Почему в котле и в дымоходах образуется конденсат? Это явление нередко сопровождается резким отвратительным запахом. Откуда это берется?
Вообще, любое углеводородное топливо, к которому относятся и газ, и уголь, и дрова, а также нефть и все ее производные - все эти виды топлива содержат в своем составе водород, что понятно даже из названия: углеводороды. При их сжигании синтезируется и вода, которая находится в парообразном состоянии в составе дымовых газов.
Кроме синтезируемой воды присутствует еще влага из воздуха, который подается в топку. Кроме того, присутствует влага и в составе самого топлива. Например, наибольшее количество содержат дрова, а меньше всего воды в каменном угле.
Вся эта вода находится в дымовых газах в парообразном состоянии с высокой температурой. На выходе из топки дровяного котла температура дымовых газов может находиться в пределах от 600 до 800 градусов.
Проходя далее, через регистры теплообменника котла и дымовые каналы, эти газы отдают тепло и охлаждаются. Когда их температура достигает температуры конденсации (точка росы), тогда и происходит это явление. То есть, вода из парообразного состояния осаждается на более холодных поверхностях регистров и стенок дымоходов.
Точка росы - это далеко не постоянная величина. Температура конденсации зависит от многих факторов, коими являются такие параметры, как абсолютная и относительная влажность газов, их температура и даже содержание в них избыточного воздуха.
По практике для дровяных твердотопливных котлов температурой точки росы считается примерно 40 градусов. То есть, на любых поверхностях ниже этой температуры по ходу дымовых газов будет выпадать конденсат.
В самом начале топки котла конденсат образуется практически на всех поверхностях, пока они не прогрелись до температуры выше точки росы. И эта точка с течением времени перемещается все дальше от топки по направлению к оголовку трубы.
Когда, наконец, вся эта система будет прогрета, влага будет конденсироваться уже не на поверхностях системы, а в воздухе вне системы в виде белого дыма из трубы. А та влага, что сконденсировалась на стенках, теперь уже будет испаряться и двигаться вместе с дымовыми газами к выходу.
Поиск по сайту.
Вы можете изменить поисковую фразу.
Бороться с конденсатом несложно. Конечно же, невозможно победить законы физики и вообще его предотвратить, но можно добиться того, чтобы на пути газов не было холодных поверхностей или они были холодными минимальное время с начала топки.
Первая мера - это обязательное утепление трубы, какой бы она ни была, кирпичной, стальной или еще какой. Вторая мера, касающаяся непосредственно котлов - это недопущение подачи в теплообменные регистры воды с температурой ниже точки росы (40 градусов). Об этой теме читаем в статье
Для того, чтобы отапливать частные дома, нередко используются различные печи, обязательным элементом которых является дымоход. По ходу эксплуатации внутри такой трубы может накапливаться сажа и оседать конденсат: если первую проблему можно решить методом чистки, то вот с влагой на внутренних стенках справиться куда сложнее.
Почему появляется конденсат
Конденсат в трубе дымохода может образовываться по следующим причинам:
- Дымоотводная труба засорилась. Накопление засоров приводит к снижению тяги, из-за чего нагретый газ проходит по трубе не так быстро, как следует. Как результат, он вступает во взаимодействие с воздухом, что приводит к выпадению конденсата.
- Перепад температур при выходе газа. В зимнее и осеннее время внутри дымохода устанавливается довольно низкая температура. Когда в него врываются нагретый газы, происходит образование влажного осадка.
- Значительная влажность топлива. Для отопления частного дома рекомендуется использовать хорошо высохшие дрова или другие виды топлива. В противном случае при воздействии огня начинается испарение внутренней влаги, с последующим оседанием ее внутри дымохода.
- Внешние воздействия. В основном это случается из-за атмосферных осадков, если они имеют возможность попадать внутрь дымохода.
Важно знать, как избавиться от конденсата в трубе дымохода. Устраняются данные проблемы в дымоходной трубе путем ее прочистки, утепления или защиты от осадков. Метод выбирается в зависимости от выявленной причины данного явления.
