《烟囱指南》

屋顶上的各种烟囱
(图片来源:getty images)

烟囱系统不仅为家庭增添了很大的个性感,而且如果你打算享受一个舒适的好处,它也是必不可少的烧木料的炉子(在新选项卡中打开)。本指南将解释所有你需要知道的关于烟囱和烟道,以及如何确保你的烟囱充分发挥其潜力。

我们为什么要有烟囱?

虽然古代房屋的屋顶和墙壁上的洞证明了我们的祖先知道把烟从家里排出去很重要,但直到都铎时代,烟囱才真正被广泛采用,即使在那时,也只有上层阶级被采用,更多的普通人不得不忍受烟雾弥漫的房间。

即使在使用烟囱的时候,它们的效率也非常低,而且往往也很危险,因为它们是由木条和灰泥制成的,很容易着火。到1710年,英国所有用粘土建造的烟囱都被命令用砖重建。

然而,对热量和烟雾的不了解意味着烟囱仍然没有按照他们应该的方式吸入,直到18世纪中叶,本杰明·富兰克林(曾被称为“世界烟雾医生”)、查尔斯·威尔逊·皮尔和本杰明·汤普森(后来被称为拉姆福德伯爵)等人参与进来,情况才有所改善。

伦福德伯爵发明了壁炉和烟囱,旨在减少伦敦的烟雾污染。新的拉姆福德壁炉将热量反射回屋顶,烟囱与墙壁结合在一起。

自建房屋上的烟囱

今天,强大的烟囱重新流行起来,就像这个新的Hall + Bednarczyk建筑事务所的谷仓式住宅一样 (图片来源:Simon Maxwell)

烟囱是如何工作的?

乔纳森·格林诺尔来自去年Clearview炉灶(在新选项卡中打开)他说:“你可以在好的烟囱上使用坏炉子,但不能在坏烟囱上使用好炉子。”这就是烟囱正常工作的重要性。首先,你需要知道是什么让烟囱工作的。换句话说,为什么烟会顺着烟囱往上走,而不是飘到房间里?”

空气和烟在烟囱中的上升运动被称为烟囱草案。产生气流是因为热气体比冷气体密度小这一物理事实。烟囱里被加热的气体比大气中的空气轻,因此被吸入大气中。

从逻辑上讲,较高的烟囱会产生更多的气流,因为烟囱里往往有更多更热、更轻的气体,从而产生更多的上升气流。然而,高烟囱所固有的增加的气流往往会被烟囱中更大的摩擦和气体上升时失去热量的趋势所抵消。

一个非常脏、内衬粗糙的高烟囱,隔热效果差,可能会漏风,比一个设计良好的短烟囱效率要低得多。

另一个物理事实对烟囱的性能也有影响——尽管影响较小。当空气吹过管子末端时,管子末端的压力就会下降。大约200年前,意大利人GB文丘里(GB Venturi)首先发现了这一原理,大多数化油器就是根据这一原理向气流中注入汽油的。从烟囱吹过的风也有类似的效果,增加了气流。

为了使烟囱工作良好,它需要良好的空气流动,并使烟道保持尽可能高的温度,因此烟囱设计有严格的建筑法规。例如,烟囱的隔热很重要,因为这可以保持烟雾的温暖,减少它凝结成焦油沉积物的机会。这对于烧木器具尤其重要,因为它们比煤燃烧得更冷。

烟囱术语解释

  • 烟道:燃烧产物被释放到大气中的空隙
  • 烟道衬:烟囱内用来形成烟道的材料
  • 烟道管:一种把器具连接到烟道上的金属管
  • 烟囱:烟道:围绕一个或多个烟道的结构
  • 烟囱终端:另一个词是锅、风帽或其他完成烟囱顶部的方法

烟道类型

“烟道”和“烟囱”这两个词经常被混淆。烟道是烟囱的工作部分,它将燃烧产物向上和向大气中排放,而烟囱是围绕粘土或混凝土烟道衬垫核心建造的结构,其末端是一个锅(参见下面的烟囱解剖)。

