Устройство вентиляции в котельной частного дома

Почему выбирают металлические воздуховоды

Необходимо определиться не только с диаметром сечения, но и с материалом из которого состоит вентиляционная труба. Воздуховоды бывают:

• металлические;
• металлопластиковые;
• неметаллические.

Для вентиляции котельной лучше использовать вентканалы из металла. Они соответствуют всем требованиям пожаробезопасности. Такие трубы бывают алюминиевые, стальные или оцинкованные. Главное требование к таким вентканалам – это устойчивость к коррозии.

Воздуховоды из металла могут выдерживать нагрузку как статическую, так и ударную. Поэтому риск разрушения вентиляционной конструкции минимальный. Некоторые трубы обладают гибкостью, поэтому их можно согнуть своими руками под любым углом. Высокая конструкционная прочность – позволяет выдерживать максимальное внутреннее давление.

Недостатком труб из металла является только то, что они не выдерживают воздействия конденсата и со временем покрываются ржавчиной. Только 2 вида металла безусловно устойчивы к воздействию влаги – это алюминий и нержавеющая сталь. При монтаже таких труб необходимо позаботиться и о крепежах. Подобрать такие, которые смогут выдержать нагрузку. Поэтому процесс монтажа может затянуться. Цена на такие трубы также выше, чем на воздуховоды из других материалов.

Какие документы необходимы?

Просто так построить котельную в частном доме нельзя — потребуется оформлять довольно много специальных разрешений. Обязательно проводится государственная экспертиза. Ей подлежат все проектные материалы, включая итоги инженерных изысканий.

Конечным итогом является вывод о соответствии или несоответствии проекта нормативным положениям. Официальное разрешение стало необходимым условием еще в 1997 году, с тех пор появилось разделение по классам опасности. Без разрешающего акта нельзя вводить в эксплуатацию котельные, которые:

• используют природный или сжиженный газ;
• вырабатывают не только тепло, но и горячую воду;
• содержат хотя бы отдельные части оборудования, рассчитанные на температуру свыше 250°;
• содержат хотя бы отдельные части оборудования, рассчитанные на давление выше 1,6 МПа.

Ввод в эксплуатацию оформляют соответствующим актом. Он недействителен, если нет подписей всех участников технической комиссии и сотрудника Ростехнадзора.

Техпаспорта на используемую технику должны быть зарегистрированы в органах технического надзора (что подтверждается еще и отметками на них). Пакет документов вместе с заявлением идет в территориальную инспекцию, а после выездной проверки вручают лицензию.

Размещение газовой котельной

Нормативными документами разрешено размещать котел отопления тепловой мощностью до 30кВт включительно в помещении кухни, (при этом требуется наличие отдельной газовой магистрали), при условии, что высота потолков и объем комнаты больше 220 см и 7,5 кубов соответственно.

Первое требование — помещение должно быть обязательно облицовано огнестойким материалом или штукатуркой, а при использовании котла с открытой камерой горения – предусмотрено окно площадью не менее 250дм2. Для загородного дома такой вариант является вполне приемлемым, но для частного дома постоянного проживания требования полноценного отопления обеспечит более мощный вариант.

К сведению! Современными требованиями разрешено устанавливать газовые котлы, использующие природный газ метан, даже в чердачных или подвальных помещениях. К приборам, работающим на сжиженном газе, требования жестче — их устанавливают только не выше первого этажа.

Поэтому отопительное оборудование преимущественно выносят в обособленное помещение, а лучше в отдельное строение – газовую котельную.

Самые жесткие требования пожарной безопасности относятся к газовым котельным и системам на жидком топливе.

