10.10.2020

Конденсат в котле на твердом топливе что делать – Как избавиться от конденсата в твердотопливном котле (3 фото, 2 видео)

Содержание

Конденсат в твердотопливном котле

 

Что такое конденсат в котле

конденсат в твердотопливном 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.

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.

www.kotel74.ru

Почему плачет котёл или как раз и навсегда убрать конденсат?

Образование конденсата в котле происходит только по двум причинам — неправильно выполнена обвязка, либо допущены ошибки при расчёте или монтаже дымохода. Обвязка — это совокупность элементов системы отопления, выполняющих функцию передачи нагретого теплоносителя от котла к батареям. Несоблюдение определённых условий установки тех или иных устройств и соединений становится причиной возникновения конденсата на теплообменнике.

Откуда берётся конденсат в котле?

Конденсат — это вода, которая образовалась на поверхности, имеющей значительно более низкую температуру, чем у окружающих её газов. Внутри работающего котла присутствует воздух, поступающий туда из внешней среды. И в этом воздухе всегда присутствует влага, даже несмотря на очень высокую температуру дымовых газов. Именно эта вода и оседает на металлических поверхностях внутри котла.

Роль охлаждённого материала в данном случае выполняет стальной или чугунный теплообменник. Теплообменник — это специальный замкнутый контур, по которому перемещается теплоноситель. От продуманности его конструкции будет зависеть, насколько эффективно передаётся тепло, полученное от сгорания топлива в камере сжигания, в систему отопления.

По законам физики вода, находящаяся в разогретом газе, конденсируется на охлаждённых поверхностях теплообменника. При появлении данного эффекта говорят, что «котёл плачет». Возникает естественный вопрос, «Почему плачет котёл?». Или другими словами, откуда берётся такая большая разница температур между разогретыми газами внутри теплогенератора и металлическим корпусом теплообменника?

Дело в том, что при старте работы котла, вода в системе ещё достаточно холодная. Нагрев внутренних газов в котле происходит значительно быстрее, чем нагрев теплоносителя. Так как циркуляция воды начинается сразу после включения котла, она ещё долго будет охлаждать стенки теплообменника. А разница температур нагретых газов и холодного теплообменника как раз и становится причиной того, что течёт конденсат.

Чем вреден конденсат?

На первый взгляд нет ничего страшного в том, что какое-то количество воды появляется внутри котла. Рано или поздно она всё равно испарится под действием высоких температур дымовых газов. Однако, здесь не всё так просто. На самом деле, в состав конденсата входит не чистая вода, а слабый раствор кислот. Кроме того, полного испарения конденсата может так и не случиться, если он появляется в слишком больших количествах.

Несмотря на низкую концентрацию, кислоты в составе конденсата способны разъесть металлический корпус котла даже за один сезон активной эксплуатации агрегата. В правильно настроенной системе отопления такого никогда не случится. Но обвязка теплогенератора, выполненная с ошибками приводит к тому, что конденсат образуется в течение всего времени работы котла. В результате этого он накапливается, и непрерывно воздействует на металлические поверхности, постепенно разрушая их.

Вторая проблема, связанная с появлением конденсата в том, что на него начинают налипать частицы сажи. В процессе сгорания топлива в дымовые газы выбрасывается некоторое количество сажи, большая часть которой выходит из котла по дымоходу на улицу. Однако, если на поверхности теплообменника находится какое-то количество конденсата, то небольшой процент сажи постоянно прилипает к этим каплям.

В итоге, со временем на теплообменнике возникает достаточно плотный слой. Если, к тому же, в процессе эксплуатации теплогенератора используются влажные дрова, этот налёт содержит в себе ещё и различные горючие смолы. Постепенное утолщение такой корки приводит к падению КПД котла, так как она изолирует металлический корпус теплообменника от тепла разогретых газов. Температура из топки на теплоноситель передаётся всё хуже и хуже с каждым последующим включением теплогенератора.

Ещё одна опасность, связанная с образованием налёта из сажи и смолы на поверхности теплообменника, в пожароопасности этой смеси. Чистка котла должна производиться не реже, чем раз в три недели. Это нужно для удаления налипших на стенках агрегата остатков продуктов сгорания топлива. Если не соблюдать данную норму, то образовавшаяся корка может загореться и привести к возникновению пожароопасной ситуации.

