Обратная тяга в дымоходе: обзор возможных причин возникновения + способы борьбы

Важнейшим параметром работы системы дымохода является тяга. Все знают, что она очень важна для работы печи или котла, но мало кто знает – а что же такое тяга? Этот параметр определяет скорость и объем движения дымовых газов по дымоходу. Она необходима для удаления газов и притока кислорода для поддержания процесса горения. Само явление тяги возникает из-за разной плотности холодного и горячего воздуха. Горячий менее плотен, и соответственно замещается холодным. Так происходит движение горячих потоков снизу-вверх.

Эффективность тяги может зависеть от нескольких параметров:

• Внутреннее сечение дымохода. Чем меньше его диаметр, тем быстрее скорость выхода горячих газов. Но при достижении определенного минимального размера они начнут попадать вовнутрь помещения. Если же труба слишком большая, то поток холодного воздуха может сформировать так называемую обратную тягу.
• Количество сажи, осевшей на стенках дымохода. Она может существенно снизить полезный диаметр трубы, что приведет к потере скорости тяги.
• Количество поворотов в дымоходе. Каждый поворот или отвод – это дополнительное препятствие для прохождения дыма.
• Герметичность системы. Если в конструкции есть щели, то через них в систему может попадать холодный воздух, образующий холодную завесу и препятствующий прохождению дыма.
• Погодные условия. Низкое атмосферное давление и высокая влажность уменьшают скорость замещения горячего воздуха холодным в отопительном приборе.

Несоблюдение вышеизложенных условия зачастую и является причиной плохой тяги. Но как можно определить этот показатель без специальных приборов и устройств?

Определение тяги самостоятельно

Если эффективность работы печи (котла) заметно ухудшилась, то есть несколько способов проверить тягу. Можно воспользоваться специальным прибором – анемометром, но в большинстве случаев его приобретение для домашнего пользования неэффективно в экономическом плане. Лучше всего прибегнуть к проверенным народным методам:

1. Свеча. Если зажечь свечу, поднести ее к дымоходу и сразу же потушить,- то по направлению движения дыма можно увидеть – есть ли тяга.
2. Степень задымленности в помещении.
3. Тонкий листок. Степень его отклонения может говорить о наличии тяги.

После того, как проблема была определена, можно приступать к ее решению.

Способы улучшения тяги

Существует несколько способов улучшить тягу, и каждый из них по-своему эффективен. Но прежде чем приступать к реализации одного из них следует сделать ряд профилактических процедур с самой конструкцией дымохода:

• Чистка от сажи (об этом читайте тут). Для этого используют специальный набор, состоящий из ерша, грузила и стального канатика.

Для этого необходимо подняться на крышу и в выходную часть дымохода опустить ерш по всей протяженности трубы. Далее поступательными движениями начать прочищать стенки дымохода. При этом в печь начнут падать пласты сажи, которые потом извлекаются.

• Полная герметизация дымохода. Пользуясь одним из вышеописанных методов необходимо проверить конструкцию на отсутствие щелей или отверстий. Данная проблема характерна для кирпичных дымоходов, когда в процессе эксплуатации происходит частичное разрушение кладки.

Если после этих мер тяга не улучшилась, то нужно прибегнуть к более радикальным способам.

Регулятор тяги

Этот прибор устанавливается на выходной патрубок дымохода.

После предварительной регулировки он компенсирует давление в трубе с внешним давлением. При этом происходит не только нормализация работы отопительного прибора, но и скорость тяги имеет величину одинаковую, независимо от внешних погодных условий.

Дефлектор

Данный дополнительный элемент конструкции также ставится на внешнюю часть дымохода.

Его внешний диаметр намного превышает сечение самого дымохода. Это необходимо для возникновения эффекта падения давления при обтекании воздушным потоком препятствия. Т.е. когда конструкция дефлектора обтекается воздушным потоком, внутри его создается область низкого давления, которая способствует возникновению условий для лучшей скорости тяги.

Дымоходный флюгер

Оригинальная конструкция, которая способна не только улучшить тягу , но и защитить дымоход от попадания в него атмосферных осадков.

