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.

Зачем нужен конвектор на дымоход и как выбрать и смонтировать оптимальный экономайзер?

Приветствуем всех, кто заинтересован в эффективной и безопасной работе отопительной системы в загородном доме! Качественное распределение вырабатываемых очагом ресурсов, а также защиту от угарного газа и инфракрасного излучения поможет обеспечить дымоход конвектор (экономайзер). Это несложное по своей конструкции устройство способно поднять эффективность печного отопления до 80% даже в случае использования небольшого по площади очага для обогрева нескольких смежных помещений.

Что такое экономайзер и для чего он нужен

Конвекторный дымоход — изготавливаемый из высоколегированной жаропрочной стали теплообменник, устанавливаемый непосредственно на трубу отопительного котла или банной печи и используемый для повышения скорости обогрева основного пространства и эффективной подачи теплого воздуха в соседние помещения.

Использование экономайзера предпочтительно в случае регулярной эксплуатации очага в роли основного отопительного прибора. В таком случае устройство сможет взять на себя функцию радиаторного отопления, значительно повысив КПД всей отопительной системы. Максимальной эффективности при эксплуатации дымохода-конвектора можно добиться при его инсталляции на трубу твердотопливного котла.

Дымоходы конвекторного типа эффективны при организации отопления в банных помещениях. В таких случаях используются модели с возможностью перекрытия конвекционных каналов с целью направления всей вырабатываемой очагом энергии на быстрый прогрев парилки.

Как устроен конвектор

Экономайзер имеет модульную конструкцию, состоящую из двух стальных труб разного диаметра. Внешняя труба исполняет роль кожуха теплообменника и изготавливается из закаленного стального листа 0,5 мм. Внутренний дымоотводный модуль производится из стали толщиной в 1 мм и обеспечивает прохождение раскаленных газов.

Отдельные модели комплектуются верхним кожухом из искусственного или натурального камня, призванным аккумулировать и равномерно распределять жар в отапливаемом пространстве. Конструкция такого дымохода полностью исключает попадание угарного газа в помещение: во внешнем модуле конвектора циркулирует только нагретый воздух, прочие газы остаются внутри полностью герметичного сердечника.

Используемые для создания печного конвектора материалы обладают высокой степенью жаропрочности, устойчивы к коррозии и окислению.

Принцип работы

В ходе сгорания топлива в печи выделяется большое количество раскаленного газа, выводимого за пределы отапливаемого помещения посредством трубы. Экономайзер позволяет использовать отводимый от очага газ с целью дополнительного обогрева.

Конвектор для дымохода работает по принципу простейшего теплообменника с естественной конвекцией воздушных масс. Охлажденный воздух всасывается в конвективные отверстия внешней трубки изделия и, нагреваясь от раскаленной дымоотводной трубы, постепенно поднимается наверх, распространяясь по всему помещению. Медленно охлаждаясь, воздушные массы опускаются, и их путь повторяется снова.

Виды и конструкции

Конструкция печного конвектора может быть разнообразной в зависимости от его функционального предназначения:

1. С двумя патрубками. Используются для обогрева одного жилого помещения.
2. С четырьмя и более патрубками. Применяются при необходимости обогрева двух и более смежных помещений.
3. Для бань. Отличаются возможностью перекрывания вентиляционных отверстий с целью увеличения скорости прогрева парилки и повышения максимальной температуры воздуха в натапливаемом пространстве. Некоторые модели банных экономайзеров комплектуются специальной стальной сеткой для укладывания камней.

Конструкции экономайзеров для обеспечения равномерного прогрева жилых помещений имеют конвективные отверстия на внешней части, обеспечивающие охлаждение газоотводной трубы и эффективную циркуляцию нагретого воздуха.

Длина изделия может варьироваться от 50 см до 1 метра в зависимости от преследуемых в процессе установки экономайзера целей и конструктивных особенностей конкретной системы отопления.

Чем больше длина конвектора, тем больше площадь его соприкосновения с основной трубой, а значит, быстрее происходит нагрев воздуха в отапливаемом пространстве.

Короткие конвекторы подходят для эксплуатации в помещениях с низким потолком.

Преимущества и недостатки

Конвекторный дымоход обладает рядом значимых эксплуатационных преимуществ:

• Доступная цена.
• Легкая сборка и монтаж.
• Низкая пожароопасность.
• Защита от ИК излучения и угарного газа.
• Высокий КПД отопительной системы за счет снижения объемов топлива и организации удержания попадающего в трубу тепла внутри помещения.
• Регулирование степени прогрева путем перекрывания конвекционных отверстий (возможно при выборе соответствующих моделей экономайзера).
• Долговечность изделия при условии правильного выбора его конструкции и высокого качества использованных в производстве материалов.