烟囱被分成“类”。

  • 一个类1烟囱在20世纪60年代以前建造的房子里很常见。它们由一个砖砌的烟囱组成,位于内部或外部墙壁上,并包含多个火灾的多个烟道(尽管火灾不能共用一个烟道)。这种类型的烟囱可以用于所有类型的固体燃料火灾和炉具,以及燃气火灾。只有在冒烟测试不及格的情况下,它们才需要内衬
  • 二班(5”直径)燃气烟道系统经常发现从20世纪60年代起建造的房屋。它们由一根穿过房屋的连锁金属管组成,但只能用于某些类型的燃气。2级(预制)系统由混凝土或粘土块制成的矩形空心腔组成,沿墙腔向上延伸至屋顶上的山脊通风口或金属烟道终端。它们可以与细长的燃气炉一起使用
  • 平衡的流感:平衡烟道从燃气炉的后部排出,从外部获得燃烧所需的空气,然后通过同一烟道排出燃烧产物
  • 煽动的流感外观与平衡烟道相似,但从安装烟道的房间取出燃烧用的空气。它们由电力驱动,可以放置在远离外墙的地方。在没有可用烟囱的地方,这两种选择都是不错的选择

现代自建住宅上的石砌烟囱

大多数烟囱,就像这个位于Argyll & Bute的当代石头住宅一样,都是用木块建造的,可以用各种材料覆盖——通常是石头或砖 (图片来源:John Need)

烟囱材料

烟囱和烟道都有各种各样的材料,包括不锈钢、混凝土、浮石、粘土或陶瓷和塑料。混凝土、浮石和粘土或陶瓷被统称为“砖石烟囱”。

塑料烟道只能用于低温冷凝器具,而一些不锈钢烟囱系统和内衬只用于燃气器具。然而,粘土和浮石烟囱系统适用于木材、多种燃料、石油和天然气设备。

工厂生产的浮石、粘土和陶瓷烟囱系统可以进行改造,但它们往往是为新建筑保留的,因为它们需要地基,而且它们的施工最好留给熟练的瓦匠。

烟囱的解剖

注:下面的图表剖析了一个有一个烟道的砖石烟囱。烟囱实际上可能包含多个烟道,其类型由所需的发热设备决定。要打开一个旧烟囱,烟道必须由专业的烟囱清扫员清洁和检查,并可能调整以符合规定。

  • 烟道支架:一种经批准的防火材料,内衬在内部烟道,通常由耐火混凝土或不透水粘土制成,但有时也由金属制成。所有的烟囱都必须有烟道衬里,以保护砌体免受燃烧气体的影响,这种衬里也可以改善流动。当烟囱竖起来的时候,旧烟道被涂上石灰灰浆是很常见的,但很多烟道根本就没有衬。有两种类型的衬垫:1类(固体燃料)和2类(气体)。
  • 烟道:烟囱为热量、烟雾和其他燃烧副产品提供安全通道的垂直管道或管道。在烟囱的内部。烟道必须足够高,以确保足够的通风——大多数情况下约为4.5米。
  • 烟道连接器:连接壁炉和烟道。弯曲度不应超过45°,以使其能够被清洁。
  • 烟室:正上方的空间阻尼器在那里,烟雾“聚集”,然后进入烟道

烟囱的解剖

(图片来源:.)
  • 燃烧进气口:为了安全燃烧燃料,火源必须由屋外供气;这个进气口控制供燃烧用的空气量。
  • 炉:将发热器具与人或可燃物隔开的底座。灶台的厚度取决于器具。
  • 耐火砖:耐火砖砌成壁炉后墙和侧墙的耐火砖砌筑物耐火砖是由陶瓷材料制成的,主要用于耐高温。
  • 收集:壁炉出口和壁炉之间的狭窄开口烟道,在这上面阻尼器通常位于,以改善通风和减少压力烟室
  • 烟架:后面的一个水平面阻尼器壁炉里用来防止下风的。它还可以帮助烟囱把烟吸进烟道
  • 阻尼器:也叫“喉咙”。门上旋转的或滑动的金属门烟道这可以调节风量,防止过度变化。它还可以将壁炉从房子外面关闭,防止壁炉不使用时空气流失。有时它位于器具上。

