Основная причина образования конденсата в дымовом канале – водяной пар, который собирается из воздуха или продуктов топлива. Влага в виде конденсата оседает на стенках трубы, и за счет соединения с продуктами горения образует кислоты и щелочи, постепенно повреждающие дымоход.
Из-за такой проблемы нужно задумываться над тем, надо ли ставить кондесатосборник или продумывать иную систему устранения конденсата. Все производители отопительных устройств рекомендуют сделать это, чтобы не потребовалось раньше времени ремонтировать дымоход.
Почему в дымоходе образуется конденсат?
Возникновение конденсата в печных трубах – явление распространенное.
На образование влаги влияют четыре основных фактора:
Чем это опасно?
Основная проблема – медленное, но неминуемое повреждение системы. Пострадать может любая дымоотводная труба, но особенно губителен конденсат для кирпичных дымоходов.
Конденсат на выходе дымохода
Причина в том, что смолянистые образования, которые возникают из-за наличия конденсата, в металлических трубах (из нержавейки) стекают вниз по внутренним стенкам (потому что они гладкие).
В кирпичных каналах поверхность более шершавая, вдобавок есть выемки (между кирпичами), наплывы раствора, да и сам раствор тоже далеко не идеально гладкий.
Из-за этого в таких трубах конденсат скапливается намного легче и быстрее.
Итогом является впитывание смолянистых образований в кирпич и, соответственно, его постепенное разрушение.
Если говорить о металлических трубах, то в этом случае последствия не столь серьезны. Разрушение хотя и происходит, но несравнимо медленнее, чем в кирпичных дымоотводах. Однако очень быстро накопление конденсата приводит к существенному снижению тяги даже в металлических трубах.
Последующая очистка дымоходов (особенно для твердотопливных устройств), это неудобная и неприятная (если заниматься самостоятельно) процедура. Особенно если возникла большая обструкция (сужение канала) и, соответственно, существенно снижена тяга.
Заблаговременно защитить дымоход от образования конденсата в большинстве случаев гораздо дешевле, чем потом его прочищать (или тем более ремонтировать). К тому же не всегда удается ограничиться только очисткой – иногда процесс доходит до такой степени, что попросту нужна замена трубы.
В каком дымоходе может появиться?
Так или иначе влага течет по дымоходам любого типа и любой конструкции (если они лишены защиты от его образования, или если она недостаточно хорошо работает). Но все же имеются различия в степени устойчивости разных видов дымоходов к воздействию конденсата.
Засор в дымоходе из-за конденсата
Рассмотрим пятерку самых популярных видов дымоходов:
Как избавиться от конденсата в дымоходе?
Думать над тем, как не допустить появления конденсата, нужно еще на этапе проектирования и строительства. Начнем с того, что нужно использовать материалы с высокой устойчивостью к химическим воздействиям: нержавейку и полимер.
Если конденсат все-таки появляется в больших количествах, пытаться демонтировать старый дымоотвод и ставить новый будет очень дорого и сложно, и займет много времени.
В таком случае можно решить проблему двумя способами:
Как не допустить появления?
Полностью предотвратить появление конденсата невозможно, однако можно существенно уменьшить его количество. Кроме того, можно не только избавиться от большей части лишней влаги, но и усилить устойчивость трубы к ее негативному воздействию.
Наледь на не утепленном дымоходе
Бороться с конденсатом и его негативным воздействием можно следующими способами:
Устранение конденсата в дымоходе (видео)
Как отводить конденсат?
Хороший способ защитить дымоотводные трубы от воздействия конденсата – отводить его. Для этого в точке пересечения горизонтального дымоотводного канала (от топки) и вертикального канала (тот, что к улице) монтируется конденсатоотводчик/кондесатосборник.
Принцип работы устройства прост – образовавшийся конденсат отводится в стальной стакан, который устанавливается ниже узла сопряжения. Также можно сделать отвод в канализацию или на улицу, но в любом случае место отвода должно быть ниже узла сопряжения.
Такой способ не предотвращает появление конденсата, однако защищает материал дымоотвода от негативного воздействия влаги. Вся жидкость будет стекать в подготовленную емкость для сбора, которую нужно опорожнять по мере необходимости. Если же отвод сделан в канализацию или прямо на улицу – и вовсе не требуется опорожнение сборника.
Данный метод хорош тем, что он убирает последствия образования конденсата, никоим образом не влияя на процесс его образования (то есть меньше мороки с поиском способа решения проблемы).
Конденсат в дымоходе котла
4 июля 2018
Конденсат в дымоходе котла вы наверняка без труда распознаете. Если на трубе с завидной регулярностью появляются мокрые пятна, это говорит о том, что внутри дымохода скапливается влага.
Эта влага, в свою очередь, разрушает систему и может быть опасна. При обнаружении этого явления необходимо оперативно принимать меры, иначе последствия окажутся плачевными.
Конечно, если вы являетесь владельцем дома, но при этом не слишком разбираетесь в отопительной системе, первоочередным будет вопрос конденсат в отопительной системе что делать? Мы постараемся рассказать, откуда берется конденсат в дымоходе котла, и как с этим бороться.
Как образуется конденсат в дымоходе котла?
Начнем с того, что образование конденсата – это естественный процесс, сопровождающий многие явления. Перепады температур – вот основная причина, по которой образуется влага и оседает на поверхности.
Другое дело, что не все процессы сопровождаются конденсацией влаги, а если и сопровождается, то не так явно. Система отопления относится к их числу. Внутри трубы дымохода воды быть не должно.
Но по факту она есть, стекает по стенам или дымоходу, портит вид и разрушает изнутри. Причин появления этого неприятного явления несколько.