Среди недостатков использования экономайзера при организации отопительных систем следует отметить:

• Необходимость постоянно оберегать патрубки изделия от соприкосновения с легковоспламеняющимися предметами.
• Усложнение процесса чистки систем газоотведения во всей конструкции дымохода.
• Увеличение занимаемого отопительной системой пространства.
• Необходимость обеспечить дополнительную циркуляцию воздушных масс в смежных отапливаемых помещениях.
• Отделка прилегающих к конвекторной системе стен должна осуществляться заранее с учетом максимально рекомендованного с точки зрения пожаробезопасности расстояния от экономайзера до перекрытий. В противном случае ремонт может потребовать полного демонтажа и переустановки конвектора.

Очевидно, что в случае необходимости регулярно отапливать одно или несколько помещений печью с низким КПД преимущества экономайзера сполна покроют возникающие при его установке и эксплуатации неудобства. Невысокая же стоимость устройств данного типа позволит использовать их даже в отопительных проектах с низким бюджетом.

Срок службы конвектора

Продолжительность службы правильно подобранного и установленного при соблюдении всех технических требований экономайзера практически не ограничена. Приспособления данного типа изготавливаются из высокопрочных материалов устойчивых к окислению, ржавлению и изнашиванию под воздействием высоких температур.

Дымоходы-конвекторы имеют простую конструкцию и минимум рабочих узлов, поэтому при правильной установке и эксплуатации в системе в них попросту нечему ломаться.

Тем не менее, производители дымоходов конвекторного типа рекомендуют регулярно производить профилактический осмотр системы газоотведения с целью предупреждения возможных дефектов герметизации и прочих технических неисправностей.

Сделать самому или заказать

Экономайзер — простое по своей конструкции устройство, которое вполне можно изготовить самостоятельно при наличии необходимых материалов и инструментов (сварочный аппарат, напильник или ножницы по металлу).

Если сделать конвекторную трубу своими силами не представляется возможным, ее можно приобрести в строительном магазине, подобрав подходящую по конфигурации и стоимости модель.

Советы по выбору

Если у вас нет желания или возможности изготавливать экономайзер своими силами, его можно купить. При выборе необходимого изделия следует обратить внимание на следующие нюансы:

1. Качество сварки в стыковочных узлах не должно вызывать сомнений: линия сварки должна быть ровной и однородной, а детали не должны болтаться относительно друг друга.
2. На поверхности деталей не должно быть пятен, побежалостей и других дефектов, так как их наличие свидетельствует о низком качестве использованного материала.

Строительные нормативы

Выбор и монтаж экономайзера должен осуществляться при соблюдении требований действующих нормативов, в частности:

• СНиПа 23-01-99 “Строительной климатологии”.
• СНиПа 41-01-2003 “Отопление, вентиляция и кондиционирование”.
• СНиПа 42-01-2002 “Газораспределительные системы”.
• СП 42-101-2003 «Общие положения по проектированию и строительству газораспределительных систем из металлических и полиэтиленовых труб».
• ППБ 01-03 «Правила пожарной безопасности в Российской Федерации», а также других действующих документов, регламентирующих монтаж и эксплуатацию дымоходов конвекторного типа в обустраиваемом типе строений.

Изготовление и установка конвектора своими руками

Сборка экономайзера осуществляется в несколько этапов:

Чертеж и схемы

Перед началом работ следует произвести все необходимые замеры для расчета требуемых габаритов изделия. Необходимые для работы детали необходимо нанести на соответствующие чертежи и схемы с целью упрощения и повышения точности предстоящих работ.

При этом следует учитывать что:

1. Внутренняя труба должна быть толщиной не менее 1 мм и внешним диаметром, совпадающим с диаметром стационарного дымохода. Можно сварить ее из прямоугольного металлического листа.
2. Приготовленная заготовка будет обрезаться в соответствии с длиной имеющейся печной трубы.
3. Если предполагается делать один патрубок, его диаметр должен обеспечивать расстояние между его внутренней частью и внешней частью газоотводного канала в несколько сантиметров.
4. Длина внешних модулей должна быть немного короче внутренней газоотводной трубы. Оптимальная толщина используемой для данных элементов стали — 0,5 мм.
5. Если в качестве внешнего модуля выбраны несколько трубок малого диаметра, необходимо рассчитать их количество для полного покрытия внутреннего газоотводного канала в процессе приваривания (трубки крепятся к телу внутреннего патрубка по кругу, словно лепестки цветка).
6. Если в роли внешнего патрубка будет выступать одна труба большого диаметра, необходимо вырезать из дополнительного листа стали 2 заготовки для усеченных конусов, равномерно прорезать в них конвекторные отверстия. Эти детали станут верхней и нижней частями теплообменника.