Дымоход газового котла для частного дома

Следует знать, что котельные на сжиженном газе не могут располагаться в цоколе зданий или подвалах. Обусловлено это требование здравым смыслом: при утечке топливо этого вида способно скапливаться в нижних слоях воздуха, и «стекать» вниз. В остальном, такая котельная, согласно нормам, может располагаться в отдельном строении или пристройке к дому, или на чердаке. Но, при этом, вентиляция в частном доме для газового котла налагает ряд обязательных требований:

• Вентиляция в котельной частного дома в данном случае должна использовать два горизонтальных канала, при этом один для дымохода вентиляции, располагается на ее уровне, а второй – ниже примерно на четверть метра, служит для очистки;
• Котел должен отстоять от стен помещения не менее чем на 0,1 м;
• Дымоход не должен делать больше трех изгибов.

Стандартизация вентиляции при эксплуатации газовых котлов

Следует отметить, что газовое оборудование является источником повышенной опасности. Поэтому порядок проектирования и эксплуатации котельных стандартизирован государством, и соблюдение этих требований строго им контролируется.

Для упорядочения всех требований разработаны и применяются «Строительные Нормы и Правила 2.04.05. II-35», и II-35–76. Основные требования к помещениям для газовых котлов изложены выше.

Этот документ также регламентирует:

• порядок разработки технической документации;
• размеры и мощности вентиляционных систем для разного вида строений;
• их виды и порядок обустройства.

Виды вентиляционных систем

Циркуляция воздуха в помещении может быть естественной или принудительной. Первая используется для котлов мощностью до 30 кВт, если производитель предусматривает такую модификацию системы.

Вторая схема устанавливается в котлах большей мощности, с обширными поверхностями нагрева, несколькими контурами циркуляции и длинными длинами дымовых газов. Такая система теплоснабжения обладает большим аэродинамическим сопротивлением в пути движения газо-воздушной смеси, которое придется преодолевать дымовым газам.

Поэтому их движение может быть обеспечено только с помощью вентилятора или вытяжного вентилятора.

Естественная

Наименее эффективная и в то же время более простая система устанавливается в одноэтажных домах небольшой площади с котлами малой мощности. Часто используется для организации воздухообмена в подвалах, чердаках, подсобных помещениях и гаражах.

Воздушная масса в топочном помещении поступает через вентиляционные отверстия, оконные проемы, вентиляционные решетки в дверных створках, а отток воздуха осуществляется через вентиляционные каналы, расположенные над стенами или в подвесных потолках с выходом над крышей.

Профессионально спроектированная система вентиляции превращает весь объем воздуха в топочном помещении в свежий воздух. Для этого воздухозаборник и воздуховыпускное отверстие располагаются друг напротив друга.

Например, расположить котельную установку непосредственно на входе и выходном патрубке над котлом. Воздушные массы движутся снизу, проходят через весь топочный цех и достигают карниза. Окно можно разместить на любой стене.

Принудительная

Турбонагреватели или котлы с принудительной циркуляцией устанавливаются только в соответствии с рекомендациями производителя оборудования. Они изготавливаются с закрытой камерой сгорания, а воздух подается центробежными вентиляторами.

Для повышения эффективности работы котельного оборудования и его ремонта современные котлы устанавливают комбинированную систему подачи воздуха с использованием воздушных фильтров, подогревателя воздуха, для предварительного подогрева воздуха и вентиляторов.

В случае газовых котлов большей мощности устанавливается дополнительный вентилятор дымовых газов, который создает отрицательное давление в топке, таким образом заставляя дымовые газы протекать через дымовые трубы.

Инновационные бытовые котлы с закрытой камерой сгорания, работающие на газовом топливе, оснащены автоматикой с контролем погоды и системой безопасности.

Он настраивает режим работы в соответствии с температурой наружного воздуха и таким образом регулирует подачу газа. Эта функция должна быть отрегулирована в соответствии с количеством подаваемого в котел воздуха, чтобы обеспечить полное сгорание газа.

Для координации тепловых и аэродинамических процессов используются первичные датчики температуры нагрева воды и давления тяги в топочном пространстве.

