого газа в случае нарушения работы оборудования.
Классификация вентиляционных систем, которые используются в большинстве частных домов:
- По принципу создания тяги: естественная или принудительная.
- По направлению движения: приточная, вытяжная, комбинированная (коаксиальная).
- По конструкции: канальная или целостная, не имеющая каналов.
Факторы, влияющие на параметры системы воздухообмена в помещении с газовым котлом:
- Мощность прибора, его функциональные особенности.
- Площадь помещения.
- Нагрузка на котёл (частота использования).
- Наличие окон, дверей.
- Особенности климата местности, где расположен дом (температура, ветер, осадки, влажность и др.).
Существует несколько факторов, влияющих на параметры системы воздухообмена в помещении с газовым котлом
Газовый котёл с изолированной камерой сгорания оснащается коаксиальным каналом. Такой дымоход позволяет одновременно выводить дым и доставлять свежий кислород.
Конструкция состоит из двух труб разного диаметра, меньшая из которых располагается внутри большой. По внутренней трубе меньшего диаметра выводится дым, а по пространству между трубами поступает свежий кислород.
Нормативы при установке газового котла и обустройстве вентиляции:
- К дымоходу можно подключить один или два газовых прибора, не больше. Это правило действует независимо от удалённости и расположения.
- Вентиляционный канал должен быть герметичен.
- Швы обрабатываются герметиками, свойства которых позволяют обеспечивать изоляцию под воздействием высоких температур.
- Система должна состоять из негорючих материалов.
- Горизонтальные участки вытяжки должны состоять из двух каналов: один для выведения дыма, второй для прочистки.
- Канал, предназначенный для чистки, располагается ниже основного на 25—35 см.
Существуют строгие требования к вентиляции по размерным параметрам и расстояниям:
- Пространство от горизонтальной трубы до потолка не менее 20 см.
- Стены, пол и потолок помещения должны быть сделаны из негорючих материалов.
- На выходе трубы все горючие материалы должны обшиваться слоем негорючей изоляции.
- Расстояние от внешней стены, откуда выходит труба, до окончания дымохода не должно быть меньше 30 см.
- Если напротив горизонтальной трубы есть ещё одна стена, расстояние до неё не должно быть меньше 60 см.
- Расстояние от поверхности земли до трубы – не менее 20 см.
Требования к вентиляции для котлового прибора с открытым горением:
- Оборудуется канал для выведения дыма.
- Обустраивается общая система с эффективной подачей требуемых объёмов кислорода.
Вытяжная и приточная вентиляция для газового котла размещается в противоположных углах, оборудуется обратным клапаном. Он обеспечит защиту в случае нарушения направления перемещения потоков, когда продукты горения потянет в здание, а свежий воздух будет уходить за пределы.
Размерные параметры вентиляции рассчитываются исходя из необходимых объёмов выведения газов и подачи кислорода. Объёмы выведения равняются трём единицам кратности воздухообмена в помещении. Кратность воздухообмена – это количество воздуха, проходящее через помещение за единицу времени (один час). Подача кислорода равняется трём единицам кратности плюс объём, поглощаемый горением.
Диаметр необходимого воздуховода рассчитывается исходя из мощности котла.
Диаметр воздуховода рассчитывается исходя из мощности котла
Пример расчёта параметров воздухообмена:
- Размеры помещения: длина (i) 3 метра, ширина (b) 4 метра, высота (h) 3 метра. Объём (v) помещения равен 36 кубическим метрам и рассчитывается по формуле (v = I * b * h).
- Кратность воздухообмена (к) рассчитывается по формуле k = (6-h) * 0,25+3. Считаем – k = (6-3) * 0,25+3 = 3,75.
- Объём, который проходит за час (V). V = v * k = 36 * 3,75 = 135 кубических метров.
- Площадь поперечного сечения вытяжки (S). S = V/(v x t), где t (время) = 1 час. S = 135/(3600 х 1) = 0,037 кв. м. Приточное отверстие должно иметь аналогичный размер.
Дымоход может быть оборудован различными способами:
- Выход горизонтально в стену.
- Выход в стену с изгибом и подъёмом.
- Вертикальный выход в потолок с изгибом.
- Прямой вертикальный выход через кровлю.
Схема вентиляции в частном доме с коаксиальным дымоходом имеет следующий вид:
- газовый котёл;
- угловой коаксиальный отвод;
- коаксиальная труба;
- отводчик конденсата;
- фильтр;
- защитная решётка;
- горизонтальный и вертикальный наконечники;
- накладка на крышу.
Советы, которые стоит учитывать при обустройстве и эксплуатации воздухообмена:
- Жёлтый цвет пламени и высокий уровень выделяемой копоти сигнализируют о том, что в комнату поступает недостаточное количество кислорода.
- Рекомендуется установить вентилятор на вытяжку, т. е. использовать принудительную систему воздухообмена.
- Вентилятор, при обустройстве в вытяжку, монтируется в специальном коробе, который должен защитить от воздействия разрушающих факторов окружающей среды (влажность, температура, механическое воздействие). Для короба рекомендуется применять покрытия из материалов, отвечающих этим требованиям.
Система воздухообмена для котла в частном доме своими руками монтируется следующим образом:
- На месте приточного канала отмечается нужный размер.
- По отметке перфоратором проделывается дыра (под небольшим углом, чтобы стекал конденсат) и вставляется труба с прокладкой утеплителя.
- С уличной стороны труба закрывается решёткой.
- На стене в помещении монтируется обратный клапан.
Вытяжка обустраивается аналогичным образом, только она располагается вертикально и выводится на крышу. Окончание трубы должно располагаться выше конька кровли на 50 см. На окончание устанавливается дефлектор для усиления циркуляции воздуха и защиты от загрязнений.