В первую очередь, неправильная конструкция и ошибки в расчетах приводят к неисправностям в работе дымохода. Стоит помнить о том, что разработкой и монтажом дымохода отопления, будь оно газовым или твердотопливным, должны заниматься специалисты.
- Неправильная длина и ширина дымохода могут затруднять выход наружу продуктов горения.
- Конструктивные ошибки, вроде множества изгибов трубы мешают нормальной работе системы.
- Скопление внутри сажи приводит к тому, что тяга слишком слаба, и все оседает внутри трубы.
- Непродуманная теплоизоляция трубы приводит к быстрому ее остыванию, в результате чего горячие продукты горения слишком быстро остывают, не успев выйти наружу.
Еще одна распространенная проблема, когда замерзает конденсат в дымоходе, вызвана, в принципе, теми же явлениями.
Как вы видите, большинство проблем, вызывающих образование конденсата, связано с ошибками тех, кто устанавливал систему. Это еще раз подтверждает тот факт, что такие сложные работы лучше доверять профессионалам, не полагаясь на счастливый случай.
Казалось бы, кроме внешнего дискомфорта, какие проблемы могут появиться из-за банальной воды в трубе? Однако не стоит забывать, что по дымоходу стекает не просто вода, а еще и растворенные в ней продукты горения.
Вода уже разрушительно действует как на кирпичную кладку, так и на материал самого дымохода. Если же к ней присоединяются продукты горения, то эта гремучая смесь в два счета изведет любую поверхность при постоянном воздействии.
Если конденсат попадает на кирпичную кладку, со временем она теряет свои эксплуатационные свойства и разрушается, требуя капитального ремонта и замены испортившейся части.
Нержавеющая сталь, из которой изготавливаются трубы дымохода, также не может устоять перед воздействием едкой химии, она меняется в цвете и со временем разрушается.
Если конденсат из дымохода капает обратно, в котел, это, как минимум, приведет к сбоям в его работе. В худшем случае, котел придется заменить, если он полностью выйдет из строя.
Словом, образование конденсата в трубе отопления не такое простое и безобидное явление. И если вы заметили мокрые пятна у трубы или другие признаки появления воды в трубе, необходимо незамедлительно принять меры по устранению неполадки.
Что делать, если образуется конденсат в дымоходе котла?
Если отопительной системой вы пользуетесь давно, и раньше она не демонстрировала появления конденсата, значит конструкция в порядке, и дело не в просчетах специалистов, производивших установку.
Читайте также: Ручной насос для воды своими руками: обзор лучших самоделок
В этом случае, может помочь прочистка трубы от скопившейся сажи, возможно, именно она не дает продуктам горения спокойно выходить из трубы. Возможно также, что в трубе имеется засор, устранив который, вы вернете системе нормальный режим работы.
Кроме того, специалисты рекомендуют дополнительно утеплить трубу, чтобы сместить точку росы. Эта мера позволяет предотвратить преждевременное остывание продуктов горения, и они также будут беспрепятственно выходить на воздух, не скапливаясь внутри трубы в виде конденсата.
Наконец, можно установить дефлектор – приспособление, предназначенное для улучшения силы тяги в трубы. Именно тяга напрямую влияет на вывод продуктов горения, а значит, применение дефлектора обусловлена банальной необходимостью.
Подробнее читайте на https://furanflex.ru/
Как избавиться от конденсата в твердотопливном котле
Избавиться полностью от конденсата невозможно, а вот уменьшить его количество – это по силам. Образование конденсата может длиться в течение 20-25 минут после растопки (если котёл обвязан правильно), и проходить длительное время, если котёл обвязан неправильно. Есть и другие причины образования конденсатных масс, устранение которых поможет уменьшить их и продлить срок службы котла.
Общие причины образования конденсата
Конденсат возникает от сжигания биомассы (дров, топливных брикетов), богатой влагой. Любой производитель котла в инструкции по эксплуатации указывает, что топка котла должна осуществляться сухим материалом.
Часто этот пункт игнорируется, и котёл топят чем придётся. Вода также присутствует в воздухе, попадающем в камеру сгорания.
Под действием высоких температур водяной пар соединяется с продуктами горения топлива и сажей. Становясь тяжелее воздуха, эта масса начинает оседать на всех поверхностях, с которыми соприкасается.
Конденсат на теплообменнике котла
Конденсат – слабые растворы кислот низкой концентрации, взаимодействующие с металлическими стенками котла.
В процессе этих реакций стенки котла медленно разъедаются. Капли конденсата осаждаются на стенках теплообменника. Пока они не высохли, на них прилипает сажа и под действием высокой температуры спекается в прочную теплозащитную корку.
Эта корка заметно понижает КПД котла, потому что нагретые газы не могут передать тепло металлическому теплообменнику. Корку крайне тяжёло очистить со стенок камеры сгорания, особенно, если котёл имеет развитую и фигурную систему теплообмена. Чтобы избежать такого налёта необходимо раз в месяц производить с котлом регламентные работы по удалению смол и дегтя.
Делается это с помощью металлического ерша и лопатки. Если корка прилипла прочно, тогда нужно растопить котёл и в топку добавить специальный порошок, повышающий температуру горения. Под действием больших температур деготь прогорает и превращается в легко удаляемую золу. Проводить такую процедуру самостоятельно не рекомендуется.
Чистка твердотопливного котла лопаткой
Это должен делать специалист. В противном случае температура теплоносителя может подняться выше 100 градусов, что неминуемо приведет к выходу из строя обвязки, если она выполнена из пластиковых труб.
Конденсат внутри котла образовывается в момент розжига. Длится этот процесс, пока стенки котла не прогреются и вода не начнет превращаться в пар, тем самым будет пройдена «точка росы».