В техобслуживании теплогенератора есть одна особенность, которая не так очевидна на первый взгляд, но становится главной причиной слишком редкой чистки котла. Речь идёт о том, что современные твердотопливные агрегаты имеют достаточно сложную структуру, которая специально рассчитывается для повышения КПД устройства.

В результате, большое количество запутанных витиеватых ходов внутри котла значительно осложняет процесс его чистки. От чего со временем пропадает всякое желание выполнять данную процедуру с необходимой регулярностью. По этой же причине к некоторым местам конструкции и вовсе невозможно получить доступ, что ещё раз подтверждает необходимость решения проблемы с конденсатом.

Причины появления конденсата

Конденсация воды на теплообменнике внутри котла — это нештатная ситуация для правильно спроектированной системы отопления. Наиболее частая причина появления конденсата лежит в эксплуатации теплогенератора на неполной мощности. А это происходит в одной из двух возможных ситуаций:

  1. По ошибке был установлен слишком мощный котёл
  2. Выбор более производительного теплогенератора был сделан намеренно

Осознанное решение по установке более мощного котла принимается обычно в том случае, когда есть желание продлить работу устройства от одной закладки топлива. Эта задача решается эксплуатацией топки в «задавленном режиме», когда в камеру сжигания подаётся ограниченной количество воздуха. Или наоборот — ограничение устанавливается на выходе дымовых газов специальной заслонкой.

В обоих случаях топливо в камере сжигания не горит в полную силу, а понемногу сгорает и при этом медленно тлеет. Процесс тления приводит к образованию смолы на внутренних стенках котла и понижает его КПД. Но главное, что происходит в данном случае — это то, что температура дымовых газов не выходит на достаточно высокий уровень. Низкий градус прогрева газов не позволяет им эффективно испарять конденсат с теплообменника. Эта вода с определённым содержанием кислоты постепенно накапливается и разъедает корпус котла.

То же самое можно наблюдать, когда котёл изначально был рассчитан неправильно и имеет слишком высокую производительность для данной теплосистемы. Регулировка мощности устройства с помощью ограничения тяги приводит к описанным выше последствиям. Однако, это не означает, что другого выхода нет. Существует гораздо более эффективный, надёжный и безопасный способ, который позволит использовать котёл в полную силу, даже если он имеет избыток мощности.

Как убрать конденсат в котле?

Решение заключается в подключении дополнительной ёмкости для увеличения общего объёма теплоносителя — теплового аккумулятора (ТА). Этот буферный резервуар позволит эксплуатировать теплогенератор на полную мощность. В результате интенсивного горения топлива в камере сжигания, температура дымовых газов оказывается очень высокой. Благодаря этому эффективно испаряется любое количество конденсата на корпусе теплообменника.

Нет необходимости переводить котёл на неполную мощность, заметно теряя при этом в КПД. Теплогенератор с ТА может работать в полную силу, и система при этом не будет перегреваться. Все излишки тепла возьмёт на себя большая буферная ёмкость.

Кроме того, установка теплоаккумулятора даст возможность продлить работу системы отопления от одной закладки топлива. При грамотном расчёте объёма ТА, он запасает значительное количество тепловой энергии. Её хватает для полноценного прогрева теплоносителя в системе на протяжении несколько часов после полного сгорания топлива.

Решать вопрос с конденсатом нужно как можно раньше. По законам физики в любой теплосистеме какое-то время после старта вода неизбежно будет конденсироваться внутри котла. Однако, в теплогенераторе работающем на полную мощность этот период составляет не более 20-30 минут. За такой короткий срок конденсат не успеет нанести никакого вреда.

Эксплуатация твердотопливного котла в режиме максимальной мощности не только раз и навсегда решит проблему конденсации жидкости, но и увеличит эффективность сгорания топлива. Это в свою очередь приведёт к уменьшению затрат на отопление в холодное время года. Установка теплового аккумулятора — оптимальный способ, позволяющий использовать котёл в режиме наибольшей производительности при любых условиях. Вместе с тем, буферная ёмкость защитит отопление от закипания и повысит удобство работы с котлом за счёт увеличения периода между закладками топлива.

termico.com.ua

Образуется конденсат в дымоходе твердотопливного котла: причины, как избавиться

Результатом растопки котла становится образование конденсата не только в теплоисточнике, но и в дымоходе. На первый взгляд может показаться – и что здесь такого? Однако в процессе сжигания топлива выходящие химические газы и сажа соединяются с конденсатом (легким кислотным раствором) и получается твердая корка, которая разрушительно действует на дымоотводящую систему и твердотопливный котел. Как уменьшить количество конденсатных масс, к чему может привести отсутствие профилактических работ по устранению конденсата и что является главными причинами такого явления?