Прочистка трубы дымохода
Если конденсат в печной трубе возник из-за ее засорения, необходимо провести его прочистку.
Способы чистки дымохода:
- При помощи специальных химических препаратов, в результате сжигания которых происходит разложение сажевых осадков. К таковым можно отнести средство «Трубочист».
- Путем механической прочистки.
- Народными средствами.
Ручная чистка осуществляется с использованием троса (веревки) подходящей длинны, гири (в качестве утяжелителя) и специального ерша. Данное приспособление необходимо плавно спускать внутри дымового канала сверху. Что касается народных средств, то для этого применяют обыкновенную соль или картофельные очистки, подбрасывая их в топку в время горения огня. Вне зависимости от выбранного способа, требуется соблюдение правил безопасности.
Утепление дымохода
Что делать, если дымоходная труба течет в основном в холодные периоды года? Причиной этого чаще всего служит ее недостаточное утепление. Теплоизоляционным материалом в этом случае может выступать минеральная вата, любой волокнистый утеплитель, пенополистирольные плиты, штукатурка. Минеральной ватой и волокнистыми материалами обычно отделываются трубы из металла или асбестоцемента. Для изоляции кирпичного дымохода лучше выбрать штукатурку.
Отделка дымовой трубы с помощью волокнистого утеплителя или минеральной ваты проводится так:
- Вначале осуществляется порезка материала на удобные для обертывания части.
- Приготовленные куски фиксируют на поверхность трубы, используя для этого металлическую проволоку или хомуты.
- Для внешней защиты уложенной термоизоляции обычно используют металлический короб или фольгу.
Чтобы оштукатурить дымоход из кирпича, потребуется провести следующие действия:
- Стенка кирпичной трубы должна быть предварительно оснащена штукатурной сеткой, для чего используются специальные болты, имеющие увеличенную головку. Делается это с целью увеличения адгезия раствора с отделываемой поверхностью.
- В состав первого накладываемого слоя входит цемент, известь, вода и мелкий шлак. Делают его обычно толщиной до 40 мм.
- Когда стартовый слой высохнет, можно наносить остальные, количеством 3-5 штук.
- По завершению штукатурки нужно дождаться полного высыхания материала, после чего провести его декоративное окрашивание в любой подходящий цвет. Считается, что утепляющая трубу штукатурка должна состоять не менее, чем из 7 слоев.
Защита дымового канала от осадков
Это делается при помощи специально разработанных для этих целей оголовков, которыми оснащаются верхушки дымоходов.
Внутри некоторых моделей оголовков есть встроенные дефлекторы: это позволяет изделию не только выполнять защитные функции, но и способствовать увеличению тяги. Таким же образом можно уменьшить конденсат в трубе дымохода газового котла.
Профилактические мероприятия
Чтобы снизить процент выпадения конденсата внутри дымохода, проводят следующие действия:
- Оснащают дымоходный канал из кирпича металлической трубой (т.н. «гильзование»). Таким образом значительно облегчается чистка канала от сажи. Кроме того, это его герметизирует и утепляет: конденсат в таком случае возникает в заметно меньшем количестве, и отводится он быстрее.
- Устанавливают специальное устройство для сбора конденсата. Лучше всего это сделать на месте, где пересекается вертикальная и горизонтальная часть канала: тут отбирать влагу из потока газа удобнее всего. В процессе обслуживания конденсатосборника потребуется время от времени удалять из него накопившуюся воду.
- Используют хорошо просушенное качественное топливо.
- Проводят регулярные очистительные мероприятия. Лучшее время для этого – середина осени, в преддверии начала отопительного сезона.
- При возникновении необходимости проводят ремонт дымохода.
