Всё о строительстве, отделке и ремонте домов и квартир. Форум, блоги, чат. Дом СоветовЪ.

Причины образования конденсата

При оптимальных условиях работы отопительного прибора (для котлов температура отходящих газов при входе 150 - 180°, при выходе из устья трубы - 100 - 110°) и прогретой дымовой трубе углекислый газ (СО2) и вода (Н20) в виде водяного пара, образующиеся в процессе сгорания углеводородного топлива, уносятся вместе с дымовыми газами наружу. При температуре на внутренней поверхности дымовой трубы ниже температуры точки росы газов водяные пары охлаждаются и оседают на стенках в виде мельчайших капель. Если это повторяется часто, кирпичная кладка стен дымовых каналов и трубы пропитывается влагой и разрушается, а на наружных поверхностях трубы появляются черные смолистые отложения. При наличии конденсата резко ослабевает тяга, в помещениях ощущается запах гари.

Уходящие дымовые газы по мере охлаждения в дымоходах уменьшаются в объеме, а водяные пары, не изменяясь в массе, постепенно насыщают уходящие газы влагой. Температура, при которой водяные пары полностью насытят объем уходящих газов, т е. когда относительная влажность их будет равна 100 % является температурой точки росы:
содержащиеся в продуктах сгорания водяные пары начинают переходить в жидкое состояние. Температура точки росы продуктов сгорания различных газов составляет 44 -61°.

Если газы, проходя по дымовым каналам, сильно охлаждаются и понижают свою температуру до 40 - 50°, то на стенках каналов и дымовой трубы оседают водяные пары и пары слабой концентрации сернистой и соляной кислот, образующиеся в результате испарения воды из топлива и сгорания водорода. Количество конденсата зависит от температуры уходящих газов. Если стенки дымового канала прогреваются достаточно быстро, то и конденсата образуется немного. Поскольку теплопроводность стали гораздо выше, чем кирпича, дымоход из нержавеющей стали прогревается гораздо быстрее, чем кирпичный, а слой изоляции препятствует быстрому охлаждению внутренних стенок дымохода. Кроме того, температура газов от сжигания твердого топлива обычно значительно выше, чем сжигания газообразного топлива. Относительно высокая температура уходящих газов от сгорания твердого топлива обеспечивает хороший прогрев дымовых каналов, в результате чего в них реже наблюдаются случаи конденсации и выпадения водяных паров на внутренней поверхности стенок. При этом количество водяных паров в продуктах сгорания газа значительно больше, чем в продуктах сгорания твердого топлива, так как они содержат большое количество водорода.

При топке печи температуру газов надо регулировать так, чтобы у основания дымового канала (где дымоход присоединяется к отопительному прибору) она была в пределах 250°.

Любой дополнительный приток воздуха в отопительный прибор также способствуют охлаждению газов и образованию конденсата. Когда сечение канала трубы или дымохода выше требуемого, дымовые газы поднимаются по ней медленно и холодный наружный воздух охлаждает их в трубе. Большое влияние на силу тяги оказывает также поверхность стенок дымоходов, чем они глаже, тем сильнее тяга. Шероховатости в трубе способствуют снижению тяги и задерживают на себе сажу. По этому показателю дымоход из нержавеющей стали предпочтительнее, поскольку его внутренние стенки выполнены из гладкой стали, что дополнительно способствует увеличению тяги.

Большую роль играет сам процесс сгорания топлива. Дерево воспламеняется при температуре не ниже 300°, каменный уголь - при 600°. Нормальный процесс горения протекает при более высокой температуре: дерево - при 600 - 700°, каменный уголь-при 800 - 1000°. Такая температура обеспечивает непрерывное горение при условии, что воздух (кислород) поступает без перерыва в необходимом для горения количестве. Когда его подается с избытком, топливник охлаждается и горение ухудшается, так как для горения нужна высокая температура. При полном сгорании топлива цвет пламени соломенно-желтый, дым белый, почти прозрачный. Сажа на стенках каналов отопительного прибора и трубы почти не откладывается.

Образование конденсата зависит также от толщины стенок дымовой трубы. Толстые стенки медленно прогреваются и хорошо сохраняют тепло. Более тонкие стенки нагреваются быстрее, но плохо сохраняют тепло, что приводит к их охлаждению. Толщина кладки кирпичных стенок дымовых труб, проходящих во внутренних стенах здания, должна быть не менее 120 мм (полкирпича), а толщина стенок дымовых и вентиляционных каналов, расположенных в наружных стенах здания,- 380 мм (полтора кирпича). Для дымоходов из нержавеющей стали это двухконтурные системы с изоляцией 50 мм и 100 мм соответственно. В некоторых случаях, например для банных печей, мы рекомендуем устанавливать изоляцию толщиной 100мм вне зависимости от места прохода дымохода.

Большое влияние на конденсацию водяных паров, содержащихся в газах, оказывает температура наружного воздуха. В летнее время года, когда температура относительно высокая, конденсация на внутренних поверхностях дымовых труб слишком мала, так как их стенки долго остывают, поэтому с хорошо прогретых поверхностей дымовой трубы влага мгновенно испаряется и конденсат не образуется. В зимнее время года, когда наружная температура имеет отрицательное значение, стенки дымовой трубы сильно охлаждаются и конденсация водяных паров увеличивается. Если дымоход не утеплен и сильно охлаждается, возникает повышенная конденсация водяных паров на внутренних поверхностях стенок дымовой трубы. Влага впитывается в стенки трубы, что вызывает отсыревание кладки. Особую опасность это представляет в зимнее время, когда под действием морозов образуются ледовые пробки в верхних участках (в устье). Дымоходу из стали такие проблемы практически не знакомы.

Не рекомендуется присоединять отопительные приборы к дымовым трубам больших сечений и высоты: ослабевает тяга, на внутренних поверхностях образуется повышенный конденсат. Следует отметить, что тяга в дымоходе, выполненном из нержавеющей стали в 1,8 раза выше, чем в прямоугольном дымоходе из кирпича того же сечения. Образование конденсата наблюдается и при присоединении отопительных приборов к очень высоким дымовым трубам, так как значительная часть температуры дымовых газов расходуется на прогрев большой поверхности теплопоглощения.