Откуда берется конденсат

Что такое конденсат? Первое, о чем мы думаем, услышав слово «конденсат» – это вода. Да, это жидкость, которая образуется на стенках поверхности в виде капель. Однако для конденсата в отопительной системе при сгорании топлива свойственна другая химическая структура. Он состоит из кислоты низкой концентрации. Откуда он берется? Причин для этого несколько:

  • Во-первых, вода выделяется из воздуха, попавшего в котел, температура которой значительно меньше, чем у выделяющихся газов при сгорании топлива, поэтому она оседает на металлических стенках теплооборудования.
  • Во-вторых, при запуске твердотопливного котла вода, которая находится в системе, еще холодная, а та, что в котле, намного быстрее прогревается. В результате большой разницы температур образовывается конденсат.
  • В-третьих, при использовании влажных дров для растопки также выделяется влага, которая впоследствии оседает на стенках дымохода. Хотя производителями указано, что процент влажности дров не должен превышать 20%, однако не все пользователи твердотопливных котлов соблюдают данное требование.
  • В-четвертых, в дымоходе образованию смолянистых капель служит использование топлива на основе смолянистых пород, например, сосны и ели.

Но кроме вышеуказанных причин есть наиболее частая, которая быстро приводит к разрушению стенок котла, теплообменника и дымохода – это неправильно рассчитанная мощность твердотопливного котла.

Как это происходит на практике? Зачастую пользователи заведомо устанавливают более мощный котел, чтобы оттянуть время вбрасывания очередной порции топлива, однако не задумываются о том, что в камере сжигания из-за сниженной потребности оно сгорает не до конца, а просто более длительно тлеет. Результатом медленного тления становится образование на внутренних стенках котла капель смолы, которые не испаряются, застывают и со временем превращаются в одну большую корку, что снижает эффективность работы котла и приводит к прогниванию его стенок.

Возможные проблемы с дымовой трубой

Итак, конденсат – это не просто влага, а слабый раствор кислоты, который оседает не только на стенках котла, теплообменника, но и дымовой трубы. На стенках выводящих труб конденсат скапливается либо из-за конденсат дымохода твердотопливного котланеправильной работы котла, либо по причине неправильного выбора дымохода. И в первом, и во втором случаях на дымоход придется до 60% конденсата в процессе топки. Больше всего застрахованы от таких последствий дымоходы из нержавеющей стали, где влага стекает по стенкам труб, а вот для кирпичных, чугунных или керамических материалов такой проблемы не избежать.

Конденсат, который вовремя не устранили, затвердевает и превращается в корку. Она не только разрушительно действует на покрытие дымохода, но и со временем сужает его проход, а значит, снижается уровень тяги. При сильном загрязнении трубы тяга может и вовсе пропасть. В таком случае эксплуатация отопительной системы невозможна.

Также нужно вспомнить и то, что конденсат состоит не только из смол, которые затвердевают при снижении температуры стенок, но и содержат кислотные массы, они медленно разъедают металлическое покрытие, особенно если вы приобрели недорогой дымоход, не покрытый защитой от коррозии. Таким образом, наличие конденсата в дымоходе действует не менее разрушительно, чем на котле. И в том, и в другом случае это может привести к плохой работе отопительной системе или полному ее прекращению.

Как избавиться от конденсата

Важно понимать, что полностью избавиться от конденсата не получится, однако можно существенно сократить его объем, что не так агрессивно будет сказываться на работе и эффективности отопительной системе. Ниже приведены два наиболее действенных способов.

Правильная эксплуатация и обвязка котла

Сначала нужно разобраться в причине образования конденсата. Если у вас установлен сильно мощный котел, тогда обязательно следует подключить теплоаккумулятор, который заберет на себя часть излишне вырабатываемой энергии и исключит длительное тление топлива. Наличие буферной емкости не только приведет к экономии на отоплении, но и позволит котлу работать на полную, при этом сократить остатки сажи. Работа в интенсивном режиме позволяет создать предельно высокую температуру, при которой конденсат испаряется и не остается на стенках котла, теплообменника и дымохода.