Выпадает конденсат в виде капелек воды на все поверхности котла, как внутренние, так и наружные. Если стенки котла плохо защищены от коррозии, это может привести к ржавлению металла и появлению сквозных отверстий.
Видео: Чистка твердотопливного котла
Конденсат внутри дымохода
Если дымоход сделан неправильно, через него в котёл попадает 50-60% конденсата, выбрасываемого в процессе топки.
Конденсат в дымоходе
Как правило, для твердотопливных котлов дымоход делают самостоятельно, игнорируя все требованиями к его изготовлению. Чтобы устройство дымоотвода было изготовлено правильно, приведём эти правила:
- Диаметр дымохода должен соответствовать диаметру выходного отверстия в котле.
- После выхода из котла дымоход должен располагаться под наклоном. Длина наклонной трубы должна быть не менее метра, после чего его можно монтировать вертикально.
- На стыке наклонной и вертикальной части надо смонтировать отводную часть, уходящую вниз и оборудованную сливным устройством.
- На вертикальной части дымохода необходимо предусмотреть разъёмный участок для облегчения чистки дымохода от сажи.
- Трубу по всей площади надо укутать асбестовыми матами в теплозащитной отражающей оболочке.
- Сверху дымохода целесообразно сделать защиту от проникновения влаги в форме осадков.
- Высота дымоходной трубы должна быть не менее 5 метров.
Идеально такой дымоход будет выглядеть так. Из котла, стоящего возле стены, на улицу под углом, сквозь стену проложена труба в асбестовой рубашке. На улице, вдоль стены, дымоход поднимается вверх также укутанный в асбестовые маты.
Из уличного углового соединения вниз уходит отводной канал с краном. Вертикальная часть дымохода оборудована съемным участком и «шапочкой» вверху.
Есть другой способ избежать появления конденсата в дымоходной трубе – установить промышленно изготовленный дымоход из нержавеющей стали. Это лучшее решение с точки зрения долговечности, функциональности и эстетического вида.
Дымоход из нержавейки внутри шлифованный, и в отличие от обычной металлической трубы, имеет меньшую абразивность материала. Следовательно, налипание сажи на нём происходит менее интенсивно.
Между наружной и внутренней оболочкой такого дымохода проложен слой термостойкого утеплителя, что отводит точку росы и не даёт возможность образования конденсата. Нержавеющая сталь прогревается очень быстро, благодаря чему тяга в котле образуется мгновенно, что исключает задымление помещения в момент растопки котла.
Чтобы дымоход из нержавеющей стали (только AISI 304) служил долго и надёжно следует обратить внимание на стыковые соединения трубы (должны быть сварными) и на материал утеплителя (должен быть плотно уложен и иметь сертификат горючести).
Монтаж и демонтаж элементов такого дымохода при его чистке прост и не требует специальных навыков.
Конденсат под котлом
Такой конденсат может выпадать на наружной поверхности днища котла, если оно не оборудовано тепловой защитой. В большой мере появление влаги под котлом зависит от влажности воздуха в помещении. Это может привести к тому, что вода будет попадать на дрова, выложенные под котлом для просушки.
Использование такой древесины в качестве топлива приведет к повышенному образованию конденсата внутри котла. Для устранения такого явления нужно изолировать днище термостойким фольгированным утеплителем, что в свою очередь повысит КПД котла, но замедлит процесс сушки дров.
Избавление от конденсата путём правильной обвязки котла
Избавляться от конденсата можно различными способами. Одни из них эффективные, другие не очень. Но применение того или иного метода зависит от физической возможности просто его применить.
Есть совокупность мер, помогающая уменьшить количество образующегося конденсата:
- Включать циркуляционный насос не сразу после начала топки, а подождать, пока котёл наберет температуру (50-60 градусов).
Такой способ применим только для котлов со стальным теплообменником.
Если начать топить котёл с чугунным теплообменником и не дать возможность теплоносителю равномерно набирать температуру, после включения насоса и поступления холодной воды, теплообменный контур может не выдержать термоудара и расколоться.
- Можно сделать дополнительный смесительный узел с группой безопасности источником бесперебойного питания. Это практично, но дорого.
- Установка термостатических клапанов прямого действия, ориентированных только на температуру. Для их использования не требуются установка дополнительных контроллеров и подключения электричества. Они бывают двух видов: смесительные и распределительные и работают в комплекте с термической регулируемой головкой с капиллярным термометром.
- Смесительный клапан устанавливается на обратку. Капиллярный термометр закрепляется с помощью монтажной планки на систему обратного контура ближе к котлу. В месте врезки смесительного клапана (через него) надо соединить подающую и обратную линию, создав малый контур. Термическая головка, давя на шток смесительного клапана, не даёт возможность теплоносителю поступать в котёл через обратную линию. Жидкость движется по малому контуру, пока не начнёт набирать температуру. По мере роста температуры термоголовка плавно ослабевает давление на шток, давая возможность теплоносителю проходить в большой контур.
При создании малого контура обращения теплоносителя циркуляционный насос нельзя выносить за его пределы.
- Распределительный клапан имеет один ввод и два отвода, расположенных под прямым углом. Устанавливается на подачу после циркуляционного насоса, образуя дополнительный малый контур движения теплоносителя. Капиллярный термометр с помощью накладной пластинки монтируется на трубе обратки, но ближе к котлу, чем отвод от клапана.
При нагреве котла термоголовка закрывая шток распределительного клапана, направляет теплоноситель по малому контуру. Затем плавно открываясь под действием температуры, распределяет его в большой контур отопления. Это дает возможность плавно нагреть теплоноситель в системе, избежав теплового удара на камеру теплообменника, что особо чувствительно для чугуна.
