Конденсат в дымоходе: как устранить неприятное явление. Как устранить конденсат в дымоходе Газовый котел конденсат на трубе что делать

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:

1. 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.
2. 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.
3. 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.
4. 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:

1. Вначале осуществляется порезка материала на удобные для обертывания части.
2. Приготовленные куски фиксируют на поверхность трубы, используя для этого металлическую проволоку или хомуты.
3. Для внешней защиты уложенной термоизоляции обычно используют металлический короб или фольгу.

Чтобы оштукатурить дымоход из кирпича, потребуется провести следующие действия:

1. 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.
2. В состав первого накладываемого слоя входит цемент, известь, вода и мелкий шлак. Делают его обычно толщиной до 40 мм.
3. Когда стартовый слой высохнет, можно наносить остальные, количеством 3-5 штук.
4. 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:

1. 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.
2. 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.
3. Используют хорошо просушенное качественное топливо.
4. Проводят регулярные очистительные мероприятия. Лучшее время для этого – середина осени, в преддверии начала отопительного сезона.
5. 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.

Для отопления дома люди приобретают газовые котлы и для вывода дыма сооружают дымоход.

Рабочая система

Распространенная проблема

Большая проблема – это появление конденсата в дымоходе. Он представляет собой капельки жидкости, которые образовываются на любых охлажденных поверхностях (бутылках с жидкостью, металлических листах и т. д.). Появляются они вследствие конденсации пара, имеющегося в воздушном пространстве. Увидеть воочию такое явление можно на стенах кухни и ванной комнаты. С данным явлением научились бороться, и даже обратили во благо. Но в случае с дымоотводом – конденсат неприятный побочный эффект неправильной конструкции или организации системы отвода продуктов горения, который к тому же, дает негативные последствия после появления.

Конденсат на поверхности представляет собой чистую жидкость (воду), убрать которую не составляет труда, она безвредна.

В случае газового котла он представляет собой серьезную угрозу, которая мешает нормальному функционированию системы, но еще и грозит поломками самому устройству и даже выходу из строя газового котла.

Стоит избегать такого эффекта, а в случае обнаружения в дымоходе, конденсат устранить, как и причины появления.

Чем опасен конденсат

В том случае, когда работа газового котла налажена, дымоотвод работает в штатном режиме, поддерживается температура в пределах 150-200 градусов. При такой температуре образуются испарения, появляется пар. Однако при нормальной организации выходной системы дыма, из дымохода выходят продукты горения и образующийся пар. Если температура падает, пар остается в системе, преобразовываясь в конденсат, который оседает на стенах.

Кислота, создаваемая посредством конденсата

Он скапливается и растворяет накопившуюся на стенах сажу (сажа, как таковая, появляется с первого запуска газового котла и постоянно накапливается – это нормальный процесс и отклонения фиксируются в уровне и скорости накоплении сажи). В таком случае и образуются проблемы. Смешанная с жидкостью сажа становится кислотой с отвратительным видом и запахом. Кроме того, такая смесь медленно разъедает кирпичную кладку (или другой материал, из которого сделан дымоход, но чуть с меньшей скоростью). В результате, дымоход разрушается, появляются потеки и разводы, которые портят внешний вид и эстетику строения. В дальнейшем дымоотвод потребует полной реставрации (в случае если проблему вовремя не обнаружить и не устранить). А неприятный запах образующейся кислоты проникает в жилые помещения – дополнительная причина для быстрого устранения конденсата, как первоисточника проблемы.

Образование конденсата в дымоходе, его накопление и соединение с сажей, образование кислоты – последствия неправильной планировки, расчета и постройки дымоотвода. Почему расчет и планировка выполняются профессионалами.

Образование конденсата

Главная причина появления конденсата – горение топлива. Все зависит от качества топлива, и от стабильности горения (перебои в поставках топлива ведут к появлению негативного эффекта). Когда топливо сгорает равномерно, без всяких перебоев, конденсат не образуется, так как дымоход прогревается равномерно (а для его появления нужен перепад температуры и холодная поверхность).