Если у вас установлен теплоаккумулятор, но проблема с конденсатом не решена, тогда стоит правильно обвязать котел. Схема действий следующая:

  1. При запуске отопительной системы после ее полного остывания запускать циркуляционный насос не сразу, а только тогда, когда температура дойдет до 50 градусов. Однако такой способ подходит исключительно для котлов со стальным теплообменником, но ни в коем случае не для чугунных, так как он попросту может не выдержать давления и расколоться.
  2. Не забывайте про группу безопасности, которая позволяет контролировать уровень давления и температуры. Элементы безопасности и регулировки устанавливаются вместе со смесительным узлом.
  3. В проблеме с конденсатом помогут термостатические клапаны, которые также помогают контролировать уровень температурного режима. Они бывают распределительные и смесительные. Последний устанавливается на систему обратного контура, ближе к твердотопливному котлу, а распределительный – на малый контур, после циркуляционного насоса.

течет дымоход твердотопливного котлаЕсли котел обвязать по вышеприведенной схеме, то через 20 минут после запуска системы теплоноситель начнет поступать в основной контур. Небольшая разница в температуре позволит избежать крайне большого выделения конденсата.

Смысл данной схемы заключается в том, что при участии распределительного клапана теплоноситель идет по малому контуру, а после нагревания медленно переходит на большой контур отопления. Такая обвязка позволяет плавно прогреть систему и избежать перегрева теплоносителя, тем самым снизить до минимума конденсат. А если температура в теплообменнике будет находиться на уровне 50 градусов, то образование конденсата и вовсе не страшно для отопительного оборудования.

Выбор качественного топлива

В причинах, приводящих к образованию конденсата, мы перечислили выход влаги, которая содержится в мокрых дровах или использование древесины из смолянистых пород деревьев – ели или сосны. Все это требуется полностью исключить. Особенно это чревато для дымохода. Что лучше всего использовать для топки котла на твердом топливе?

  • Дрова из твердых пород
  • Уголь (бурый и каменный)
  • Пеллеты
  • Прессованные брикеты (торфяные или деревянные).

Все перечисленное топливо не только является безопасным для котла и дымоходной трубы, но и дольше горит, создавая при этом высокую температуру. Обязательно проверяйте топливо на сухость и исключите смолянистую древесину, чтобы максимально обезопаситься от выработки конденсата. Лучше всего отдавать предпочтение пеллетам, однако ввиду их немалой стоимости не каждый может себе позволить такой вид топлива. В качестве хорошей альтернативы выступает уголь. Он обладает высокими технологическими параметрами, практически не выделяет вредных веществ, довольно удобен и выгоден в растопке.

Что будет, если не удалять конденсат

Как вы поняли, конденсат – это не просто вода, это низкоконцентрированная кислота, которая быстро способна разъедать стенки металлических конструкций отопительного оборудования, в том числе и дымохода. При отсутствии каких-либо действий конденсат может разрушить поверхность за один сезон активной эксплуатации котла: неправильная обвязка котла, отсутствие теплоаккумулятора, использование непригодной древесины и другие эксплуатационные нарушения.

Конденсат не просто налипает на стенки котла, теплообменника или дымохода, он в процессе переработки топлива присоединяет к себе частицы сажи и газов, которые направляются по дымоходу. С каждым разом их становится все больше и больше, они образуют толстый слой, который является очень плотным и снижает функциональные характеристики отопительной системы в целом.

  • Во-первых, обладает разрушительными свойствами для металлического покрытия.
  • Во-вторых, утолщение корки приводит к снижению КПД котла.
  • В-третьих, нарушает теплопередачу от котла к теплоносителю.
  • В-четвертых, налипая на стенки дымохода, делает проход уже, тем самым снижая уровень тяги.

Помимо всех негативных последствий конденсат и образование плотного смоляного налета создают пожароопасную ситуацию, так как налипшие на стенки котла продукты сгорания могут загореться.

