Довольно часто приходится слышать от владельцев частных домов, что у них очень капризная печка – то загорается от малейшей искры, то требует повышенного внимания и чуть ли не танцы с бубном заставляют ее начать работать. Такое положение дел довольно часто встречается у тех хозяев, что только недавно стали владельцами недвижимости и еще не до конца разобрались во всех премудростях печного отопления. При этом самым важным для них вопросом становится проблема – как увеличить тягу в печи.
Что такое тяга
Тяга – это движение дымовых газов вверх по дымовой трубе дома, из области повышенного давления в область пониженного давления. В дымоходе(в трубе) установленного диаметра, высотой не менее 5м., образуется разрежение, это значит образуется необходимый минимальный перепад давления между нижней частью дымохода и верхней, воздух из нижней части, попадая в трубу, уходит вверх. Это и называют тягой. Тягу можно замерить специальными чувствительными приборами, либо взять пушинку и поднести ее к трубе. Соответственно, если взять трубу достаточного диаметра, в которой у воздуха есть возможность двигаться, и вытянуть ее высоко вверх, то воздух от земли начнет постоянно вытекать наверх. Это происходит потому что вверху ниже давление, а разрежение больше, и воздух стремится туда естественным образом. А на его место придет воздух с других сторон.
В системе «топка + дымоход» тяга действует даже если печь в частном доме не работает. При горении дров образуется повышенное давление во внутренней топочной камере и образующиеся при горении дымовые газы требуют выхода. Все топки и печи имеют конструкцию, выводящую дымовые газы в дымоход.
Высота каждого дымохода подобрана так, чтобы создалась тяга, создалось изначальное разрежение. При горении в топочной камере, выделяется тепло, газы и возникает избыточное давление. Газы движутся в дымоходе под воздействием тяги, стремятся идти из области повышенного в область пониженного давления. Работают законы созданные природой.
Вывод
Главное в устройстве печи – правильный расчет параметров топки и дымохода. Обращайтесь за помощью к специалистам. Кладка печей очень сложное дело, не случайно мастерство печника высоко ценилось во все времена. Второй аспект данной проблемы, используйте только качественные материалы, которые стойко выдерживают высокие температуры и не разрушаются.
Периодический уход за дымоходом и топкой устранит не только проблемы с тягой, но и обеспечит пожарную безопасность. Следите за изменениями погоды, правильно используйте все печные настройки, а также используйте качественное топливо. При выполнении этих несложных условий в вашем доме всегда будет тепло и уютно.
Почему возникает обратная тяга в печи или дымоходе?
Обратная тяга – это движение дымовых газов из области повышенного давления в область пониженного, но не вверх (как описано ранее), а вниз. Обратная тяга образуется при инверсии давления — когда давление вверху выше, чем внизу.
Причинами становятся самые обыденные вещи: если в частном доме или помещении герметично, стоят стеклопакеты, а вместе с дымоходом работает вытяжка, вытягивающая воздух из помещения. Тут и создается пониженное давление относительно окружающей местности. Поэтому, при растопке, когда дымоход пока еще холодный, у воздуха в верхней части дымохода большее давление, чем в помещении. Дым конечно пойдет туда, куда ему легче. Это явление называют «холодный столб». При остывании дымохода, внутри образуется воздушная масса низкой температуры, которая давит вниз, возникает обратная тяга. Если давление в частном доме, не пониженное, то теплый воздух пойдет вверх, в дымоход.
Таким образом, если в доме нет кухонной вытяжки и он не герметичен, никакого застаивания холодного воздуха в топке не будет.
Проверьте: если зимой перед тем, как затопить камин, сперва поджечь газету и занести ее в трубу (минуя топочную часть), то огонь не пойдет в помещение, какой бы ни был столб холодного воздуха. Огонь будет гореть и выходить только в трубу. Это указывает на то, что давление в помещении не пониженное и теплый воздух нормально стремится вверх.