Вытяжка для газового котла в частном доме выполняет две основные функции:
- Она необходима для эффективного функционирования оборудования;
- Процесс горения, происходящий в нём, невозможен без регулярного поступления кислорода.
Во-вторых, проветривание обеспечивает безопасность живущих в доме людей. Циркуляция воздушных потоков предотвращает накапливание влаги, что, в свою очередь, не позволяет появиться плесени и опасных для здоровья грибков. В случае непредвиденных ситуаций вентилирование защищает от интоксикации угарным газом, возгораний и взрывов. В этой статье рассмотрим, из каких компонентов складывается вытяжная система для газового оборудования и как установить её самостоятельно в своём доме.
Вытяжка для газового котла в частном доме
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 м 2 ;
- потолок располагается на высоте 2,2 м и выше;
- достаточное остекление (совокупная площадь окон) — не менее 3 см 2 на м 3 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 м 3 для устройств мощностью 30-60 кВт и не менее 15 м 3 для 60 кВт.
В этих целях может использоваться кирпич, оцинкованная и нержавеющая сталь и керамика. Рассмотрим подробнее каждый из них, а также изучим, какие ещё варианты предлагает рынок и инженерия.
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. Из кирпича в данной ситуации складывают шахту. Этот же вариант можно выбрать, если по каким-то причинам отопление дома газом сейчас невозможно, но в будущем планируется использовать именно его.
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.
Составные части дымохода внутри кирпичной шахты
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).
Устройство стального двухконтурного дымохода
«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. Всё становится ещё хуже при повышенной влажности, которой не избежать при вводе в эксплуатацию газового котла. Поэтому при покупке сэндвич-конструкции обратите на это внимание.
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.
Схема монтажа стальной вытяжки
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.
Вентиляционный канал из нержавеющей стали
Этот вид вытяжки наиболее универсален, поэтому является идеальным вариантом, если планируется переход с газового топлива или на него. Они удобны в чистке, устойчивы к загрязнениям, за счёт высокой газоплотности и к агрессивным химическим соединениям, поэтому можно не волноваться за попадание ядовитых веществ в жилые комнаты. И, конечно, керамика долговечна.
Но есть и минусы. Керамические трубы обладают высокой впитываемостью влаги. Если вы остановили свой выбор на них, придётся обеспечить хорошую внешнюю вентиляцию и снабдить конструкцию конденсатоотводчиками, иначе вложенные силы и средства не оправдают себя.
В дымоходах керамика в одиночку не используется. Чтобы максимально использовать её положительные свойства, она комбинируется с минватой и камнем. Проще говоря, керамическая труба заворачивается в изоляционный материал, а затем помещается в керамзитобетонную оболочку.
Структура керамического дымохода
Конструкция керамической вытяжки
При проектировке вентиляции для газовых котлов обратите внимание на компактную конструкцию «труба в трубе», или, иначе — коаксиальный дымоход.
Принцип работы коаксиальной вентиляционной системы
Составные части коаксиального дымохода
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).
- нельзя использовать горизонтальный коаксиальный дымоход, если не планируется установка принудительной тяги;
- постарайтесь обойтись не более, чем двумя коленами;
- если котлов несколько, формируйте для каждого отдельный дымоход, совмещение нежелательно.
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. При этом температура воздуха на улице обязательно должна быть ниже той, что в помещении. Если это условие не соблюдается, возникает обратная тяга и проветривание котельной не обеспечивается.
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.
По строительным стандартам всё воздушное пространство котельной должно заменяться новым каждые 20 минут. Чтобы обеспечить соответствующий воздушный круговорот, придётся вооружиться калькулятором и формулами.
Если потолки располагаются на высоте 6 метров, то без особых приспособлений воздух в помещении обновляется трижды в час. Шестиметровые потолки — роскошь для частного дома. Снижение потолков компенсируют при расчётах в следующей пропорции — на каждый метр ниже воздухообмен увеличивается на 25%.
Предположим, есть котельная размерами: длина — 3 м, ширина — 4 м, высота – 3,5 м. Чтобы решить эту задачу, необходимо совершить ряд действий.
Шаг 1. Узнаем величину объёма воздушного пространства. Используем формулу v = b * l * h, где b — ширина, l — длина, h — высота потолка. В нашем примере объём составит 3 м * 4 м * 3,5 м = 42 м 3 .
Шаг 2. Сделаем поправку на низкий потолок по формуле: k = (6 — h) * 0,25 + 3, где h – высота помещения. В нашей котельной поправка получилась: (6 м – 3,5 м) * 0,25 + 3 ≈ 3,6.
Шаг 3. Рассчитаем обеспечиваемый естественной вентиляцией воздухообмен. Формула: V = k * v, где v – объём воздуха в помещении, k – поправка на снижение высоты потолка. У нас получился объём, равный 151,2 м 3 (3,6 * 42 м 3 = 151,2 м 3 ).
Шаг 4. Осталось получить величину площади поперечного сечения вытяжной трубы: S = V / (w * t), где V – рассчитанный выше воздухообмен, w — скорость воздушных потоков (в данных расчётах принимается за 1 м/с) и t – время в секундах. Получаем: 151,2 м 3 / (1 м/с * 3600 с) = 0, 042 м 2 = 4,2 см 2 .
Размеры канала зависят и от площади внутренней поверхности котла. Это число указывает производитель в технической документации устройства. Если это число не указано, рассчитайте его самостоятельно с опорой на объём прибора. Затем сравните величину площади с радиусом сечения согласно неравенству:
R – внутренний радиус сечения дымоходной трубы,
S – площадь внутренней поверхности котла.
Если по каким-то причинам такой расчёт затруднителен, можно воспользоваться таблицей.
09 Мар 2019 admin 15