Если твердотопливный котёл обвязать таким способом, через 15-20 минут после начала топки теплоноситель начнёт поступать в основной контур отопления.
Эта система позволит уменьшить образование конденсата в твердотопливных котлах, особенно длительного горения и пиролизных, куда закладывается много дров и требуется низкая интенсивность горения. Образование конденсата не будет страшно, если температура в теплообменнике будет поддерживаться на уровне 50 градусов .
Устранить появление конденсата полностью невозможно. Сократить его образование необходимо, для чего нужно придерживаться всех рекомендаций по установке и эксплуатации, написанных в инструкции производителем котла. При этом нужно не забывать, что твердотопливные котлы требуют обслуживания один раз в месяц.
Видео: Правильная обвязка твердотопливного котла
Конденсат в котле и дымовых трубах
Многим владельцам твердотопливных отопительных котлов приходится лицезреть неприятную картину – отвратительные подтеки на стыках частей дымовых труб и теплообменников своих тепловых агрегатов.
Это конденсат – злейший враг систем дымоудаления и вентиляции.
Что такое конденсат
В широком понимании этого слова, конденсат – это вещество, которое в результате своего охлаждения перешло (конденсировалось) из газообразного в жидкое или твердое агрегатное состояние. В нашем случае, конденсат – это вода и растворенные в ней летучие вещества, присутствующие в дымовых газах.
Конденсат может собираться и накапливаться во внутренних полостях дымовых труб и теплообменников, проявляясь в виде капелек, ручейков и лужиц жидкости в самых неожиданных и неподходящих местах. Конденсат из дымовых газов – это всегда агрессивная среда, разрушающая материал камеры сгорания котла, его теплообменника и дымовых труб.
Химический состав такого конденсата невероятно разнообразен, изменчив и противоречив.
Откуда берется конденсат из дымовых газов
Конденсат из дымовых газов возникает в результате конденсации водяных паров, содержащихся в отходящих газообразных продуктах горения (дымовых газах).
Откуда водяные пары в дымовых газах
- Молекулы воды содержатся в самой топливной массе и синтезируются непосредственно в процессе её горения.
- Любое доступное бытовое топливо имеет углеводородную природу
- В процессе горения углеводородного топлива обязательно синтезируется вода в результате термического разложения (пиролиза) молекул углеводорода с последующим окислением (горением) полученных продуктов пиролиза топлива. Поэтому, газообразные продукты горения (дымовые газы) углеводородного топлива всегда содержат водяной пар, синтезированный в процессе пиролиза и горения топливного вещества:
- CmHn + (m + n/4) O2 = mCO2 + (n/2) Н2O + QГде, (m) и (n) – число атомов углерода и водорода в молекуле углеводорода
К углеводородному топливу относится вся органика (в т.ч. древесина), природный газ, нефть, уголь и продукты их переработки.
Наибольшее содержание водяных паров в дымовых газах дает горение дров, собенно сырых (влажностью до 45%). Влага, которая содержится в порах и полостях древесины, испаряется и переходит в состав дымовых газов, прибавляясь к синтезированной воде.
Наименьшее содержание водяных паров в дымовых газах дает горение угля. Уголь практически не содержит в своей массе молекул воды и имеет очень малую углеводородную составляющую. Основная масса состава угля – это чистый углерод (С), который не имеет стадии пиролиза топлива и горит (окисляется) напрямую, без синтеза воды:
С+О2=СО22С+О2=2СО2СО+О2=2СО2
Газообразные продукты горения (дымовые газы) угля почти не содержат водяные пары, поскольку в угольной массе имеется крайне мало углеводородов для синтеза воды и практически полностью отсутствует обычная вода (H2O).
Читайте также: Как выбрать накопительный водонагреватель и подобрать лучший вариант
Зона конденсации водяного пара
Покинув высокотемпературную зону горения, дымовые газы начинают отдавать тепло и охлаждаться. Охладившись до температуры «точки росы», водяной пар начинает конденсироваться на поверхности теплообменника котла и его дымовых труб. Место, где температура дымовых газов соответствует «точке росы» и где начинается конденсация водяного пара – называется «зона конденсации».
Перемещение зоны конденсации водяного пара
Зона конденсации – очень подвижный участок, который никогда не стоит на месте. Сразу после розжига холодного котла – зона конденсации находится прямо в его теплообменнике или непосредственно за ним.
По мере работы теплоагрегата – система дымоудаления прогревается и зона конденсации постепенно перемещается вдоль дымовой трубы, к ее краю. Перемещение зоны конденсации происходит тем быстрее, чем выше температура дымовых газов и меньше теплопотери на прогрев очередного холодного участка трубы.
В конечном итоге, зона конденсации перемещается на самый край дымовой трубы, практически – в атмосферу. После полного прогрева внутренних поверхностей системы дымоудаления, образование конденсата непосредственно на них прекращается и происходит уже в атмосферном слое.
Это есть «абсолютный зер гут», ибо в этом случае – полностью исключено воздействие агрессивной среды (конденсата) на стенки деталей котла и системы его вентиляции.
Таинственная «точка росы»
Точка росы напрямую связана с абсолютной, относительной и фактической влажностью.
Абсолютная влажность – максимальное возможное содержание влаги в воздухе. Абсолютная влажность измеряется в г/м3 и зависит от температуры воздуха.
Каждому значению температуры воздуха соответствует свое значение показателя абсолютной влажности.
Чем меньше температура воздуха, тем меньше влаги он может в себя вместить, и соответственно – тем меньше будет показатель абсолютной влажности.
Фактическая влажность – фактическое содержание влаги в воздухе. Фактическая влажность измеряется в г/м3, не зависит от температуры воздуха и отображает реальное содержание влаги в воздухе.