Расчет размеров

Расчет размеров всех вышеперечисленных элементов необходимо осуществлять с учетом конструктивных особенностей конкретной отопительной системы, а также размеров отапливаемого помещения или помещений. Для упрощения работы можно воспользоваться специальной таблицей:

Конвектор
d	H	h	n
110	570	500	5
115	570	500	5
120	570	500	5
130	570	500	6
150	570	500	6
200	570	500	8

Где d — диаметр газоотводной трубы, H — высота газоотводной трубы, h — высота теплообменника.

Видео по монтажу

После того как детали вырезаны и сварены в готовое изделие, можно начинать монтаж конвектора в отопительную систему. Подробное описание процесса представлено на видео:

Особенности монтажа

Инсталляция экономайзера осуществляется непосредственно в нижнюю часть дымоотводной трубы. Конструкция выходит из тела дымохода, а потом снова входит в него, оставаясь промежуточной частью газоотводной системы.

Длину конвектора подбирают исходя из высоты помещения, а также требуемого расстояния конструкции от стены. Чем меньше экономайзер отстоит от стенной перегородки, тем больше жар выводимого через него воздуха. Большинство конвекторных труб фабричного производства комплектуются дополнительными модулями для наращивания их фактической длины. В случае отсутствия такой детали можно воспользоваться гофрированной трубой из нержавеющей стали.

Нижняя часть конвектора монтируется непосредственно над полом. В процессе установки рекомендуется укрепить этот участок при помощи уплотнительной прокладки, и только потом обрабатывать швы специализированным герметиком.

Важно плотно состыковать оба торца изделия со стационарным дымоходом, предотвратив дальнейшее попадание газов из внутренней трубы в помещение.

После окончания работ по изготовлению дымохода-конвектора своими руками рекомендуется покрасить его жаропрочной краской в черный цвет: это обеспечит повышение теплопроводности изделия.

Частые ошибки и проблемы при установке

Конвекторный дымоход отличается простотой в монтаже и эксплуатации, поэтому его установка не потребует особых усилий. Тем не менее, могут возникнуть проблемы ставшие следствием неправильного выбора диаметра или длины изделия.

Главные ошибки при монтаже экономайзера могут быть связаны с неверной высотой расположения его патрубков относительно напольного покрытия (слишком высоко или низко), а также с некачественно выполненной герметизацией стыков изделия со стационарной трубой.

Сложности при инсталляции экономайзера вызывает необходимость нарастить его при помощи гофрированной трубы с последующей вертикализацией конструкции относительно стенных перекрытий. В этом случае следует дополнительно воспользоваться герметиком для укрепления мест стыков, а также выровнять конструкции при помощи строительного уровня.

Обслуживание и чистка

Для полноценного функционирования экономайзера необходимо регулярно производить профилактический осмотр и ремонт всех его частей. Как правило, данная задача сводится к обновлению слоя герметика в случае необходимости, а также прочистке внутренней газоотводной трубы.

Чистку патрубка следует осуществлять одновременно со стационарным дымоходом, в случае необходимости полностью или частично демонтируя систему конвектора, используя механический (при помощи специальных ершиков) или химический (посредством применения специализированных составов для очистки дымохода из нержавейки) способ.

Советы специалистов

Специалисты по дымоходам отопительных систем на объектах загородного типа рекомендуют приобретать высококачественные экономайзеры у проверенных производителей — т.е. не экономить на устройстве. Согласно их мнению, оптимальным решением для дополнения стационарной газоотводной системы конвектором будет осуществление профессиональной реализации установки, а также последующего обслуживания приспособления.

Конвекторный дымоход — безопасное и недорогое устройство, способное повысить КПД отопительной системы без увеличения финансовых затрат на ее эксплуатацию. Приспособления данного типа отличаются долговечностью и простотой конструкции, что позволяет собрать и установить их своими силами и на десятилетие забыть о замене или серьезном ремонте системы газоотведения.

Теперь вы знаете, как заставить печь работать на 100% без серьезных капиталовложений. Подписывайтесь на наши статьи и делитесь полезной информацией с друзьями. До новых встреч!