Причины образования конденсата в дымоходах

Причины образования конденсата

Вода образуются в виде водяного пара и углекислый газ, и это происходит в процессе сгорания любого углеводородного топлива. В зависимости от тепловой мощи, температура отходящих газов отопительного котла составляет 150-180 °С, при выходе из устья трубы - 100-110 °С. Вместе с дымовыми газами наружу в прогретой дымовой трубе уносятся водяные пары. На стенках в виде мельчайших капель охлаждаются и оседают водяные пары, это происходит при температуре на внутренней поверхности дымовой трубы ниже температуры "точки росы" газов.

При появлении черных смолистых отложений можно сказать то, что кирпичная кладка стен дымовых каналов и трубы пропитывается влагой и разрушается. Тяга заметно ослабевает, и в помещениях ощущается запах гари - это говорит о наличии конденсата. Постепенно, водяные пары, не изменяясь в массе, насыщают уходящие газы влагой, а по мере охлаждения, уходящие дымовые газы в дымоходах уменьшаются в объеме. Когда относительная влажность будет равна 100 % , водяные пары полностью насытят объем уходящих газов, то есть при температуре "точки росы".

Различных газов температура "точки росы" сгорания продуктов 44-61 °С. Например, для природного газа температура "точки росы" около 55 °С. От температуры уходящих газов зависит количество конденсата. Обычно, температура от сжигания газообразного газов значительно ниже, нежели от сжигания твердого топлива. Относительно хороший прогрев дымовых каналов обеспечивает высокая температура уходящих газов от сгорания твердого топлива, в результате этого в них реже наблюдаются случаи выпадения водяных паров на внутренней поверхности стенок и, конечно же, конденсации.

Количество водяных паров в продуктах сгорания твердого топлива значительно меньше, нежели в продуктах сгорания газа. И всё это благодаря тому, что они содержат большое количество водорода. Температуру выходящих газов можно определить простым способом. Поперек отверстия, во время топки вьюшки, кладут сухую лучину. Перед тем как соскоблить поверхность через 30-40 мин, вынимают лучину. То что температура в пределах 150 °С можно определить по цвету лучины: если цвет лучины, не меняется, значит температура в пределах 150 °С. Если же лучина желтеет, то это значит, что температура достигает 200 °С, если температура поднялась до 250 °С то цвет её станет коричневой. В свою очередь, почерневшая лучина указывает на то, что температура достигла 300 °С, а когда температура достигает 400 °С, то она вовсе превращается в уголь. При топке печи, необходимо чтобы у вьюшки температура была в пределах 250 °С, следовательно, температуру газов нужно регулировать.

Сегодня, современные отопительные котлы могут регулировать температуру автоматически или вручную. Также охлаждению газов способствуют образованию конденсата, так как холодный воздух проникает сквозь трещины и отверстия в трубе. При условии, если сечение канала трубы или дымохода выше требуемого, то по трубе медленно поднимаются дымовые газы, и холодный наружный воздух охлаждает их в трубе. На силу тяги, так же оказывает большое влияние поверхность стенок дымоходов: чем они глаже, тем сильнее тяга. Задержать на себе сажу могут шероховатости в трубе.

Сам процесс сгорания топлива, безусловно, играет большую роль. К примеру, при температуре не ниже 300 °С - воспламеняется дерево, при 600 'С - каменный уголь. Не смотря на это при более высокой температуре протекает нормальный процесс горения: при 800-900 °С - дерево, при 900-1200 °С - каменный уголь. Данная температура обеспечивает непрерывное горение, при условии, если воздух поступает без перерыва в необходимом для горения количестве. Когда его подается с избытком, то происходит охлаждение топливника и горение ухудшается, так как для горения нужна высокая температура. Дым белый, почти прозрачный, цвет пламени бывает соломенно-желтый - и всё это происходит при полном сгорании топлива. Стоит отметить и то, что сажа почти не откладывается на стенках каналов трубы.

Образование конденсата напрямую зависит от толщины стенок дымовой трубы. Необходимо помнить, что толстые стенки хорошо сохраняют тепло, так как они медленнее остывают, но и медленно прогреваются. Тонкие же стены наоборот: они более быстро нагреваются, но плохо сохраняют тепло. Не менее 120 мм - такой должна быть толщина кладки кирпичных стенок дымовых труб, они проходят во внутренних стенах здания, а толщина стенок дымовых и вентиляционных каналов - 380 мм, они расположены в наружных стенах здания). Так как асбестоцементные или гончарные трубы имеют незначительную толщину стенок, то их теплоизоляция необходима на всем протяжении. Температура наружного воздуха оказывает большое влияние на конденсацию водяных паров, содержащихся в газах. Именно в летнее время года влага мгновенно испаряется и конденсат не образуется. Когда же температура относительно высокая, то конденсация на внутренних поверхностях дымовых труб слишком мала, так как их стенки долго остывают.

Время когда наружная температура имеет отрицательное значение - зимнее время года, так как конденсация водяных паров увеличивается, а стенки дымовой трубы сильно охлаждаются. Повышенная конденсация водяных паров на внутренних поверхностях стенок дымовой трубы - это происходит тогда, когда дымоход не утеплен и сильно охлаждается. Сырость кладки вызывает влага, впитывающаяся в стенки трубы.

Под действием морозов образуются ледовые пробки в верхних участках, и именно они представляют особую опасность. Ослабевает тяга, образуется повышенный конденсат, на внутренних поверхностях- именно поэтому не рекомендуется присоединять котлы и другие генераторы тепла к дымовым трубам большой высоты и больших сечениях. Так как значительная часть температуры дымовых газов расходуется на прогрев большой поверхности теплопоглощения, то при присоединении теплогенераторов к очень высоким дымовым трубам наблюдается образование конденсата.