Конденсат в дымовой трубе автоматической газовой котельной. Почему плачет котёл

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

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.

В процессе работы отопительной системы появление влаги в дымоходе наносит вред не только самому дымоходу, но и отопительному прибору. Вступая в реакцию с продуктами горения, влага превращается в химически агрессивные вещества, нарушающие работу отопительной системы.

Избавиться от конденсата полностью нельзя, но можно минимизировать его количество и предотвратить нежелательные последствия.

Любое топливо для котла, печи или камина при сгорании выделяет водяной пар, который в трубе дымохода остывает и образует на стенках осадок в виде капель. Происходит это из-за перепада температур на выходе из отопительного агрегата и в отдельных частях дымохода.

Дополнительно влага может попадать в дымовой канал снаружи во время дождя. Химическая реакция воды с сажей и смолами приводит к образованию кислот и щелочей.

По гладким стенкам конденсат стекает вниз, где скапливается, препятствуя отведению дыма и ухудшая тягу. Шероховатые поверхности задерживают и впитывают влагу, подвергаясь коррозии и преждевременному разрушению.

Кроме того, скопившиеся в дымоходе вещества могут проникать в помещение, вызывая неприятный запах и нанося вред здоровью.

Обратите внимание! Конденсат может образовываться не только с внутренней стороны, но и снаружи дымохода – при сильно отличающихся температурах в трубе и на улице. Результатом может стать разрушение самой трубы, если она изготовлена из влагопоглощающих материалов, а также стен и крыши в местах соприкосновения с дымоходом.

Факторы, влияющие на образование конденсата

Процесс образования конденсата в дымоходном канале зависит от нескольких факторов:

• Влажность топлива, используемого отопительной системой. Даже внешне сухие дрова содержат влагу, которая при горении превращается в пар. Торф, уголь и другие горючие материалы имеют определенный процент влажности. Природный газ, сгорая в газовом котле, тоже выделяет большое количество водяного пара. Не существует абсолютно сухого топлива, но увеличивает процесс конденсации плохо просушенный или отсыревший материал.
• Уровень тяги. Чем лучше тяга, тем быстрее выводится пар и меньше влаги оседает на стенках трубы. Он просто не успевает смешаться с другими продуктами горения. Если же тяга плохая, получается замкнутый круг: в дымоходе скапливается конденсат, способствующий засорению и еще больше ухудшающий циркуляцию газов.
• Температура воздуха в трубе и выходящих из отопительного прибора газов. Первое время после растопки по непрогретому каналу движется дым, также имеющий невысокую температуру. Именно на старте происходит наибольшая конденсация. Поэтому образованию конденсата наименее подвержены системы, работающие постоянно, без регулярных отключений.
• Температура и влажность внешней среды. В холодное время года из-за разницы температур внутри дымохода и снаружи, а также повышенной влажности воздуха на внешней и торцевой частях трубы конденсат образуется активнее.
• Материал, из которого изготовлен дымоход. Кирпич и асбестоцемент препятствуют стеканию капель влаги и впитывает образующиеся кислоты. Металлические трубы могут быть подвержены коррозии и ржавчине. Выполненные из керамических блоков или стальных нержавеющих секций дымоходы не дают химически агрессивным соединениям зацепиться за гладкую поверхность. Чем ровнее, глаже внутренняя поверхность и ниже влагопоглощающая способность материала трубы, тем меньше конденсата в ней образуется.
• Целостность дымоходной конструкции. При нарушении герметичности трубы, появлении на ее внутренней поверхности повреждений ухудшается тяга, быстрее засоряется канал, внутрь может попадать влага извне. Все это приводит к усилению конденсации пара и ухудшению работы дымохода.

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.

Проблемы с дымовой трубой

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 на трубе газового котла образуется из-за разницы температур окружающей среды и стенок дымового канала. Зимой конденсат замерзает, и на оголовке трубы образуются сосульки, а в дымоходе – ледяные пробки. Со временем лед оттаивает, влага стекает по трубе, дымоход и прилегающие конструкции намокают и постепенно разрушаются.

Конденсат в трубе газового котла также приводит к негативным последствиям. Водяной пар, который содержится в продуктах сгорания топлива, конденсируется на холодных стенках дымоотвода. В результате образуется влага, которая соединяется с солями дымовых газов. При этом образуются агрессивные кислоты, разрушающие дымоход и другие поверхности.