При растопке печи или камина в частном доме иногда дым идёт в помещение. Связано это с тем, что образующиеся дымовые газы при первоначальной растопке еще не успели нагреться, и, при подъёме вверх соприкасаясь с холодными стенками, сразу охлаждаются. После этого они, естественно, устремятся вниз. Снова возникает обратная тяга в вентиляции дымохода. Чтобы нормализовать тягу в печке, важно растапливать правильно, понимая происходящие там процессы.
Роль заслонки в работе отопительной системы
Заслонка для снижения интенсивности горения и тяги
Шибер, или заслонка, исключает возможность развития обратной тяги и повышает пожаробезопасность помещения. Она устанавливается 2 методами:
- в трубу дымоотвода;
- на дверцу печи.
Заслонка служит своеобразным регулятором. При закрытии шибера снижается площадь поперечных сечений трубы вместе с тягой и наоборот.
Опрокидывание тяги
Еще один возникающий вопрос – это опрокидывание тяги. В каких случаях это происходит?
Если дымоход протяженный и холодный (зачастую кирпичный), а давление сниженное. Если соотношение размеров топки и сечения дымохода соответствуют, если в доме нормальное давление, все равно возникает ситуация, когда при растопке пламени не хватает силы и отходящие дымовые газы успевают охладиться в дымоходе и обрушиваются вниз. Почему нет тяги в дымоходе? Происходит подобное при пасмурной погоде, ветре. Бывает, что огонь нормально разгорается, но потом дым валит внутрь дома. Почему нет тяги в печи? Почему образуется обратная тяга в дымоходе? Воздух из дома забирается, и давление снижается, притока воздуха нет. А дымовые газы поднимаясь охлаждаются и обрушиваются вниз. Что надо знать в таких ситуациях? Приоткройте форточку, если помещение имеет стеклопакеты и герметично. Важна подготовка дров, их качество.
Русская печь и ее конструкция
Одной из причин недостаточной тяги вполне могут быть погодные условия. Это касается всех дровяных печей, вне зависимости от их конструкции.
Это сейчас кажется неправдоподобным, но печь для многих деревенских семей была не только «кормилицей», но и «метеорологом». По направлению столба дыма, горению углей, звукам, которые возникают при топке, опытные хозяева с достаточной степенью достоверности определяли только погоду на несколько дней.
Русская печь в интерьере деревенского дома.
Например, если атмосферное давление низкое, печь разгорается долго, а дрова горят вяло, так как тяга в дымоходе становится слабее. В этом случае дым, идущий в дымоход из топливной камеры, часто захлестывается на чело печи.
Если при плохой тяге, возникшей из-за низкого давления, используются еще и сырые дрова, то едкий дым может заполнить все помещение. Все эти проявления в комплексе говорят о том, что назавтра будет дождливая и ветреная погода, а если за окном зима, то стоит ожидать метель, которая с очень большой вероятностью принесет оттепель.
Но бывалые хозяева, тем не менее, всегда умели отличить явления внешнего характера от неисправностей, возникших в самой конструкции печи. Есть масса других причин, напрямую влияющих на уровень тяги и, соответственно, на эффективность работы этого отопительного сооружения.
А чтобы разобраться с ними необходимо знать внутреннее устройство печи, хотя бы схематично. Иначе произвести ремонтные работы будет затруднительно.
Русская печь с дополнительной топкой позволяет использовать конструкцию для приготовления пищи в варочной камере, расположенной в передней части пода, не протапливая асе сооружение полностью.
Строение русской печи несколько сложнее, чем многих других отопительных кирпичных сооружений И, кстати, какой-то единой, «догматичной» схемы нет – даже у одного мастера-печника разные выложенные печи могут довольно серьезно отличаться. Так, например, печь может иметь дополнительную топку, расположенную под главным устьем или с боковой стороны, или обходиться без нее, обладать разным количеством печурок, отличаться размерами и расположением лежанки и т.п.