В основе его работы лежит принцип дефлектора и вывод дымовых газов только с подветренной стороны. Это позволяет уменьшить внешнее воздушное сопротивление и тем самым нормализовать скорость тяги.

Дымовой вентилятор

Один из самых эффективных методов, который заключается в установке специального вентилятора на дымоход.

Дефлекторы для вытяжки

Это довольно распространенный вариант принудительной вентиляции. Дефлектором называют аэродинамический прибор, что устанавливают над дымоходом. Он усиливает тягу в дымоходе благодаря изменению воздушных потоков. Суть его работы заключается в падении давления при обтекании преграды воздухом, а также на принципе изменения потоков воздуха. Получается, его форма позволяет усиливать тягу в дымоходе. Сделанные из нержавеющей стали, они не боятся коррозии, устойчивы к кислотам и высокой температуре.

Его нельзя назвать полноценным вентилятором, так как дефлектор имеет простую форму, без работающих механизмов. Но, существуют разновидности дефлекторов для отвода дыма, созданных специально для дымоходов.

1. Дефлектор Вольперта.
2. Дефлектор Григоровича.
3. Круглый или шаровидный дефлектор.

Именно круглый дефлектор может создавать вращательные движения под воздействием ветра и выводить дым из помещения. Но, опять же, минус изделия в том, что он неэффективен при отсутствии ветра. Принцип работы этого усилителя тяги вентиляционных труб и дымоходов продемонстрирован в видео*

К тому же часто на дымоходные трубы устанавливают флюгеры, зонты и подобные конструкции. Но они не способны сделать все то, что может сделать высокотемпературный вентилятор для дымохода. Давайте рассмотрим, как они работают и в чем их особенность.

Определение наличия обратной тяги

Обратная тяга в дымоходе носит второе название «опрокидывание». Воздушные массы проходят не через дымоход, как это должно быть, а обратно в дом. Это опасное явление, которое может привести к возгоранию и вызвать тяжелые отравления токсичными газами.

Чтобы избежать негативных последствий, рекомендуется перед запуском отопительных приборов всегда проверять силу тяги. Существует множество способов определить нарушение. Это можно сделать простыми народными методами:

• Зажечь свечу, вставить ее в топку и наблюдать за пламенем. Если огонек будет направлен вглубь, значит тяга в норме. Если он остается на месте и не двигается, это говорит о том, что не происходит циркуляция воздушных масс.
• Поднести тонкий лист бумаги или ленточку к краю трубы. Если они тянутся в рукав, значит дымоход функционирует правильно.
• Проверку можно произвести при помощи простого зеркала. Его нужно поднести к камере, в которой сгорает топливо. Если на зеркальной поверхности проявляется влага, это свидетельствует о том, что продукты горения не выходят наружу.
• Цвет пламени в печи может указать на то, что циркуляция воздуха происходит неправильно. Если пламя ярко-оранжевое, это говорит о нарушениях. При правильной тяге оно будет желто-золотистое.

Проверку правильной тяги в дымоходе можно провести с помощью специальных приборов. Измерительная аппаратура позволяет получить максимально точные показатели в единицах давления. Нормой являются параметры от 10 до 20 ПА. Замеры нужно проводить с двух сторон: у основания и наверху у дымохода. Но такая методика редко используется в частных домах или квартирах.

Дымовой вентилятор

Вытяжной вентилятор для дымохода – это термоустойчивое электрическое устройство. Его монтируют непосредственно на дымоход, чтобы увеличить тягу в дымоходной трубе. Важно не перепутать вентилятор для дымохода с вентилятором для камина, который нужен для подачи воздуха для поддержания горения. Здесь принцип работы другой. Если сказать просто, то дымоходный вентилятор – это электрический мотор с лопастями, позволяющими принудительно вытягивать дым из трубы и направлять его на улицу. Для полноценной работы вентилятора потребуется питание от сети 220В.

По сути, вентилятор в дымоход для улучшения тяги чем-то напоминает дефлектор, только для его работы совершенно не требуется ветровая сила. Он работает постоянно, отлично справляясь со своей задачей. К тому же в продаже можно найти экономные модели. Они работают в двух режимах: когда на улице сильный ветер, то вращение происходит естественным путем, без применения электричества. А в безветренную погоду запускается электрический мотор. Это идеальное решение для дымохода.