Принцип работы

Принцип работы канальной приточной вентиляции

Оборудование представляет собой установку вытяжной или приточной вентиляции для обработки воздушных потоков и подачи его в помещение котельной. Устройство является компонентом системы отопления и часто подключается к центральной трубе. Воздух поступает напрямую с улицы или через магистраль воздуховодов. Сложная система состоит из металлических коробов или труб, между которыми монтируются функциональные приборы. Наружные элементы защищаются от атмосферного действия.

• Вентилятор с двухфазным электрическим двигателем подает воздух в котельную или в общую воздуховодную магистраль.
• Фильтры очищают воздух, используются грубые виды или способ электростатического осадкообразования. Грубые элементы ставятся перед тонкими фильтрами, защищают их от поломки и легко заменяются.
• Нагревательные или охладительные приборы изменяют температуру поступающего потока. Применяется тепловые насосы, электронагреватели или испарители.

Балансировочные устройства, амортизация и шумоизоляция в системе устраняют вибрацию и снижают звучание при работе. Колебания изолируются и гасятся препятствиями, а вентилятор ставится на опоры из пружин.

Принудительное вентилирование котельной

Механическая тяга – более эффективный вариант обеспечения воздухообмена по сравнению с естественной силой. Прибегают к такому оборудованию из-за невозможности монтажа обычной системы или из-за ее неэффективности.

Главное отличие искусственной вентиляции – наличие вентилятора или нескольких устройств. Их следует подбирать по размеру воздушного канала и мощности воздухообмена.

При помощи вентиляторов может происходить подача воздуха в котельную и его удаление. Используются приточные и вытяжные устройства. Необходимое качество проветривания определяется перед началом монтажа. Поэтому следует учесть такие правила:

• напольный котел требует увеличения необходимого показателя воздухообмена с запасом на 30–40%;
• мощность работы устройства зависит от конструктивных особенностей воздушного канала;
• для жилых комнат, в которых устанавливается отопительное оборудование, мощность вентиляционного оборудования подбирают из значения – V*3 (V – объем, которое вычисляется по формуле V = a*b*c, где a и b – длины сторон комнаты, а с – ее высота).

Для небольших котельных с маломощным котлом подойдет система с одним вентилятором, который увеличивает силу вытяжки или притока воздуха

Важно выбирать специализированные модели, изготовленные в металлическом корпусе. Пластиковые вентиляторы использовать в условиях высоких температур нецелесообразно

Такие устройства подойдут только для приточного воздуховода.

Популярны принудительные вентиляционные системы с автоматическим включением и выключением. Как только котел включается, запускается привод вентиляции. При его отключении система также сама отключается. Такая автоматика исключает влияние человеческого фактора.

Твердотопливные котлы можно размещать только в отдельном помещении, а вопросы по организации дымоотвода и расположению дымовой трубы решаются на первом этапе составления проекта здания.

Основные требования к помещениям котельных для установки твердотопливного котла:

1. Минимальная площадь котельного помещения 8 м2.
2. Установка котла производится наиболее удобно для последующего проведения профилактики, осмотров и возможных работ по ремонту.
3. Для котлов на твердом топливе рациональнее делать прочное надежное возвышение на основании, выше уровня помещения на 10 см.
4. Вентиляцию требуется организовать комплексную – естественную и принудительную. Естественный воздухообмен осуществляется через окна и двери, нормативная кратность = 3. Минимальная площадь зазоров под входной дверью или окошек, забранных сеткой – 250 см2. Размеры вентканалов рассчитывают по параметрам котла – на один кВт мощности/ 8 см2 сечения канала.
5. По освещению – минимум светопрозрачных конструкций на куб. метр объема котельной составляет 300 см2.
6. В случае, когда котельную обустраивают в пристройке к зданию, разрешается два входа. Двери, ведущие в дом, должны быть термостойкими и отвечать требованиям пожарной безопасности.
7. Для защиты от возгорания под топочным отделом пол застилают листовым металлом минимально 0,5*0,5 м, стены защищают асбокартонными листами. Помещение для котла строят из негорючих материалов (группа НГ)
8. Дымоотвод организуют так же, как для печей. Минимальная высота дымовых труб пять метров, максимальное количество сгибов и поворотов – три. Размеры отверстий для выхода дыма назначают по техническим характеристикам котла, но не менее, чем диаметр выходного патрубка агрегата.