Для того чтобы не запутаться в отделах печи, необходимо знать их расположение и названия:
Одна из распространенных схем конструкции русской печи
Итак, конструкция русской печи состоит из следующих элементов и отделов:
1 — Вьюшка или задвижка, перекрывающая дымоходную трубу.
2 — Загнеток — вторая стенка перед входом камеру, расположенную под сводом.
3 — Запечье — поверхность печи, повернутая к стене дома.
4 — Заслонка — съемная стальная или чугунная дверца, закрывающая устье печи во время протопки, приготовления блюд или выпекании хлеба. Ее прижимают к стенкам загнетка.
5 — Зеркало — это передняя поверхность печи, отражающая тепло в помещение.
6 — Лежанка — спальное место, подогреваемое изнутри, от свода варочной камеры.
7 — Опечье — нижняя часть печи расположенная сразу на фундаменте.
8 — Печурки — глухие отверстия-ниши, позволяющие сохранять и распространять тепло по комнате, более длительное время. В них часто ставится кухонная посуда, чтобы поддерживать приготовленные блюда в разогретом состоянии.
9 — Под — основание варочной камеры. Обычно делается с небольшим уклоном к устью.
10 — Припечье — деревянная пристройка к внешней стороне печи — зеркалу. Ее используют как лестницу для подъема на лежак, а также как полку для сушки обуви.
11 — Свод — это потолок варочной камеры выложенный в виде арки.
12 — Нижняя часть дымоходной трубы.
13 — Устье — это область пода, расположенная в его передней части, которая может выполнять роль варочной камеры.
14 — Чело — торец пода, то есть нижней части варочной камеры.
15 — Шесток — выступающая вперед от общей поверхности стены часть пода.
Русская печь в процессе кладки. Выложено дно главного очага. Хорошо виден особый отдел внизу – подпечек.
Кроме перечисленных выше отделов, «классикой» русской печи обычно является подпечное пространств, которое так и называется – подпечек. Здесь хранится необходимый инвентарь, а также досушиваются занесенные с улицы дрова.
Как правильно собрать дымоход?
Сэндвич дымоходы (сборные), собираются по дыму и по конденсату.
Существует мнение, что собирать по дыму правильнее. Объясняют тем, что на стыках труб остаются щели, куда забиваются выходящие в трубу дымовые газы. В противоположность этому, считается, что если собрать по дыму, то дым перестанет выходить.
Решить такой спор можно, если в действующей печи дома высверлить в любом месте дымохода отверстие и посмотреть, а что же произойдет. Наиболее интересно сделать это в нижней части. Отверстие высверлите любое, хоть сантиметр в диаметре. Что вы увидите? Из этого отверстия никакого дыма выходить не будет (если не закрывать плотно дымоход сверху).
Нормы и правила
Если долго не чистать дымоход, он забивается сажей и создает препятствие для прохода дыма
Чаще всего задымление возникает из-за неприятностей с дымоходом. Он либо забит, либо изначально обустроен неправильно. Самым важным моментом является высота дымовой трубы. В СНиПах указаны точные размеры для разных конструктивных размеров крыш или расположение самой трубной конструкции на кровле. Для домов с плоскими крышами этот параметр не может быть меньше 60 см, если считать от высшей точки парапета либо надстроек, например, террасного навеса.
Если вокруг дома сад с высокими деревьями, либо соседские дома расположены неподалеку и выше, трубу лучше сделать больше, чтобы дым не бился о препятствия, а свободно уходил в пространство.
Способы нормализации тяги
Главное – учесть то, что в каждом дымоходе дома возможно возникновение конденсата, особенно когда он еще холодный и теплые дымовые газы, поднимаясь сильно охлаждаются. На стенках может оседать конденсат, который стекает по трубе.