Рабочий режим

В случае эксплуатации газового котла с большим количеством электроники (причем не настроенной), частых включений и выключений устройства, что приводит к проблемам. В момент полного охлаждения дымохода и образуется конденсат. Почему производитель указывает в инструкциях о необходимости длительного контроля за работой своей модели при первом запуске и о полной настройке рабочего режима, в случае, если в устройстве газового котла наличествует программируемый блок управления.

Кроме того от владельца газового котла требуется обеспечить устройство необходимым количеством топлива, в ином случае котел прекратит рабочий цикл и отключится. В случае, если пользователь предпочел вариант газового котла – убеждаются в том, что перебоев с газом нет, либо они редки. В ином случае предпочесть стоит другой вид топлива, или сразу приобрести котел, способный работать на нескольких, отличающихся типах топлива. В этом случае, при отсутствии газа, котел работает на альтернативном – к примеру это твердые виды топлива, дизель или электричество.

Помимо появления конденсата, длительное охлаждение системы приводит к разрушению (прорыву труб при сильном замерзании к примеру).

Материалы для дымохода и влияние конденсата на них

В случае, если использовать материалы, которые не впитывают влагу проблемы с конденсатом не исчезнут. Если он образуется, то не портит стены дымохода, зато по мере скопления стекает вниз, по трубам. Вследствие чего, в нижней точки он скопится в большом количестве и в конце – концов скопление приведет к закупорке дымохода. До этого момента (в зависимости от типа подключения котла к дымоходу) он проникает в котел, нарушая его работу. Конденсат создает сбои в работе, что приводит к поломке газового котла.

Материалы для дымохода, не впитывающие жидкость

Даже в том случае, что конденсат не проникает в котел, но собирается в нижней точке дымохода (чаще внутри дома) станет причиной появления в помещении или во всем доме неприятного запаха.

Указывают и такой момент – точка соединения котла и дымохода уязвимое место, и кислота, образовавшаяся вследствие смешения конденсата с сажей, проест этот участок.

Для кирпичной кладки, как уже упоминалось, конденсат станет эффективным разрушающим фактором. Кирпич впитывает влагу, а насыщаясь, становится менее прочным. Если кирпичи остывают, замерзшая влага наносит еще больший урон. Дымоход разрушается таким негативным эффектом в течение одного зимнего периода.

Кроме того, появление конденсата происходит и не сразу, а спустя несколько сезонов. Перед первым стартом котла после лета, и по окончанию работы весной, владельцу рекомендовано в обязательном порядке осмотреть дымоход, очистить его (подобную работу выполняют и профессионалы) и убедиться в отсутствии конденсата.

Толщина стенок в дымоходе

Другие причины появления конденсата

Еще одной причиной быстрого появления конденсата становятся стены дымохода. А точнее – их толщина. Чтобы избежать проблем в будущем, дымоход в доме строят с толщиной стен не менее, чем 120 мм. Данная толщина равна половине кирпича. В тоже время внешняя часть дымохода по толщине составляет 380мм, иными словами – полтора кирпича.

Стоит учитывать, что в случае, когда стены меньше указанных значений, тем хуже они удерживают тепло и быстрее пропускают холод. Выражаясь иначе – дымоход остывает быстрее вследствие воздействия окружающей среды, чем обогревается посредством работы котла. В таком случае и образовывается конденсат, причем в больших количествах.

Стоит отметить, что дымоход (внешнюю часть) дополнительно утепляют. Сделать это можно, выбирая из ассортимента строительных материалов.

Кроме того, утепления и последующая отделка могут помочь улучшить эстетику строения, придать дымоходу и внешнему дому лучший вид.