比率的重要性

为了使开放式壁炉正常工作并使烟囱发光,烟囱和壁炉之间的比例需要完全正确。6米以上高的烟道一般应不少于壁炉开口面积的1/7至1/8,例如,直径225毫米(9″)的烟道将支持约550 x 550毫米(22″x 22″)的壁炉开口(见建筑法规j2.2)。

对于平房,该比例应降至1/6。

预制炉胸和烟道系统的一个主要优点是,比例已经仔细制定,因此保证功能正常。

如果你正在建造一个新的烟囱,注意一下什么对周围的财产有效。它们将已经建成或适应当地环境。

当安装内胆时,接头的外插应该朝下。这个想法并不是为了确保所有的烟都上浮——如果接头密封得当,烟就会上浮,而是水会直接流到底部,再次被煮沸。

要花多少钱?

一个新烟囱的材料成本从约£1000根据设计可以螺旋上升。然而,通常有相当大的劳动力因素。

烧柴炉的预算选择是一个预制的不锈钢烟道。而燃气设备可以使用单层烟道,与固体燃料,你必须使用一个绝缘的双壁烟道部分,以防止烟雾凝结在烟道内。7米双壁不锈钢烟道的典型材料成本约为£1300 -£1500。主要生产厂家有Rite-Vent(在新选项卡中打开)Poujoulat(在新选项卡中打开),同声传译(在新选项卡中打开)

陶瓷双壁烟道是一个更高档的选择,比不锈钢贵30-50%。陶瓷烟道往往有30年的保修期(而不是10年的不锈钢烟道)。建议大量使用,尤其是生物质锅炉(在新选项卡中打开)

浮石预制烟道提供了一种非常简单的方法来建造一个持久的,绝缘的砖石烟囱系统,其成本与双壁不锈钢烟道相似。这些烟囱系统不需要从几个不同的供应商处采购组件,而是作为套件提供,便于组装。这里要注意的名字是Isokern和Anki。

简而言之,烟囱需要地基,而钢或陶瓷烟道则不需要。如果你想要一个传统的锅,那么你需要一个烟囱,因为烟道有终端。虽然烟道适用于任何建筑类型,但烟囱最适合砌块。

维护

烟雾从曾经工作过的现有烟囱进入房间的主要原因是烟道堵塞。解决办法是把烟囱扫一扫。进入房间的空气不足也会引起反吹。请记住,传统上,房子有很多穿堂风,而今天,它们往往太密封了,不适合明火。

如果你不给火提供足够的氧气,它就会自己找到氧气,把大量的空气从烟囱里吸出来,把烟喷到房间里。如果有必要,在靠近炉子或壁炉的外墙上增加一个通风口。

翻新现有烟囱

许多人希望保留现有的烟囱,并将其与木材燃烧设备一起使用。你需要检查烟囱是否功能正常,是否足够——扫烟囱的人应该能帮上忙。

现在安装灵活的烟道衬里是很常见的,通常是把它们推到现有的烟囱上。虽然通常不是必需的,但灵活的烟道内衬将有助于烟雾的自由流动,并使烟囱更有效。预计支付400英镑至600英镑的柔性烟道衬垫,加上劳动力。请记住,要使现有的烟囱重新投入使用,可能需要进行更多的工作。

气体火灾

大多数燃气壁炉都可以像燃气锅炉一样,使用穿过墙壁的平衡烟道来安装。你也可以使用动力烟道,它可以让你在更长的路线上排放废气,包括弯道。这使您可以将燃气火放置在远离合适外墙的地方。

感谢Clearview炉灶的jonathan Greenall和Helen Davis提供的关于烟道的实用建议。