Если дымоход собран по дыму, то конденсат легко проникает в щели и увлажняет изоляцию, полностью лишая её теплоизолирующих свойств. Тут и до пожара недалеко. Поэтому сборка модульных дымоходов ведётся только по конденсату. Дымоходы собираются на четкий стык, с герметиком по внутренней трубе. Однако дымоходы сами по себе должны быть качественными, чтобы не оставалось посторонних щелей. Если щели останутся — через них зайдет воздух, и получается, что все равно тяги не будет.
Но дымоход ведь большой, высокий! Не понимая в чем причина, вызывают мастеров. Мастера используют простой метод: накрывают сверху дымоход и смотрят, откуда пойдет дым. Тут обнаруживаются всевозможные нестыковки в дымоходе, которые и приводят к тому, что подсасывается воздух внутрь дымохода. Помните? Воздух стремится вверх, туда, где давление ниже. Поэтому, чем больше щелей, тем хуже тяга внизу. Сборка по дыму, к сожалению, не учитывает саму суть тяги. В результате огонь горит, а дым прёт во все стороны. Хотя логика тут не сложная — дым идет из области повышенного в область пониженного давления, туда, куда ему легче.
Изготовление дефлектора своими руками
Размеры дефлекторов разные трубы дымохода
Стенки верхнего цилиндра принимают давление ветра и направляют воздух в обход, подсос дыма получается за счет скольжения по внутренней поверхности отдельных струй. Дефлектор нельзя отнести к группе вентиляторов, т. к. устройство отличается простой формой и не имеет работающих механизмов.
На картоне рисуются контуры деталей, которые были просчитаны и нанесены на чертеже, и вырезаются. С помощью лекал переносят детали на металл с добавлением 1,5 – 2 см по краям линий для удобства сборки. Конструктивные элементы получаются в развернутом виде после вырезания ножницами по металлу.
Ножовкой нарезают полосы из металла или уголки для соединения частей в готовое изделие. Подготовленные детали сгибают и сворачивают в соответствии с чертежом. При сборке элементы накладываются друг на друга и соединяются заклепками.
Необходимые инструменты
При изготовлении применяются материалы и инструменты, которые не требуют от мастера профессиональных навыков:
- резиновая или деревянная киянка;
- ножницы и ножовка по металлу;
- линейка, рулетка;
- мел для нанесения линий на поверхность металла;
- электродрель, пистолет для заклепок;
- сверла по металлу;
- карандаш и обычные ножницы.
Материалом служит тонкая оцинкованная сталь, полоса металлическая или уголок небольшого сечения. Размер заклепок выбирается в соответствии с диаметром сверла. Для монтажа на трубе используются гайки и болты.
Расчет размеров
На бумаге выполняется чертеж, в котором указываются ключевые размеры для создания выкройки флюгера-усилителя тяги для дымохода.
Соотношение при расчете размеров:
- высота дефлектора составляет 1,7 d;
- ширина колпака принимается равной 2 d;
- размер диффузора по ширине берется 1,3 d.
Символ d означает диаметр дымовой трубы (внутренний). Другое соотношение размеров приведет к слабой эффективности.
Что еще влияет на величину тяги?
В первую очередь, высота дымохода. Минимально необходимая высота – 5 метров. Этого достаточно для возникновения естественного разрежения и начала движения вверх. Чем выше дымоход, тем сильнее тяга. Однако, в кирпичном дымоходе сечением в среднем 140х140мм., при высоте свыше 10-12 метров, тяга уже не возрастает. Это происходит потому, что значение шероховатости стенок растет с увеличением высоты. Поэтому, избыточная высота не влияет на тягу. Подобный вопрос возникает у желающих использовать под дымоходы каналы в домах. Они бывают большой высоты и узкого сечения, поэтому серьёзный камин редко подсоединяют к такому дымоходу.
Причины влияющие на тягу:
- Температура отходящих дымовых газов. Чем выше температура, тем скорее устремляются дымовые газы вверх, возникает большая тяга.
- Прогреваемость дымохода. Чем быстрее прогревается дымоход, тем быстрее нормализуется плохая тяга.
- Степень шероховатости дымохода, внутренних стенок. Шероховатые стенки тягу снижают, при гладких стенках тяга лучше.