Вентиляция котельной для котла на твердом топливе

Естественный воздухообмен организуют щелевым проветриванием или посредством проемов для вентиляции, устраиваемых особым образом в ограждающих конструкциях. Воздушная тяга при этом естественная, и осуществляется благодаря физическим законам, а не специальным приборам. Располагают вентиляционные проемы в зависимости от положения котельной в здании по высоте – первый, цокольный этажи или полуподвал. Схемы вытяжки различаются по назначению высоты приточных отверстий и местоположению вытяжных решеток.

Для того, чтобы обеспечить хорошую тягу и нормальные условия для функционирования котельного агрегата, вытяжку (проем или вентилирующую трубу) располагают непосредственно над котлом. В этой области самое большое количество воздуха с низким содержанием кислорода, а также продуктов сгорания топлива. Тяга возникает быстрее при поступлении уличного воздуха из вентилирующего проема, расположенного на другой стороне помещения.

Из чего изготавливают воздуховоды

В соответствии с Приложением “D” СНиП 402.1325800.2018, дымовые трубы и каналы должны быть изготовлены из негорючих материалов. Там, где вентиляционные каналы проходят через неотапливаемые помещения, требуется теплоизоляция, наружная сторона каменных каналов должна соответствовать характеристикам морозостойкости.

Из кирпича с вытяжными каналами

Кирпич в основном используется в твердотопливных котлах. Низкая температура оборудования для сжигания приводит к непрерывной конденсации водяного пара, материал разрушается, более того, воздушные каналы трудно чистить.

Установка стальных дымоходов внутри стены может быть поразительной архитектурной особенностью и решит эту проблему на десятилетия.

Из набора керамических вентиляционных труб

Керамика бывает разных форм. Например, для строительства дымоходов используются керамические трубы с температурой до 650 оС. При извлечении прибора из газового котла в частном доме такой запас прочности не требуется. В качестве изоляции обычно используется минеральная вата.

Стальные сварные или наборные воздуховоды

Для организации вентиляции газового котла в частном доме выбираются изделия из нержавеющей стали и оцинкованной стали. Сами воздуховоды могут быть круглыми или прямоугольными. Установка включает в себя не только воздуховоды, но и многочисленные автоматические устройства: фильтры, обогреватели, шумоглушители, охладители.

Вентиляционные каналы могут быть изготовлены из закатанной стальной ленты или алюминиевой фольги. Их можно сложить и собрать в любую форму для транспортировки. Единственным недостатком этих изделий является повышенное аэродинамическое сопротивление.

Коаксиальный дымоход

Это конструкция, состоящая из двух труб, вставленных друг в друга не плотно, а с небольшим зазором. Воздух в нем удаляется по противоточному принципу: газ отводится через внутреннюю трубу, свежий воздух поступает через внешнюю трубу.

Система коаксиальных трубопроводов обязательно включает в себя устройство для обработки и сбора конденсата.

Коаксиальные системы, благодаря своим характеристикам, подходят для теплогенераторов с закрытой камерой сгорания (например, газовые котлы). Кислород, необходимый для горения, поступает через внешнюю трубу, а выхлопные газы удаляются через внутреннюю трубу. Эта конструкция имеет свои преимущества:

• безопасность (отработанные газы охлаждаются холодным воздухом, циркулирующим во внешней трубе);
• входящий воздух нагревается и повышает эффективность котла;
• высокая эффективность означает, что коаксиальная конструкция более экологична, чем другие;
• может использоваться с прибором на кухне (он расположен вне помещения и не влияет на комфорт пребывания в нем);
• горизонтальная концентрическая дымоходная труба не может быть использована, если не предусмотрена принудительная тяга;
• попытаться справиться не более чем с двумя коленями;
• если есть несколько котлов, создайте для каждого отдельную дымовую трубу, перекрытие нежелательно.