К причинам появления конденсата относят:

• Нарушение техники – запуск котла на полную мощность после простоя, при этом дымоход непрогретый;
• Конденсат образовывается в случае, когда дымоход долго не чистили (при плохой проходимости пар накапливается);
• Высокая разница температуры на улице и в дымоходе, слабая защита последнего от влияния окружающей среды приводят к появлению влаги на стенах;
• Использования некачественного топлива. При использовании твердых видов топлива – влажных или сырых;
• Нарушение в конструкции дымохода.

Эффект появления конденсата возникает тогда, когда неправильно просчитана тяга, или наличествует проблема с ней.

Вконтакте

Конденсат в дымоходе образуется в результате резкого перепада температурных показателей. Когда дым проходит через дымоход он постепенно теряет первоначальную температуру, в результате чего пар преобразовывается в капельки, оседающие на стенках трубы. При смешивании капелек с продуктами горения образуются вредные для организма соединения. Кроме того, конденсат способствует разрушению дымохода, помогает развитию коррозии.
При установке современного газового котла, температура дыма которого при выходе незначительна, конденсат образовывается очень быстро. Если дымоход смонтирован из гладкой трубы он стекает вниз. При монтаже дымохода из шероховатых поверхностей он впитывается в стенки. Но в любом случае с конденсатом необходимо бороться.

Факторы, влияющие на образование конденсата в трубе

Конденсат в трубе дымохода образовывается при:

• влажности используемого топлива. Каждый горючий материал, используемый для отопления. Имеет свой коэффициент влажности. Топлива с нулевым коэффициентом не существует. К примеру, газ при процессе горения распадается на углекислоту и водяные пары, которые и приводят к образованию конденсата;
• температурные показатели воздуха в дымоходе и дыма. При температуре менее 100 градусов избежать конденсата практически невозможно, а температура трубы, естественно, меньше;
• недостаточная тяга дымоходного канала. При низкой тяге дым, вылетая из трубы, не успевает охлаждаться и превращаться в пару. При плохой тяге дымовые газы преобразуются в конденсат;
• существенная разница температурных показателей трубы и окружающей среды. Особенно остро эта проблема встает в холодное время года.

Требования к дымоходному каналу

Для того, чтобы конденсационный пар в дымоходном канале образовывался в меньшей мере вытяжная труба должна соответствовать установленным нормам, а именно:

• дымоходная труба должна устанавливаться в вертикальном положении, не иметь уступов, быть ровной и гладкой;
• в том случае, когда избежать уклона трубы невозможно, необходимо позаботиться чтобы он был менее 30 градусов;
• труба, используемая для дымохода, должна быть одинакового диаметра на входе и выходе.

Соблюдая эти требования можно существенно снизить уровень конденсата в трубе.

Выбор материала для дымохода

При создании отопительной системы для дачи стоит заранее определиться с материалом, который будет применяться для монтажа дымохода. Выбор стоит делать в зависимости от типа печи. Дымоход по дыму или по образовывающемуся конденсату может состоять из разных строительных материалов.

Кирпичный дымоход

Этот элемент отопительной системы характеризируется хорошей тягой, идеально аккумулирует и сохраняет тепло. Но вместе с тем, кирпичный дымоход без установки трубы считается самым плохим вариантом обустройства дымовыводящего канала. Обусловлено это тем, что кирпичный дымоход плохо прогревается и способен впитывать вредные вещества, которые приводят к скоропалительному его разрушению. Именно поэтому при обустройстве дымохода из кирпича рекомендуется установка нержавеющей трубы – гильзы, которая и станет каналом для вывода продуктов горения.

Дымоход из асбестовой трубы

Еще совсем недавно асбестовые трубы широко применялись для монтажа дымохода. Но, к сожалению, они обладают многими недостатками, влияющими на эффективность использования. Это сложность при обустройстве, высокий коэффициент впитывания вредных смол, большой вес, невозможность создать герметичные стыки, разрушение при высоких температурных показателях. Главным же достоинством асбестового дымохода является его небольшая стоимость.