Относительная влажность – отношение содержания максимально-возможной (абсолютной) влаги к ее фактическому содержанию в воздухе. Относительная влажность измеряется в процентах и показывает процентное содержание влаги в воздухе от максимально возможного. Показатель относительной влажности не бывает больше 100%, и это – крайне неустойчивое состояние.
«точка росы» – это температура охлаждаемого воздуха, при которой его относительная влажность достигает отметки 100% и водяные пары начинают «выпадать в осадок», т.е. конденсироваться. Иными словами, «точка росы» – это температура, до которой нужно охладить воздух, чтобы из него выделился водяной конденсат (появилась роса).
Точка росы зависима от температуры воздуха и фактического содержания влаги в нем
Зависимость точки росы
Зависимость точки росы можно проследить, теоретически проанализировав процесс охлаждения влажного воздуха.
(конденсация водяного пара происходит в интервале температур от 0°С до 100°С)
- При охлаждении влажного воздуха:абсолютная влажность снижается и стремится к нолю,фактическая влажность остается неизменной,относительная влажность – растет и стремится к своему максимуму (100%)На этом этапе изменяются только параметры влажного воздуха, но не происходит никаких видимых изменений
- При дальнейшем охлаждении влажного воздуха:абсолютная влажность снижается и стремится к нолюфактическая влажность остается неизменнойрост относительной влажности достигает максимального предела (100%) и останавливаетсяЭто температура точки росы. На этом этапе наступает пересыщение воздуха водяным паром. Крайне неустойчивое состояние. Первые частицы водяного пара начинают конденсироваться в окружающей среде.
- При дальнейшем охлаждении влажного воздуха:значение абсолютной влажности продолжает снижаться и стремится к нолюзначение фактической влажности – тоже снижается и стремится к нолю значение относительной влажности – остается на отметке 100%.При дальнейшем охлаждении такого воздуха, относительная влажность будет оставаться неизменной (100%), а значение абсолютной и фактической влажности – уменьшаться. Уменьшение фактической влажности будет происходить за счет выпадения избыточной влаги в конденсат. Т.е., однажды достигнув температуры точки росы, воздушная среда все время будет пребывать в таком состоянии до полного своего осушения, при условии, что дальнейшее охлаждение не прекращается.
Таблица температур точки росы
За определение температуры точки росы, принимается такая температура, при охлаждении до которой, из воздуха, начинает конденсироваться водяной пар. Составим экспериментальным путем таблицу зависимости точки росы от влажности и температуры воздуха.
Таблица температуры значения точки росы (°С) для разных условий
| Относительная влажность % | Температура сухого термометра, °С (температура воздуха) | |||||||
| 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 40 | ||
| 20 | -20 | -16 | -12 | -7 | -3 | 5 | 15 | |
| 30 | -15 | -10 | -6 | -2 | 2 | 6 | 10 | 18 |
| 40 | -12 | -7 | -2 | 2 | 6 | 10 | 15 | 22 |
| 50 | -9 | -4 | 0 | 5 | 10 | 14 | 17 | 26 |
| 60 | -6 | -2 | 3 | 7 | 12 | 16 | 21 | 30 |
| 70 | -5 | 5 | 9 | 14 | 19 | 23 | 32 | |
| 80 | -3 | 2 | 7 | 11 | 16 | 21 | 26 | 35 |
| 90 | -1 | 4 | 9 | 14 | 18 | 23 | 28 | 38 |
| 100 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 40 |
Как нужно читать эту таблицуНапример, температура воздуха 10 °С, относительная влажность 30%. На пересечении этих граф мы видим цифру -6.
Это значит, что если воздух, температура которого 10 °С и относительная влажность 30%, охладить до температуры -6 °С, то начнется выделение конденсата из него.
Либо так – в воздухе, температура которого 10 °С и относительная влажность 30%, водяная роса появится на любом предмете, температура поверхности которого, будет равна или ниже -6 °С.
Как видим из таблицы, чем меньше относительная влажность воздуха, тем температура точки росы ниже температуры самого воздуха. По мере того, как повышается относительная влажность воздуха (воздух набирает, «впитывает» в себя влагу) – температура точки росы приближается к температуре самого воздуха и, при 100% относительной влажности, точка росы, фактически совпадает с температурой воздуха.
Точка росы в теплообменнике дровяного котла
При розжиге холодного дровяного котла, исходящие из камеры сгорания дымовые газы (продукты горения), имеют температуру, примерно 500-800 °С и относительную влажность, в среднем около 85%.
Попадая в холодный теплообменник (20°С) и соприкасаясь с его холодной поверхностью, газы мгновенно охлаждаются, влагоемкость (максимально возможное содержание влаги) воздуха понижается и избыток влаги выпадает в виде росы на поверхности теплообменника.
Как защититься от конденсата в котле и дымовых трубах
Из вышесказанного ясно, что конденсация водяных паров – чисто физический процесс, который неизбежен при охлаждении дымовых газов. Защита от образования конденсата в котле и дымовых трубах может быть только одна:– Не допустить охлаждения продуктов горения ниже «точки росы» до их полного выброса в атмосферу.
Все сводится к элементарному утеплению дымовых труб и соблюдению теплового режима эксплуатации котлоагрегата.
Соблюдение теплового режима эксплуатации котла
Практикой доказано, что если температура трубы обрата теплоносителя менее 40°С – возможно появление конденсата в теплообменнике твердотопливного котла.
Таким образом, соблюдение теплового режима эксплуатации котлоагрегата сводится к максимально быстрому разогреву его водяной рубашки до температуры в теплообменнике 40°С и более, с последующим поддержанием ее на должном уровне, независимо от температуры теплоносителя в самой системе отопления.