Вентилятор – преимущества и недостатки

Вытяжной вентилятор способен в 3-7 раз ускорить воздушный поток. При этом во столько же раз увеличивается объем удаляемых газов за единицу времени.

Кроме того:

• активная система позволяет просто и с минимальными затратами усилить тягу;
• параметры вытяжки не зависят от погоды. Не влияет на вытяжку и температура внутри помещения;
• исключаются условия для обратной тяги;
• появляется возможность регулировать скорость удаления дыма в зависимости от режима работы газового и печного оборудования. При уменьшении мощности нагревателей снижают обороты вентилятора.

Для удаления дыма требуется меньшее сечение воздуховодов за счет быстрого движения воздуха. Значит, активный дымоход требует меньше материала при изготовлении.

Но есть и недостатки:

• вентилятор потребляет энергию. За счет этого растут эксплуатационные расходы системы отопления;
• к мотору нужно вести кабель. Это сделать не так просто. Активную вытяжку ставят на трубу, а отверстия под провод в кровле делать нежелательно;
• необходимо предусмотреть меры защиты от осадков и заледенения крыльчаток.

Перечисленные недостатки нужно учитывать при переходе к активному удалению дыма. Тогда минусы можно нейтрализовать.

Учитывая положительные свойства активной вытяжки, дымосос устанавливают на трубах современных коттеджей, в домах, при установке каминов на дровах или брикетах.

Не всякий двигатель с крыльчаткой подойдет для работы с угарными газами.

Дымосос должен быть:

1. Термоустойчивым. Нужно учитывать, что при работе печи или камина дым нагревается значительно сильнее, чем в колонке. Температура газов от камина на выходе из трубы может достигать 300 °С и больше.
2. Стойким к агрессивным газам.
3. Экономным. Во время ветра электромотор отключается. Крыльчатка раскручивается так, как в ротационной турбине.
4. Водостойким. Погодные условия не должны препятствовать дымоудалению.
5. Эффективным. Вентилятор должен обеспечивать быстрое удаление печных газов при любых температурах на улице и в помещении.

Канальный вентилятор для удаления дыма встраивают в воздуховод. Но чаще используют дымосос, устанавливаемый на трубу.

Не нужно путать вентилятор для дымохода с наддувом в камине. Последний предназначен для розжига и поддержания горения в топке. В то время как вентилятор наддува врезают в дымоход, или устанавливают дымосос на трубу. Современные устройства для активного удаления печных газов выдерживают температуры до 600 °С.

Предлагаем ознакомиться Какие дрова лучше для печки

Устройство активного дымоудаления контролирует температуру газов и их скорость с помощью датчиков. Данные используются для управления двигателем и обеспечения безопасной работы камина, печи и газового оборудования.

Перед установкой вентилятора на трубу нужно провести ряд подготовительных работ. Первым делом нужно обеспечить безопасную работу на высоте.

Далее размечают на трубе места для крепления дымососа, и проводят кабель для питания двигателя. Прокладывают сигнальные провода от контроллеров газового оборудования и других энергоустройств.

На следующих этапах:

• Монтируют вентилятор в сборе, устраняют щели, проверяют герметичность соединений.
• Подключают силовой кабель, соединяют датчики с проводами.
• Подают силовое напряжение, запускают дымосос.
• Проверяют с помощью измерительных приборов параметры системы удаления угарных газов.
• Завершают монтажные работы, убирают приспособления с крыши.
• Подключают датчики к системам управления энергоустановками.
• Включают газовое оборудование, печи, камины и проверяют еще раз эффективность дымоудаления.

Для работы дымососа, устанавливаемого сверху, проводят кабель и провода через крышу. Это не всегда удобно. Если не нужно ставить изделие с функцией ротационной турбины, покупают канальный высокотемпературный вентилятор для удаления печных газов.

Врезают устройство как можно дальше от места нагрева удаляемого воздуха. Алгоритм установки канального дымососа не отличается от рассмотренного выше.