Даже если строго соблюдать все вышеизложенные рекомендации, это не даст гарантию полного отсутствия конденсата в дымовой трубе, так как это явление в любом случае будет сопровождать эксплуатацию печного оборудования. Однако заметно снизить процент выпадения влаги – задача вполне выполнимая: это приведет к увеличению эффективности системы и продлит срок ее эксплуатации.
Твердотопливный котел в отличие от котлов газовых, электрических или жидкотопливных работает не постоянно, а периодически, особенно, если он предназначен для обогрева загородного дома или дачи.
Чем опасен конденсат для котла?
При растопке твердотопливного котла приходится сталкиваться с тем, что холодный теплоноситель омывает стенки уже нагретой камеры сгорания, охлаждает их, что приводит к конденсации паров воды, неизменно присутствующих в дымовых газах. Частички воды, взаимодействуя с дымовыми газами, образуют кислоты, что приводит к разрушению внутренней поверхности камеры сгорания и дымохода.
Но на этом негативное действие конденсата не ограничивается: в каплях воды растворяются частички сажи, оседающие на стенках. Под воздействием высоких температур эта смесь спекается, образуя на внутренней поверхности камеры сгорания плотную и прочную корку, наличие которой резко снижает интенсивность теплообмена между дымовыми газами и теплоносителем. КПД котла падает.
Удалить корку непросто, особенно если у котла камера сгорания имеет сложную поверхность теплообмена.
Полностью исключить процесс образования конденсата в твердотопливном котле невозможно, но можно существенно снизить продолжительность этого процесса.
Основной принцип защиты котла от конденсата
Для защиты твердотопливного котла от образования конденсата необходимо исключить ситуацию, при которой возможен это процесс. Для этого нельзя допустить попадание в котел холодного теплоносителя. Температура обратки должна быть меньше температуры подачи на 20 градусов. При этом температура подачи должна быть не менее 60 С.
Самый простой способ состоит в нагреве в котле малого количества теплоносителя до номинальной температуры, создания для его движения малого контура отопления и постепенного подмеса к горячей воде остальной части холодного теплоносителя.
Идея простая, но реализовать ее можно различными способами. Например, некоторые производители предлагают приобрести готовый смесительный узел, стоимость которого может составлять 25 000 и более рублей. Например, компания FAR (Италия) предлагает подобное оборудование за 28500 рублей , а компания Ладдомат продает смесительный узел за 25500 рублей .
Более экономичный, но при этом не менее эффективный способ защитить твердотопливный котел от конденсата состоит в регулировании температуры теплоносителя, поступающего к котлу, с помощью термостатического клапана с термоголовкой.
Кау строен термостатический клапан
Термостатические клапаны бывают двух видов:
- смесительные – поступающий в клапан поток А распределяется на поток В и поток АВ
- распределительный – поступающий в клапан поток А распределяется на 2 потока
Смесительный клапан устанавливается на обратный трубопровод, а распределительный клапан устанавливается на подающий трубопровод. Управляет работой клапана термоголовка с термоколбой.
Термоколба с помощью специальной гильзы крепится на поверхности обратного трубопровода в непосредственной близости к котлу отопления. Внутри колбы находится рабочее тело, температура которого равна температуре теплоносителя перед входом в котел. Если температура теплоносителя растет, рабочее тело увеличивается в объеме, и, наоборот, при снижении температуры теплоносителя объем рабочего тела уменьшается. Расширяясь или сжимаясь, рабочее тело давит на шток, закрывая или открывая термостатический клапан.
С помощью термоголовки можно установить некоторую температуру, выше (ниже) которой нагрев теплоносителя производиться не будет. Как устанавливать температуру, выбирая режимы работы термоголовки, подробно рассказано в инструкции к ней.
Еще одна особенность термостатического клапана состоит в том, что он уменьшает поток движения теплоносителя к котлу, но никогда не перекрывает его и не открывает полностью, предохраняя котел от перегрева и закипания. Полностью закрытым клапан бывает только в момент запуска котла.
Как работает распределительный термостатический клапан?