Как подобрать материал для вытяжки

Для решения таких задач применяется кирпич, нержавеющая, оцинкованная сталь или керамический материал. Проанализируем более детально каждую из них.

Коаксиальная вентиляция

Эта вытяжка газового котла в частном доме состоит из короткой внешней и длинной внутренней трубы. Помимо этого к ней относятся всякие принадлежности: хомуты, колена, прокладки, а также – приемник для конденсата. Еще такую конструкцию называют «труба в трубе» и используется она в газовых отопительных приборах с закрытой камерой горения.

Устройство и принцип работы одинаковый для всех котлов такого типа:

1. Труба, расположенная внутри, подсоединятся с одной стороны к патрубку котла, а ее другая сторона выводится на улицу и по ней выходят продукты сгорания. Она сделана из нержавейки и выдерживает перепады высоких температур.
2. Труба, расположенная снаружи, присоединяется одним концом к входному отверстию, а другой конец выводится за пределы помещения. В этом канале происходит поступление свежего воздуха.
3. Во время эксплуатации агрегата, выработанные продукты горения за счет тяги по внутреннему каналу отводятся наружу, и в то же время к камере сгорания поступает свежий воздух по внешнему каналу.

Данное коаксиальное устройство обладает следующими достоинствами:

1. Дымоход безопасен. Это возможно потому, что выходящие горячие продукты горения тут же охлаждаются холодным воздухом, поступающим извне.
2. Повышенная производительность. Свежий воздух при подаче нагревается и увеличивает КПД агрегата.
3. Экологичность системы.
4. Установка на кухне. Такой настенный отопительный прибор не портит общий интерьер в помещении.

Еще одной особенностью монтажа таких котлов с коаксиальной циркуляцией воздуха является то, что в доме для частного проживания монтировать дымоход можно как вертикально, так и горизонтально.

Кирпичная кладка

Сейчас кирпич все реже применяется для вентиляционных колодцев.

Это вызвано двумя основными причинами:

Во-первых, его недолговечностью, через 7-10 лет кирпич начинает крошиться, и кладка теряет герметичность, а значит, она теряет свое предназначение. Разрушается он из-за того, что в канале температура меняется и в результате образуется конденсат, который зимой замерзает. Более приемлемо делать дымоходы из этого материала, когда стенки постоянно испытывают контакт с горячими отходами.

Во-вторых, кирпичная кладка – это трудоемкий процесс, у такого вентиляционного канала непростое устройство и неоправданные расходы.

В связи с этим, более удачным вариантом будет являться кирпичная шахта с заложенной внутри оцинкованной трубой для вентиляции. Собирается она по частям из 2-х метровых контуров, а толщина стенок подбирается с учетом температуры отводящих газов.

Стальная вытяжка

Отработанный газ при работе газового котла имеет температуру около 430 градусов, а при эксплуатации твердотопливных котлов еще больше. Поэтому трубы для вытяжки газового котла в частном доме изготавливаются из нержавеющей стали с толщиной стенок 0,7-1 мм. Данные изделия вполне стабильны к действию конденсата на поверхности стенок.

Надо отметить, что период эксплуатации этих вентиляционных труб ощутимо меньше, чем кирпичных и керамических. В то же время стандартные стальные вытяжки проще при замене, так как они легче и не нуждаются в специализированных основаниях для придания прочности.

Такие каналы изготавливаются в разных вариантах:

1. Размещение в специально выложенном колодце из кирпича;
2. Из заводских контуров. При этом всякий контур представляет собой сэндвич-трубу с двумя стенками. Здесь одна труба расположена в другой, а зазор заполнен теплоизолирующим материалом.