Особенности дымоходных конструкций

Так как дым имеет высокую температуру и постоянно влияет на конструкцию, вентилятор для дымохода делается термоустойчивым. Материал способен выдержать температурные показатели до 250 градусов. Этого вполне достаточно, чтобы прослужить много лет верой и правдой. Обычно изделия созданы из литого алюминия с особым покрытием. Двигатель имеет пожизненную подшипниковую смазку и тоже сделан термоустойчивым.

Что касается видов вентиляторов, то все сводится к отличиям по своей форме и мощности. Ведь дымоходы бывают разные, соответственно нужно выбрать такое устройство, которое бы поместилось внутри и имело форму дымохода. Это и есть особенности выбора изделий для дымохода. Обычно конструкция делается квадратной или круглой формы.

Обзоры популярных вентиляторов

MMOTORS JSC BO VO 90/25 T (+150°C)

Прекрасный вентилятор круглой формы, используемый для прерывистой или долгосрочной работы. Его производительность 60 м 3 /ч, при мощности в 16 Вт. Изделие имеет класс защиты IP44. Посадочный диаметр составляет 9,9 см, а глубина – 2,5 см. Вентилятор выдает 2,5 тыс. оборотов. Изделие можно устанавливать в каналах с небольшой длиной. Благодаря малошумному электрическому двигателю, который имеет двойно-капсулированные шариковые подшипники, устройство сможет работать целых 30 тыс. часов. При этом вентилятор можно монтировать как в вертикальном, так и в горизонтальном положении. Корпус состоит из алюминиевого сплава, что быстро охлаждается и выдерживает температуру до 150 градусов. Гарантия – 3 года. Стоимость – около 38$.

MMOTORS JSC BA VA 9/2 T (+150)

В отличие от предыдущего варианта, вентилятор имеет квадратную форму, что касается параметров, то они практически ничем не отличаются. Мощность – все те же 16 Вт, производительность, класс защиты, обороты и другие показатели такие же. А вот посадочный диаметр – 9,3х9,3, при глубине в 2,5 см. Гарантия – 3 года, стоимость – 38,5$.

MMotors ВOК 150/120 (+150°C)

Вентилятор тоже используется для дымохода круглого сечения. Она намного мощнее предыдущих вариантов. При мощности в 18 Вт, устройство имеет производительность в 240 м 3 /ч. Посадочный диаметр – 12 см. Класс защиты IP44.

Модель имеет разное сечение вдоль оси вентилятора, что позволяет адаптировать его к обычным воздуховодам. Материал термоустойчивый, а двигатель прослужит 30 тыс. часов работы. Гарантия от производителя – 3 года. Стоимость – 90$. Купив такой вытяжной вентилятор на трубу дымохода, можно забыть о слабой тяге.

Причины плохой тяги

Причины недостаточного оттока газов в дымопроводе:

• слишком большое или слишком маленькое сечение. При большом сечении трубопровод медленно прогревается, газы охлаждаются и их скорость уменьшается. Маленькое сечение может быть просто недостаточным для отвода газов от отопительного оборудования. Диаметр сечения должен соответствовать проекту обычной печи из кирпича или камина или соответствовать сечению патрубка согласно инструкции отопительного котла;
• высота трубы в соответствии со СНиП 41-01-2003 должна составлять не менее 5 м (от оголовка до колосниковой решетки). При плоской кровле расстояние от оголовка до кровли должно быть не менее 1 м; высоты трубопровода относительно конька при скатной кровле приведены на рисунке. В слишком низкой трубе не будет создаваться нужное разрежение газов и будет уменьшаться отток отходящих газов. В слишком высокой – газы будут сильнее охлаждаться, тормозиться, а отток газов – уменьшаться;

• горизонтальный дымоход очень сильно тормозит ток газов. Допускается наличие наклонных и горизонтальных участков с суммарной проекцией на горизонталь не более 2 м, при этом на это же расстояние должна быть удлинена вертикальная часть трубы;
• отсутствие дефлектора (или колпака). Дефлектор сконструирован таким образом, что усиливает движение газов, а кроме того, он защищает трубу от осадков;
• отсутствие утепления на однослойной стальной трубе. Горячие газы очень быстро охлаждаются и движение вверх пропадает;
• герметичность помещения с печью или камином и отсутствие подвода воздуха или открытой форточки;
• дымовой канал необходимо регулярно очищать от сажи. «Заросшие» сажей или шероховатые стенки сильно уменьшают выброс дыма;
• при розжиге и во время работы необходимо следить, чтобы не была полностью перекрыта заслонка, открыто поддувало.