Дымоход из стальной трубы

Стальные трубы не отличаются долговечностью. Именно поэтому они используются при обустройстве отопительной системы дачного домика крайне редко. Период их эксплуатации составляет всего 3 года.

Фуранфлекс – современный материал для дымохода

Такие трубы относятся к инновационным материалам. Изготавливаются они из пластмассы, армированного уникальными и очень прочными волокнами. Фуранфлекс устойчив к образованию конденсата, плохо проводит тепло, может использоваться при температуре не более 200 градусов.

Дымоход из нержавеющей стали

Нержавеющая сталь считается самым приемлемым вариантом материала для создания дымохода, хотя и стоит такие изделия недешево. Готовые конструкции из нержавеющей стали могут быть как одностенными, так и двустенными с утеплителем. Дымоходы из нержавеющей стали отличаются герметичностью, устойчивостью к огню, простым монтажом и доступным обслуживанием. При использовании такого материала можно добиться хорошей тяги, так как внутренняя стенка трубы ровная и гладкая. Кроме того, материал не впитывает вредные соединения, образуемые в процессе горения.

Устранение причин конденсата

Полностью устранить образование конденсата в дымоходе невозможно. Можно лишь снизить его концентрацию, а также негативное воздействие на дымоход.
Для снижения уровня конденсации используется:

• применять при топке только сухое топливо. Особенно это касается натуральной древесины. Поэтому использовать такое топливо рекомендуется в сухом виде. Но, к сожалению, этот способ не касается газа, частью выхлопа при горении которого является водяная пара;
• утеплить специальными изоляционными материалами внешние стенки трубы. Даная процедура позволит снизить негативное воздействие разной температуры и приведет к снижению уровня конденсата в трубе;
• своевременно выполнять чистку дымохода, устраняя все заторы. При таком обслуживании реализуется простое правило: чем чище дымоход, тем быстрее подымается дымовой газ;
• использовать специальный дефлектор, установив его на торце дымохода. Специальная насадка увеличит тягу в трубе и защитит дымоход от попадания в него атмосферных осадков.

Выполнив нехитрые меры можно существенно снизить уровень конденсата в трубу.

Профилактика образования конденсата

Профилактические меры по устранению конденсата направлены, в принципе, не на саму борьбу с ним, а на повышение сопротивляемости дымохода. С целью профилактики необходимо:

• использовать для дымохода крепкие и устойчивые материалы. Также рекомендуется вмонтировать в уже существующий дымоход канал из материала, устойчивого к агрессивной среде. К примеру, асбестовые или кирпичные дымоходы гильзируются с помощью труб из нержавеющей стали. Этот материал устойчивый к химическим веществам и обладает высоким коэффициентом гладкости. Дым через нержавеющую трубу проходит значительно быстрее;
• установить специальный конденсатосборник для стального дымохода, который монтируется в точке горизонтального канала и вертикального участка.

Бороться с образованием конденсата не только возможно, но и необходимо. Стоить помнить, что своевременное обслуживание дымохода существенно продлит его эксплуатационный период и повысит устойчивость к образованию конденсата. Согласно рекомендаций, чистка дымохода должна проводиться не менее 1 раза в год. Простые действия приведут к улучшению тяга, а соответственно, к снижению конденсации.

При работе турбированного котла потребление воздуха и выброс продуктов сгорания осуществляется с улицы. В процессе задействованы дымосос и коаксиальный дымоход состоящий из двух труб, при этом одна из них вставлена в другую. Такой способ удаления и забора воздуха имеет ряд преимуществ и недостатков. Например, в зимнее время происходит обледенение коаксиального дымохода.

Рассмотрим признаки обледенения коаксиального дымохода и способы, обеспечивающие нормальную его работу в зимний период.

Признаки обледенения воздухопровода

К показателям образования наледи на конце коаксиальной трубы относятся:

• на дисплее котла, или на его приборной панели появляется ошибка «Отрыв пламени»;
• на поверхности воздуховода образовывается конденсат;
• котел зажигается и через непродолжительное время тухнет.