- Форма сечения дымохода. Круглое сечение – это образец; овальное, прямоугольное и так далее. Чем замысловатее форма, тем это сильнее влияет на тягу, снижая ее.
- Важно отметить,что влияет и соотношение размеров топки, диаметра выходного патрубка и диаметра дымоходной трубы. При избыточной высоте проектируемого дымохода, следует подумать о том, чтобы уменьшить сечение дымохода в среднем на 10%. На топку, на дымовой патрубок, установить переходник (например с 200-го диаметра на 180-й) и саму трубу брать 180-ую. Это допускается производителями. Если для примера говорить о «EdilKamin», видно, что он расписывает в инструкциях к топкам, какого диаметра брать дымоход в зависимости от высоты.
Например:
- высота до 3 м – диаметр 250,
- высота от 3 м до 5 м – 200,
- высота от 5 м и выше – 180 или 160. Строгие рекомендации.
Другие производители (как пример, фирма Supra) допускают, что возможны изменения. Некоторые вовсе не допускают. Поэтому руководствуясь инструкциями, не стоит забывать и о происходящих в дымоходе процессах.
Причины в печке
Тяга печи зависит от многих факторов, начиная от конструктивных решений, качества выполнения кладки до метеорологических факторов и необходимости периодического обслуживания всей печной системы. Рассмотрим всё более подробно, почему плохая тяга в печи, какие могут быть причины от конструктивных особенностей:
- конструкция дымохода,
- размер трубы,
- обвал кирпича в дымоход,
- дымоход забит сажей.
Конструкция дымохода
Самая простая конструкция дымохода – прямая. Выход за пределы помещения происходит прямо трубой. Это можно наблюдать на примере простых «буржуек» во временных помещениях, туристических печек и в случае с каминами.
Прямая конструкция обеспечивает самую лучшую тягу, именно она и используется при открытой топке каминов и во временных печках. Тяга в такой трубе у печи практически идеальна и в меньшей мере зависит от внешних факторов.
Но в системах печного отопления жилища дымоход устраивается через обогреватель. Назначение такой печи – отопление помещения, сохранение тепла как можно дольше.
- Здесь предусмотрена целая система так называемых «колодцев», дым из топки проходит извилистый путь, нагревает кирпичную кладку и, только затем, выходит наружу через дымоход. Такие системы требуют наибольшего внимания в плане правильного устройства, иначе тяга будет постоянно пропадать при любых неблагоприятных условиях. Велика и вероятность возникновения обратной тяги, когда дым начинает поступать внутрь комнаты вместо того, чтобы выходить через трубу.
Сложная система движения газов – одна из причин плохой тяги - Вторым конструктивным фактором, влияющим на тягу, является правильно рассчитанный диаметр сечения дымохода в соответствии с объёмом печи. Слишком узкий дымоход не может вывести продукты горения из печи большого объёма, и они неминуемо будут частично поступать в помещение.
- Значение имеет и форма сечения, круглый выход предпочтительнее, а в углах квадратного возникают побочные завихрения, которые несколько препятствуют свободному движению дыма.
- И последнее – внутренняя поверхность самого дымохода также не должна служить препятствием движению газов и взвешенных частиц.
Размер трубы
Как увеличить тягу в печи, если конструкция дымохода с обогревателем? При всех равных условиях, чем выше труба, тем лучше тяга. Но не всё так просто. На слишком высокую трубу больше начинают воздействовать ветра, и при слишком высокой трубе тяга может оказаться излишней. Излишняя тяга приводит к более быстрому сгоранию топлива и повышению температуры горения в печи, что неблагоприятно для кладки.
В то же время быстрое сгорание не успевает нагреть весь массив обогревателя.
Оптимальная высота дымохода – около 5 метров или чуть выше конька крыши, дабы избежать воздействия воздушных завихрений от него.