Такой тепловой режим достигается за счет инженерных решений в системе отопления с использованием байпасов и трехходовых кранов, регулирующих температуру теплоносителя в обрате котла.
Про байпас и трёхходовой кран Байпас – это труба, которая напрямую соединяет подачу и обрат дровяного котла и образует так называемы «малый круг» (см. рисунок про байпас). Через байпас трёхходовой кран смешивает горячий и холодный теплоноситель, поддерживая температуру обрата, не менее 40°С.
При том регулируется количество горячей воды, которое должно уйти сразу в обрат (в малый круг), а которое – дальше, в отопительную систему.
При помощи этих нехитрых приспособлений горячий теплоноситель «крутится» по малому кругу и из подачи возвращается сразу обратно в дровяной котёл, пока не прогреется рубашка охлаждения котла и его теплообменник.
По мере прогрева котла, трёхходовой кран постепенно перекрывает поступление горячего теплоносителя в обрат и направляет горячий теплоноситель в систему отопления. Такой подход к монтажу позволяет быстро и без конденсата запускать холодный дровяной котёл, независимо от температуры теплоносителя.
Дренаж системы дымоудаления
Нелишне устроить дренаж отопительного агрегата (котла) и системы дымоудаления (дымовых труб), чтобы собирать и отводить образовавшийся конденсат для дальнейшей его утилизации. Здесь, очень важно выдержать уклоны и контруклоны для горизонтальных участков дымовых труб, а также порядок сборки всей дымоудаляющей системы.
Это интересно (еще раз про конденсат)Конденсат может сыграть злую шутку при первом заполнении отопительной системы холодным теплоносителем.
Если температура заливаемого теплоносителя не будет равна температуре окружающей среды, то может начаться конденсация водяных паров из воздуха прямо на деталях котла и отопительной системы.
Неискушенный пользователь может принять такие водообразования за факт разгерметизации отопительной системы.
Наибольше страдают от конденсата владельцы твердотопливных котлов, работающих на обычных дровах и деревоотходах. Поскольку, в этом случае, к синтезированной воде добавляется вода, содержащаяся в порах и пустотах самой древесины. Иногда – это очень много.
Ведь стандартное древесное топливо, влажностью 25-35% может содержать от 150 до 300 граммов воды в каждом своем килограмме! Особенно много воды выделяется во время розжига и разгорания дров, когда идет активная просушка древесины под воздействием высокой температуры.
Альтернативное Отопление: отопление горение котёл дрова теплота пиролиз дровяное
Как избавиться от конденсата в котле
В окружающем воздухе всегда содержится влага. Вспомните запотевание стекол во влажную погоду или мокрые стены в ванной комнате.
Когда происходит остывание воздуха или дымовых газов до критической температуры (до точки «росы») при соприкосновении с более холодными стенками котла или дымовой трубы, то происходит образование капель конденсата.
Многие владельцы котлов сразу начинают паниковать, как только видят воду в котле и считают, что потек котел. Смешиваясь с частичками сажи, эта вода становится черной, густой, «похожей на нефть».
Эта субстанция охватывает теплопередающие поверхности котла и значительно снижает теплоотдачу, происходит потеря мощности. Кроме того, эта жидкость имеет очень агрессивное свойство — она начинает разъедать стенки котла и сварные швы за счет образующейся сернистой кислоты. Если ничего не делать, то теплообменник и дымовая труба будут повреждены.
Конденсат может образовываться в самом котле (на стенках топки и в теплообменнике), а также в дымовой трубе. При этом с этим часто сталкиваются владельцы пеллетных котлов и твердотопливных котлов длительного горения, так как дымовые газы там имеют более низкую выходную температуру. Но все проблемы можно решить еще при проектировании котельной и использовании качественного топлива.
Количество конденсата зависит от окружающей температуры воздуха, влажности воздуха и влажности применяемого топлива.
Часто при использовании твердотопливного котла не уделяют особого внимания дымовой трубе. А ведь от нее практически на 100% зависит работа всей системы отопления. Нет достаточной тяги — теряется мощность котла, котел начинает дымить.
Использован дымоход меньшего диаметра — также приводит к значительному снижению мощности, так как будет не достаточно кислорода для сжигания нужного количества топлива в единицу времени.
Холодная труба, нет утепления — происходит образование конденсата, который начинает стекать по стенкам трубы в котел.
Если труба утеплена, но используется толстостенная стальная труба, то конденсат будет образовываться до тех пор, пока не прогреется вся труба. Если это будет пеллетный котел, то прогреть такую трубу будет достаточно сложно, так выхлопные газы имеют низкую температуру.
Кроме того, котел на пеллетном топливе в режиме поддержания температуры в помещении может продолжительное время находится в выключенном состоянии, а при его включении снова будет происходить образование конденсата.
Поэтому для любых пеллетных котлов мы рекомендуем применять только утепленные сэндвич-трубы (они обычно с толщиной стенок до 1мм). В крайнем случае можно подключить котел к кирпичному дымоходу.
Котлы длительного горения также могут находится в режимах поддержания горения с низкой температурой дымовых газов, поэтому для них также желательно применять сэндвич-трубы, кирпичные дымоходы. Если же котел будет в основном эксплуатироваться в максимальных режимах мощности, то допускается применять толстостенные утепленные трубы.
С целью сокращения затрат на приобретение дымовой трубы, достаточно утеплить часть дымовой трубы, находящейся в неотапливаемых помещениях и на улице. Кроме того, в этом случае часть тепла от неизолированной трубы будет отдаваться внутрь помещения, сокращая дополнительно затраты на отопление.
Холодная кирпичная труба также может разрушиться от такой кислоты. Со временем на трубе заметны следы такого воздействия и через швы в кирпичной кладке дым начинает поступать внутрь помещений частного дома.