Конденсат на поверхности воздуховода.

Эти признаки помогут определить причину неисправности отопительного оборудования, при плохой видимости коаксиальной конструкции (труба выходит на внешнюю, цельную, боковую стену здания и т. д.).

Способы устранения обледенения воздухопровода

Обеспечить забор воздуха из помещения

При поступлении в камеру горения воздуха из комнаты осуществится горение топлива, а при выбросе горячих продуктов сгорания на улицу, произойдет прогрев замерзшего участка. Большинство турбированных котлов оборудованы дополнительными точками, для установки раздельных приточно-вытяжных систем. Основываясь на паспортные данные вашего котла, определите место установки заглушки для приточной трубы. Приоткройте ее таким образом, чтобы осуществлялся небольшой подсос воздуха из комнаты, и включите котел. Оставьте крышку в таком положении до потепления в окружающей среде.

Снизить дельту t

Если котел работает без специальных программаторов или регуляторов, тогда он включается и выключается по разнице температур (дельте t), между подающей и обратной линией контура отопления. В программируемых моделях дельту t можно корректировать. Для предотвращения замерзания коаксиального дымохода, в зимний период, установите минимально допустимое значение дельты t. В этом случае, время между остановкой и включением котла уменьшится. Мероприятие желательно осуществлять при температурах ниже - 10 0С. На этот период исключите включение отопительного оборудования по программатору или терморегулятору.

Увеличить мощность отопительного прибора

При повышении мощности котла увеличится температура отводящих газов, которые сильнее прогреют всю коаксиальную трубу. При этом, расход газа немного возрастёт, но зато проблема исчезнет. В паспорте котла описана процедура настройки его мощности. Обычно она выполняется при помощи манометра низкого давления (U образного), в режиме работы оборудования на максимальной мощности. На фото ниже представлена информация по размещению портов для подключения U образного манометра и регулировочных гаек, на газовом клапане Sit Sigma 845.

Настройка газового оборудования без специальной подготовки − это опасное занятие. Если вы никогда не сталкивались с регулировкой расхода газа на газовом клапане, тогда лучше, для этих целей, пригласить специалиста.

Некоторые профессионалы, пламя горелки настраивают на глаз, оно должно чуть-чуть касаться теплообменника.

Изменение дизайна коаксиальной трубы

Такая разновидность труб должна монтироваться с наклоном в сторону улицы, для стекания конденсата, который образовывается на внутренней стенке воздушного канала, из-за резких перепадов температур между удаляемым, нагретым газом и внешней средой. Иногда скопление воды возникает из-за сильной деформации крайней части воздуховода. Неплохие результаты по устранению обледенения, достигаются при помощи проделывания отверстий в нижней внешней части трубы или срезания ее на 15 - 20 сантиметров, при этом длина внутренней трубы остается без изменения.

Наружную трубу можно не подрезать, а убрав наконечник, удлинить внутренний дымоход на те же 15 - 20 сантиметров.

Утепление наружной части воздухопровода

При утеплении наружной части дымохода минеральной ватой, толщиной не менее 50 мм, с защитным кожухом или пенофолом, не менее 10 мм коаксиальный воздуховод не обмерзает даже при -40 0С.

Перечисленные мероприятия проверены на практике и помогут отопительному оборудованию бесперебойно работать в зимнее время года.

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 + Q
Где, (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+О 2 =СО 2
2С+О 2 =2СО
2СО+О 2 =2СО 2

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 (H 2 O).

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

• 
  абсолютная влажность снижается и стремится к нолю
  фактическая влажность остается неизменной
  рост относительной влажности достигает максимального предела (100%) и останавливается

  Это 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 нолю
  значение 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

Как нужно читать эту таблицу
Например, 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 , 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. ). 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:

: «{link-category}»

{related-news}