Термостатический клапан устанавливается на подаче перед участком байпаса (участок трубопровода), соединяющего подачу и обратку котла в непосредственной близости к котлу. При этом образуется малый контур циркуляции теплоносителя. Термоколба, как было сказано выше, устанавливается на обратный трубопровод в непосредственной близости к котлу.
В момент пуска котла теплоноситель имеет минимальную температуру, рабочее тело в термоколбе занимает минимальный объем, давления на шток термоголовки нет, и клапан пропускает теплоноситель только в одном направлении циркуляции по малому кругу.
По мере нагрева теплоносителя увеличивается объем рабочего тела в термоколбе, термоголовка начинает давить на шток клапана, пропуская холодный теплоноситель к котлу, а нагретый теплоноситель в общий циркуляционный контур..
В результате подмешивания холодной воды температура в обратке снижается, а, значит, уменьшается объем рабочего тела в термоколбе, что ведет к уменьшению давления термоголовки на шток клапана. Это в свою очередь приводит к прекращению подачи холодной воды в малый циркуляционный контур.
Процесс продолжается до тех пор, пока весь теплоноситель не будет нагрет до требуемой температуры. После чего клапан перекрывает движение теплоносителя по малому циркуляционному контуру, а весь теплоноситель начинает движение по большому кругу отопления.
Смесительный термостатический клапан работает также, как распределительный клапан, но устанавливается он не на подающий трубопровод, а на обратный. Располагается клапан перед байпасом, соединяющим подачу и обратку и образующим малый круг циркуляции теплоносителя. Термостатическая колба крепится на том же месте-на участке обратного трубопровода в непосредственной близости к котлу отопления.
Пока теплоноситель холодный, клапан пропускает его только по малому кругу. По мере нагрева теплоносителя термоголовка начинает давить на шток клапана, пропуская часть нагретого теплоносителя в общий циркуляционный контур котла.
Как видите, схема предельно простая, но при этом эффективная и надежная.
Для работы термостатического клапана и термоголовки не нужна электрическая энергия, оба устройства энергонезависимые. Никакие дополнительные устройства или контролеры также не нужны. Для нагрева теплоносителя, циркулирующего по малому кругу достаточно 15 минут, тогда как нагрев всего теплоносителя в котле может занять несколько часов.
Это значит, что используя термостатический клапан, продолжительность образования конденсата в твердотопливном котле сокращается в несколько раз, а вместе с нею сокращается время разрушительного воздействия кислот на котел.
Остается добавить, что стоит термостатический клапан примерно 6000 рублей.
Для защиты твердотопливного котла от конденсата необходимо выполнить правильно его обвязку, используя термостатический клапан и создав при этом малый контур циркуляции теплоносителя.
В процессе сжигания топлива в печи или камине образуются дымовые газы, которые насыщенны водяным паром и сажей. Проходя по дымоходу, эти газы охлаждаются, и пар начинает конденсироваться на его стенках, сажа оседает там же. В результате, если конденсата слишком много, образуется черная смолянистая жидкость, обладающая неприятным запахом, которая просачивается сквозь кладку, создается сырость, конструкция печи мокнет и постепенно разрушается.
У каждого типа труб есть свои особенности, из-за которых образуется конденсат в дымоходе, но все же имеется ряд основных причин:
- Атмосферные осадки попадают в дымовой канал.
- Низкая температура выходящего дымового газа.
- Резкий перепад температурного режима.
- Трубы не достаточно прогреваются.
- Высокая влажность топлива.
- Плохая тяга дымохода.
- Засорение или технически неверная конструкция дымоходной трубы.
- Большая разница температур из-за толщины стенок.
- Избыток дымоходов в одной выводящей трубе.
Как избавиться от конденсата в кирпичной печной трубе
Кирпичные дымоходы – очень распространённый вариант для печей. При соблюдении они относительно недороги, надежны и долговечны. Если кирпичная кладка темнеет, сыреет, на ней появляются разводы – это явный признак процесса конденсации. Есть несколько вариантов решения проблемы.