Использование таких вытяжек упрощает установку, при этом они монтируются как внутри помещения, так и снаружи.

Размеры газовой котельной в частном доме

Представляет собой, как правило, отдельное помещение, где установлены газовые котлы или водонагреватели. Причем, если газовое оборудование оснащено закрытыми герметичными камерами сгорания с мощностью (суммарно) не более 200 кВт, то их количество не может превышать 4 штук. Размеры топочной будут напрямую зависеть от мощности устанавливаемого оборудования. Большое значение уделяется закрытому или открытому типу камеры сгорания.

Предполагаемые размеры газовой котельной:

Но это общие параметры. Теперь необходимо определиться с конкретикой: высотой, длиной и шириной котельной, наличием вентиляционной системы и места расположения оборудования.

Высота топочной не может быть менее 220 см. Что касается периметра, то тут возможны варианты. В принципе, эти показатели могут быть произвольными, но проход между газовым оборудованием и противоположной стеной не может быть менее одного метра. Исходя из этих данных и будет определяться ширина и длина топочной.

Согласно Санитарным нормам и правилам в обязательном порядке в котельной должна присутствовать система вытяжной и приточной вентиляции, окно, зарешеченное отверстие снизу двери, ведущей в рядом находящееся помещение, площадью около 0,02 м². Оконный проем не должен быть менее 0,25 м², с обязательным выходом на улицу и открыванием наружу.

Что касается места расположения самой котельной, то цокольные и подвальные этажи зданий не предназначены для размещения газоснабжения СУГ. Если речь идет о природном газе, то такое ограничение не действует. Наличие дымохода обязательно. Приток воздуха для котлов с закрытыми камерами горения должен поступать с улицы через специально обустроенный воздуховод или дымоход коаксиального типа.

Основные требования к помещению топочной:

• отдельное нежилое помещение;
• высота – не менее 2,2 м;
• расчетная площадь – 4 м² на один газовый котел;
• стены покрыты штукатуркой толщиной в 5 см, отделочные материалы пожаростойкие;
• напольное покрытие ровное, без применения горючих материалов;
• проем двери по ширине превышает 0,8 м;
• наружное окно размером 0,3 м² на 10 м³ топочной.

Наличие коммуникаций:

• электросети (напряжение 220В, ток 20А), обязательное заземление и индивидуальный автомат для защиты сети;
• отдельный запорный узел для каждого котла;
• система водоснабжения;
• система водоотведения.

Все системы должны отвечать нормативным стандартам.

Дымоход должен обладать:

• газонепроницаемостью;
• вытяжное отверстие по параметрам должно быть не менее площади дымохода агрегата;
• верхняя часть должна быть выше конька на крыше, чтобы продукты сгорания беспрепятственно удалялись с котельной.

Установка напольного оборудования:

• рядом с котлом категорически запрещается наличие источника открытого огня;
• к оборудованию должен быть свободный доступ.

Принудительная вентиляция

Для мощных котельных монтируются вентсистемы с принудительной тягой. В каналы устанавливают вентиляторы с характеристиками, соответствующим проходным сечениям. Мощность вытяжки берут с запасом 25-30 %!в(MISSING) отношении к максимальной нагрузке. Учитывается также длина воздуховода, поперечное сечение и количество изгибов.

Корпус, в котором устанавливается вентилятор, должен быть надежно защищен от коррозии и возгорания. Для этого применяют надежные покрытия, сплавы алюминия или меди.

Принудительная тяга обходится дорого по оборудованию и энергозатратам. Можно уменьшить расход электроэнергии, если применять только нагнетание или вытяжку. Но по-настоящему вентиляционная система эффективна только при нагнетании и вытягивании воздуха вентиляторами.

В котельной необходима система автоматики. Она не только обеспечивает безопасный режим эксплуатации оборудования, но также снижает расход газа, сокращая его расход, когда в этом нет необходимости.