Плохая вытяжка – причины

Прежде, чем говорить об использовании приборов принудительной вытяжки для дымохода, остановимся на сути процесса, а также причинах падения тяги в трубе.

Совокупность факторов, влияющих на эффективность вытяжки дымовой трубы, можно условно разбить на три группы:

1. Внутренние условия в доме;
2. Условия перемещения воздушных потоков внутри помещения.
3. Температура воздуха в отапливаемой зоне жилого дома.
4. Суммарный объем воздуха внутри помещений, которые увязаны с топочным отделением печи через поддувало.
5. Количество проживающих в доме других потребителей кислорода – людей или животных.

Простые причины

Некоторым пользователям приходится сталкиваться с ситуациями, когда тяга “опрокидывается” на несколько дней, хотя до этого все функционировало без сбоев.

Обратная тяга образуется из-за того, что:

• на улице плохая погода;
• топка или печь на протяжении длительного времени не функционировали.

В результате этих явлений в дымоходе собирается большое количество тяжелого холодного воздуха. Холодные воздушные массы как раз и станут тем самым препятствием для потока воздуха.

Неполадки с вентиляцией

Существует еще ряд причин, по которым образуется обратная тяга. Они связаны с вентиляцией: у теплого воздуха плотность намного ниже, чем у холодного, именно поэтому нагретые воздушные массы направляются вверх. В случае, когда за окном прохладная погода, а где-то в доме распахнуты окна или двери на улицу, то включив отопительный агрегат, воздуха будет направляться именно туда, а не в дымоход.

Также большую роль в этом вопросе отыгрывает архитектура здания:

• если в доме большое количество окон, имеются балконные проемы, лестница на второй этаж, то все эти факторы непременно станут причиной появления сквозняков;
• в тех комнатах, которые размещены выше уровня топочной камеры, открывать окна и двери на улицу не стоит.

Если пренебрегать вышеописанными правилами — появятся сбивающие тягу воздушные потоки.

Профилактика состояния дымоотвода

Чтобы не возникала необходимость в использовании средств принудительной вытяжки дымохода из жаростойкого материала, необходимо использовать профилактические средства для поддержания его в рабочем состоянии.

Поскольку основной причиной снижения интенсивности вытяжки дымовых газов является уменьшение прохода трубы накопившейся на стенках сажей, рассмотрим средства борьбы с этим явлением.

Таким способами могут быть:

1. Сжигание в топке печи нафталина около половины столовой ложки. Пары нафталина разлагают сажу на рыхлые составляющие, крупные выпадают внутрь топки и в дальнейшее удаляются с золой, а мелкие вылетают через трубу вместе с печными газами. Это средство нельзя применять для дымоотвода от камина и для труб открытых очагов – после него в комнатах остается характерный удушливый запах.
2. Время от времени сжигать в топке очистки картофеля. Их предварительно просушивают. Пары крахмала разрыхляют налет сажи и он опадет в топку. Аналогично действует чистый крахмал, который подается внутрь хорошо разгоревшейся топки в количестве одной столовой ложки.
3. Хорошим средством для чистки труб от сажи является ореховая скорлупа. Она горит при высокой температуре, сжигая налет сажи на внутренних стенках. Разовая доза скорлупы должна быть не более трех литров. Периодичность применения – по мере накопления.
4. Аналогично действуют на сажу осиновые дрова. Одно-два полена сжигают в конце последней закладки дров. Они горят при высокой температуре.

Периодичность применения высокотемпературных средств должна быть регулярной, не менее двух раз в неделю, чтобы сажа не успевала накапливаться. В противном случае можно вызвать нешуточный пожар, поскольку сажа горит с выделением очень большого количества тепла.

Кроме перечисленных на рынке представлены много противосажевых средств как химического, так и термического разложения сажи. Применение профилактических мероприятий может избавить от необходимости применения принудительных мер по улучшению вытяжки на дымоходе.