Видео-ответ: почему мокнет дымоход

Как избежать негативных последствий

Дымовой канал предназначен для отведения продуктов сгорания топлива из котла или другого отопительного прибора с помощью естественной тяги. Это важное звено системы газоснабжения дома. От правильного устройства дымохода зависит не только жизнь и здоровье жителей, но и безаварийная работа газового оборудования. Вследствие этого к дымоходам газовых котлов предъявляют строгие требования, соблюдение которых гарантирует эффективную и безопасную работу оборудования. Есть несколько основных критериев, которым должна соответствовать система дымоотведения:

• теплоизоляция;
• антикорозийность;
• водостойкость;
• герметичность.

Также необходим конденсатосборник с трубкой для отведения конденсата. При устройстве «правильного» дымоотвода запрещена установка грибков, зонтиков и других элементов. В этом случае есть риск попадания угарного газа в жилое помещение.

Признаки скопления конденсата в трубе дымохода

Виды дымоходов

Современные котлы имеют высокий коэффициент полезного действия и крайне экономичны. Вследствие этого температура отходящих газов невысока, ее недостаточно для прогревания газохода. Оборудование периодически отключается, что влечет за собой образование конденсата в газоотводящей трубе. Особенности работы котла важно учесть при выборе материала для дымохода. По гладкой и водостойкой трубе конденсат стекает вниз, не разрушая ее. Если дымовой канал имеет пористую и неровную структуру, конденсат впитывается в него, что ведет к разрушающим последствиям. Существует несколько вариантов дымоходов.

Кирпичный дымоход быстро разрушается

Классический кирпичный

Газоход из кирпича накапливает тепло и поддерживает тягу. При этом имеет массу негативных свойств. Сложность возведения, высокая себестоимость, интенсивное разрушение вследствие впитывания конденсата – далеко не полный перечень минусов кирпичного дымохода. Решить эти проблемы можно путем «гильзования» – монтирования в дымоход канала из нержавеющей стали.

Из нержавеющей стали

Дымоход выполнен по принципу сэндвич системы – в трубе большего диаметра расположена труба меньшего диаметра, между ними утеплитель из минеральной ваты. Теплоизолирующий слой может иметь различную толщину в зависимости от назначения и места расположения дымохода.

В продаже есть масса переходников и соединительных деталей, что позволяет собрать дымоход любой сложности. При этом он соответствует всем необходимым требованиям, имеет идеально гладкую внутреннюю поверхность, не накапливает сажу и конденсат. Еще одним несомненным достоинством является высокая стойкость к воздействию агрессивных кислот.

Система из нержавеющей стали – лучшее соотношение цены и качества

Коаксиальный дымоход

Система построена по принципу «труба в трубе». При этом они соединены между собой с помощью перемычек и не соприкасаются. Коаксиальный дымоотвод принципиально отличается от других конструкций. Основное отличие в том, что он выполняет две функции: отвод продуктов сгорания топлива наружу и забор свежего воздуха для поддержания процесса горения в камере. Так конденсат на воздухозаборной трубе газового котла не образуется в принципе.

Коаксиальный дымоотвод имеет много преимуществ

Преимуществом является небольшая длина конструкции – не более 2-х метров, а также то, что прокладка осуществляется через стену помещения. Конструкция помогает увеличить КПД всей системы отопления, что обеспечивает полное сгорание газа. При этом забор воздуха происходит снаружи помещения, что делает эксплуатацию системы комфортной и безопасной.

Видео-совет по способу улучшения конструкции:

Керамический

Изделия из керамики прочны и долговечны. Такими же качествами обладает и керамический дымоход. Это надежная и устойчивая к агрессивному воздействию кислот конструкцию. Помимо прочего система проста в обслуживании и обладает противопожарными свойствами. Керамика быстро нагревается и долго остывает. Следует учесть, что система дорого стоит и процесс ее монтажа требует участия специалистов.

Керамический дымоход надежный и долговечный

Общие правила эксплуатации дымоходов

Монтируя дымоотвод, важно обеспечить:

• отведение конденсата с помощью емкости для сбора конденсата;
• максимальную герметичность системы;
• изоляцию системы;
• хорошую тягу;
• вертикальную форму дымохода;

Важно! Оголовок трубы должен возвышаться над поверхностью кровли не менее чем на 0,5 м, чтобы он не попадал в зону ветрового подпора.

Схема размещения дымохода на крыше

Монтаж и обслуживание дымохода – жизненно важный процесс, который не терпит халатности. Время от времени необходима профессиональная регулярная прочистка и ревизия дымохода. Ведь визит специалиста поможет не только решить насущные проблемы, но и выявит недостатки в перспективе.