Следует использовать качественный полнотелый кирпич и качественно заполнять кладочные швы. Рекомендуется чтобы толщина стенки трубы была не менее 25см.
Для соединения кирпичной трубы с котлом можно использовать стальной отвод, подходящего размера.
Самый простой и более затратный способ решить проблемы с дымовой трубой – это использовать готовую утепленную нержавеющую трубу – сэндвич-трубу. Такая труба состоит из двух концентрических труб, между которых находится утеплитель.
Толщина слоя утеплителя и материал внутренней трубы выбирается исходя из характеристик отопительного котла. К характеристикам котлов относятся температура дымовых газов и используемое топливо.
Для твердотопливных котлов используют трубы из качественных нержавеющих сталей, стойких к агрессивной среде, например, сталь марки AISI 304, 310 или 316. Сэндвич-трубы достаточно легкие, а их монтаж не сложный. Трубы вставляются одна в другую с использованием обжимающих хомутов.
Существуют различные соединительные элементы таких дымовых систем – тройники, переходы с патрубка котла на основную трубу, отводы, проходы через стены, проходы через перекрытия и кровлю.
Можно использовать асбест-цементную дымовую трубу. Однако, такие трубы «боятся» слишком горячих дымовых газов. Поэтому рекомендуется участок около 2 метров на выходе из котла выполнить из стальной трубы, а далее использовать асбест-цементную.
Правильная эксплуатация котла и системы отопления
Не включайте циркуляционный насос системы отопления при отрицательной температуре в системе отопления. Желательно включать насос после прогрева котла до температуры не менее 50-60 градусов. В противном случае — также возникает проблема образования конденсата в топке котла и теплообменнике.
- По мере работы котла и прогрева системы отопления конденсат, конечно же, испарится, но на это требуется время и дополнительная энергия на испарение влаги.
- Возникает вопрос – как контролировать включение насоса?
Первый вариант – бесплатный – стоим рядом с котлом и контролируем температуру по термометру на выходе котла. После прогрева котла необходимо включить насос на минимальную скорость и наблюдать за изменением температуры.
Если температура растет достаточно быстро, то необходимо увеличить скорость работы циркуляционного насоса.
Оптимальным режимом с точки зрения экономичности и долговечности работы котла является поступления в котел теплоносителя с температурой 50-60 градусов.
Второй вариант – использовать блок автоматики, управляющий работой насоса системы отопления.
Блок управления контролирует температуру на выходе котла и включает насос только при температуре на выходе котла выше заданного порогового значения.
В котлах СТАРТ длительного горения, а также в пеллетных котлах циркуляционные насосы подключаются к блоку автоматики, в которых организованы эти алгоритмы включения насосов.
Третий вариант – организовать малый контур циркуляции через котел с использованием трехходового клапана и дополнительного циркуляционного насоса. Это обеспечивает наиболее правильный режим работы отопительного котла. Котел работает в одинаковом режиме и практически полностью исключается возможность образования конденсата (только в период запуска).
Выбор качественного топлива
Продлить ресурс вашего котла и облегчить себе процесс его чистки можно также, если будет применять качественное топливо — топливо с низкой влажностью. Естественно самым идеальным топливом, у которого влажность менее 10%, являются пеллеты и другое брикетированное топливо.
Брикетированное топливо позволит также получить более длительное горение одной закладки топлива. Пеллеты же можно применять только в специализированном пеллетном котле.
Таким образом, пеллетый котел и пеллетное топливо — это идеальная пара, которая позволяет максимально облегчить жизнь владельца такого автоматического твердотопливного котла.
Конденсат в трубе дымохода – как устранить проблему?
Конденсат в трубе дымохода образуется из водяных паров, содержащихся в воздухе и топливе.
Эта влага соединяется с другими продуктами горения, образуя концентрированные растворы кислот, щелочей и прочих агрессивных химических элементов, разрушающих дымоходы.
Поэтому все производители отопительных приборов настаивают на обязательном устранении конденсата из канала отвода продуктов горения.
Откуда берется конденсат в трубе дымохода?
Вы увидели конденсат в дымоходе – что делать, такое случается со всеми. Можно даже сказать, что дымохода без конденсата попросту не бывает.
На процесс образования конденсата влияют следующие факторы:
- Степень влажности топлива. Причем абсолютно сухого топлива попросту не бывает. Порция водяных паров содержится даже в природном газе, более того, при сгорании это топливо разлагается на углекислоту и водяные пары. Поэтому конденсат в дымоходе газового котла – это вполне обычное явление.
- Температура дымовых газов и самой трубы – если она меньше 100 градусов Цельсия, то источником водяных паров будет сам воздух в канале дымохода. При этом на старте любой отопительный прибор генерирует выхлопные газы с недостаточно высокой температурой, которые проходят по недостаточно разогретой трубе.
- Слабая тяга в канале дымохода – при недостаточной скорости движения выхлопных газов по воздуховодам повышается риск перехода паров в воду. При высокой скорости (тяге) пары просто вылетают из трубы, не успевая сгуститься и трансформироваться в жидкость.
- Большая разница температуры трубы и окружающей среды – в этом случае водяные пары конденсируются на наружной поверхности дымохода, а равно и в его торцевой части. Подобный эффект обостряется при каждом сезонном похолодании.
Конденсат – варианты устранения проблемы
Как видите: устранить эффект образования конденсата в канале отводы дымовых газов в принципе не возможно. Мы можем лишь снизить концентрацию этого вещества или усилить сопротивляемость трубы химической активности конденсата.