Кстати, согласно пожарным правилам, длина дымохода выше конька крыши позволяет разместить выход на любом расстоянии от него. Тогда как, более низкая труба должна располагаться от края крыши и конька на определённой расстоянии. Эти причины должны быть предусмотрены ещё при кладке печи, в процессе эксплуатации их не исправить.
Обвал кирпича
Причины плохой тяги, которые зависят от ухода за печью и которые могут быть устранены по мере их возникновения, являются временными. Тяга правильного дымохода вашей печи может зависеть и от временных факторов. Одним из таких является обвал кирпича внутрь дымохода. Происходит это, чаще всего, из-за некачественного материала, но может быть и по причине указанной выше.
Выгорание кирпичей при высокой температуре горения топлива – одна из основных причин преждевременных поломок. Кусочки от растрескавшегося кирпича засоряют дымоход в местах его поворота и мешают свободному прохождению газов. Засорение посторонними предметами и сажей – главная временная проблема при эксплуатации любых печей.
В этой ситуации придется переделывать дымоход.
Дымоход забит сажей
Причин у такой неприятности несколько. Прежде всего, на возможность засорения влияет конструкция дымохода. Чем больше поворотов, тем больше возможностей для оседания сажи от продуктов горения.
Чем больше в конструкции обогревателя «колодцев», тем чаще приходится чистить дымоход и трубу вследствие снижения скорости прохождения дыма, снижения тяги. В данном случае получается замкнутый круг – сажа снижает тягу, при снижении тяги сажа откладывается ещё более интенсивно.
Много сажи
Как улучшить тягу при такой проблеме в печи без прочистки стандартным способом?
Методов несколько – в течение суток протопить печь сухими дровами с малым содержанием смол, кратковременно создать высокую скорость горения при сжигании легкогорючих материалов. Часто отложение сажи способствует и образование инея на внутренней поверхности трубы.
Чтобы предупредить это, если вы покидаете дом на длительное время, надо вовремя закрыть заслонку трубы, которая помешает контакту горячего воздуха с влажностью окружающей среды. При запущенном состоянии дымохода и засорении посторонними предметами не обойтись без прочистки.
Устранение этих причин осуществляется:
- Прочистка дымохода производится старым испытанным способом при помощи небольшой гирьки с ёршиком на крепком тросике. Засорение происходит, чаще всего, в крайних колодцах на повороте дымохода. Гирька помогает сбить застрявшие куски кирпича на самое дно, ёршик счищает сажу со стенок трубы и колодца. В самом низу колодца, который напрямую выходит в дымоход всегда делается технологическое отверстие, закрытое кирпичом и специальной дверцей. Этот кирпич легко извлекается, и весь мусор, сажа могут быть извлечены. При большом количестве обогревательных колодцев, такое отверстие устраивается и в первом колодце, как в наиболее уязвимом месте.
- Прожиганием дровами или легкогорючими материалами. Стоит предупредить, что прочистка дымохода с помощью горючих жидкостей чревата непредсказуемыми последствиями. Это может быть ожог самого «специалиста», и загорание сажи в требе с последующим распространением горения, и обыкновенное разрушение печи в результате неконтролируемого взрыва.
Роза ветров
Ситуация когда господствующие ветра задувают прямо в дымоход и снижают тягу либо разворачивают её. Дымоход ставят с наветренной стороны, конечно если определены направления ветров. Если дымоход расположен далеко от конька и ниже, нельзя использовать подветренную сторону. Многоэтажные дома и деревья тоже влияют на тягу. Для компенсации порывов ветра и неудачного расположения дымохода используют антиветровые дефлекторы. По нормативам дымоход выводится на полметра выше конька. Если расстояние от конька 1,5 м — 3 м, то выводится в один уровень с коньком. Если расстояние свыше 3-х метров, то дальше действуют по формуле: от горизонтали, проведенной от конька, 10 градусов вниз. На практике дымоход делают выше конька, либо в один уровень с коньком. Важно использовать один дымоход для одной печи в доме.