При этом для снижения концентрации конденсата мы можем использовать следующие приемы:
- Использовать топливо с минимальной степенью влажности – подсушенные дрова, паллеты, каменный уголь, солярку и прочее. Однако с газовыми котлами этот метод не сработает – водяные пары образуются в процессе горения такого топлива, являясь частью выхлопа.
- Утеплить трубу дымохода, сдвинув точку росы в тело канала. Подобная методика устраняет проблему разницы температур – воздуховод не контактирует с холодной внешней средой и не успевает остыть после прогрева.
- Периодически чистить канал дымохода, устраняя все заторы на пути движения дымовых газов. Чем чище канал – тем лучше тяга. А при хорошей тяге водяные пары просто не задерживаются в трубе, вылетая наружу с дымовыми газами.
- Установить на торце трубы дефлектор – особую насадку, усиливающую тягу в канале воздуховода и защищающую торец от атмосферной влаги, затекающей в дымоход во время дождя или снегопада.
Кроме того, мы можем просто установить в проблемном месте конденсатоотводчик для дымохода, спуская из канала загустевшие водяные пары до того, как они соединятся с продуктами горения, превращаясь в едкую жидкость.
Впрочем, указанные методики лишь снижают градус проблемы, не решая ее. Конденсат останется в трубе в любом случае. Утепление канала, насадка на оголовок и сухие дрова лишь снижают концентрацию химически активных веществ, продлевая срок эксплуатации дымохода.
Профилактические меры
Для повышения стойкости тела дымохода к агрессивному воздействию конденсата нам придется предпринять следующие шаги:
- Вмонтировать в воздуховод канал из химически стойкого материала. Обычно асбестоцементные трубы или кирпичные дымоходы гильзируют вставками из нержавейки – высоколегированной стали, устойчивой к агрессивному воздействию химически активных веществ.
- Установить в точке пересечения горизонтального канала (от топки) и вертикального участка (к улице) конденсатосборник для дымохода – стальной стакан, расположенный ниже узла сопряжения.
В итоге, мы не остановим процесс образования конденсата, но оградим основной конструкционный материал дымохода от агрессивных веществ, разрушающих целостность канала.
Конденсат стечет по трубам в емкость для сбора, опорожняемую по мере необходимости.
Поэтому указанная методика является одним из самых эффективных средств борьбы с конденсатом – она устраняет последствия, не влияя на сам процесс образования химически активных веществ.
Разумеется, изначальная сборка дымохода по конденсату, как источнику угрозы целостности канала, позволяет добиться существенно лучших результатов: ведь вставка-гильза снижает тягу, заузив сечение воздуховода. Однако монтаж кислотостойкой гильзы и конденсатосборника стоит намного дешевле демонтажа старого канала и строительства нового дымохода.
- Евгений
- Распечатать
Лужа под котлом. Что такое конденсат?
КОНДЕНСАТ (от лат. condensatus — уплотненный, сгущенный), жидкость, образующаяся при конденсации газа или пара. Т.е. в нашем случае конденсат возникает при охлаждении продуктов сгорания газа до температуры точки росы.
Точка росы – это температура, при которой водяной пар, содержащийся в продуктах сгорания газа охлаждается настолько, что начинает выпадать в виде капель воды (росы).
Для продуктов сгорания метана температура точки росы колеблется в районе 50-60 °С.
Под котлом конденсат может появиться из двух источников:
1. Из теплообменника котла.
2. Из дымохода.
Лужа под котлом. Что такое конденсат и откуда он берется под котлом?
КОНДЕНСАТ (от лат. condensatus — уплотненный, сгущенный), жидкость, образующаяся при конденсации газа или пара. Т.е. в нашем случае конденсат возникает при охлаждении продуктов сгорания газа до температуры точки росы.
Точка росы – это температура, при которой водяной пар, содержащийся в продуктах сгорания газа охлаждается настолько, что начинает выпадать в виде капель воды (росы).
Для продуктов сгорания метана температура точки росы колеблется в районе 50-60 °С.
Под котлом конденсат может появиться из двух источников:
1. Из теплообменника котла. При запуске котла в работу теплоноситель, как правило, имеет комнатную температуру, т.е. около 22°С или ниже. Значит внутренняя поверхность теплообменника котла имеет такую же температуру.
Температура продуктов сгорания значительно выше. Таким образом, водяные пары, содержащиеся в продуктах сгорания, конденсируются на внутренних стенках теплообменника и стекают под котел.
Этот процесс прекратится, когда теплоноситель прогреется до температуры точки росы и выше.
2. Из дымохода. Под котел он попадет только в том случае, если дымоход выполнен не правильно. Но это же не ваш случай? На всякий случай краткая теория: на начальном этапе работы котла конденсат образуется в дымоходе всегда. Процесс будет тем дольше, чем выше КПД котла, чем хуже утеплен дымоход и чем хуже в нем тяга. Т.к.
при более высоком КПД температура отходящих газов ниже и конденсат не испаряется, а стекает по стенкам. Если дымоход сделан не правильно, это может очень осложнить вашу жизнь и сильно ухудшит работу котла. Обращайтесь к специалистам. Делайте правильный дымоход с хорошей тягой, утепляйте дымоход, делайте в нем карман для сбора конденсата.
Не стоит недооценивать проблему!
Осенью, когда температура воздуха колеблется от холода к теплу и обратно, многие включают котел на некоторое время, прогревают дом и выключают котел. Такой график отопления приводит к образованию конденсата при каждом включении. Лучше установить температуру на терморегуляторе 30-40°С.
Есть небольшая вероятность, что лужа под вашим котлом – это результат течи котла… И такое бывает, но очень редко. Прежде, чем снимать котел и бежать в магазин, проверьте, не холодная ли у вас система отопления и не течет ли из дымохода!