Таким образом, не стоит халатно относиться к такому процессу, как образование конденсата в процессе отопления. Он может оседать не только на дымоходе, но и на металлических стенках отопительного оборудования, что впоследствии приведет к разрушению. Поэтому вы должны регулярно заниматься чисткой, минимум один раз в месяц. А если котел имеет фигурную систему теплообмена, то еще чаще. Регламентные работы по удалению смолянистой корки проводятся при помощи специальных химических растворов.

termico.com.ua

Как защитить твердотопливный котел от перегрева и конденсата

Покупая и устанавливая твердотопливный котел, надо обязательно учесть особенности его эксплуатации, а именно – высокую вероятность перегрева в нештатных ситуациях, что может закончиться серьезной аварией и даже разрушением водяной рубашки агрегата (взрывом). Также немалый вред может нанести образование конденсата на стенках камеры сгорания, что случается при определенных режимах работы. Чтобы исключить подобные неприятности, должна быть предусмотрена защита твердотопливного котла от перегрева и конденсата, о чем и пойдет речь в нашей статье.

Как избавиться от конденсата в топке котла?

В котлах на твердом топливе может выпадать влага на внутренних стенках камеры сгорания. Это происходит, когда дрова уже разгорелись и вентилятор наддува (если он есть) работает в полную силу, а вода в системе отопления еще холодная.

От перепада температур и возникает конденсат, который, смешиваясь с продуктами горения, оседает на стенках камеры. Этот налет вызывает коррозию металла, вследствие чего срок службы котла значительно сокращается.

Примечание. Котлы с чугунным теплообменником не боятся коррозии, но, в свою очередь, чувствительны к резким перепадам температуры теплоносителя.

Решить данную проблему несложно, надо лишь включить в схему обвязки трехходовой термостатический клапан, настроенный на температуру теплоносителя 55—60 ºС, как показано на рисунке ниже. Действует защита твердотопливного котла от конденсата следующим образом: пока вода в котле не нагреется до заданной температуры, она циркулирует по малому контуру. После достаточного нагрева трехходовой клапан постепенно подмешивает воду из системы. Таким образом, перепада температур и конденсата в топке не возникает.

Внедрение в схему смесительного узла также защищает чугунный теплообменник от перепада температур теплоносителя, поскольку клапан не даст возможности попасть холодной воде внутрь теплогенератора.

Способы защиты котла от перегрева

Чрезмерный нагрев и закипание теплоносителя в агрегатах на твердом топливе может случиться в процессе эксплуатации по таким причинам:

  • отключение электроэнергии;
  •  вышла из строя электроника или датчик температуры, тогда может не отключаться вентилятор поддува или не закрываться дверца зольника;
  • воздушная заслонка, управляемая механическим термостатом с цепным приводом, закрылась не до конца.

Самый популярный метод защиты котла от перегрева при внезапных и частых отключениях электричества – это использование блоков бесперебойного питания либо электрических генераторов. Вообще, предусмотрительный хозяин, проживающий в местности с частыми отключениями электроэнергии, должен подумать об этом заблаговременно и принять все меры по обеспечению энергонезависимости своей системы отопления.

Совет. Чтобы система была энергонезависимой, надо ее рассчитать и сделать гравитационной с естественной циркуляцией теплоносителя. Отопительное оборудование нужно подобрать как можно проще, где отсутствует электронный блок управления и дутьевой вентилятор для котла.

Поскольку помимо аварийной ситуации с отключением электричества бывают и другие неисправности, приводящие к перегреву, то наличие независимых источников электроэнергии не панацея, нужны более универсальные решения. Вот они:

  • установка двухходового защитного клапана;
  • введение в схему обвязки байпаса для естественной циркуляции, отводящего тепло в буферную емкость или теплоаккумулятор.

Примечание. В некоторых моделях твердотопливных агрегатов внедрена защита от перегрева с помощью встроенного или выносного теплообменника. В случае аварии через него пропускается холодная вода из водопроводной сети. Такое решение можно использовать и тем, кто взялся изготовить котел на твердом топливе своими руками.

Использование клапана безопасности

Это не одно и то же, что предохранительный клапан. Последний просто сбрасывает давление в системе, но не охлаждает ее. Другое дело — клапан защиты от перегрева котла, что отбирает из системы горячую воду, а вместо нее подает холодную, из водопровода. Устройство – энергонезависимое, присоединяется к подающей и обратной магистрали, водопроводной сети и канализации.

При температуре теплоносителя свыше 105 ºС клапан открывается и благодаря давлению в водопроводе 2—5 Бар горячая вода вытесняется из рубашки теплогенератора и трубопроводов холодной, после чего уходит в канализацию. Как присоединяется клапан защиты твердотопливного котла, показано на схеме:

Недостаток этого способа защиты заключается в том, что она непригодна для систем, наполненных незамерзающей жидкостью. Кроме того, схема неприменима в условиях, когда отсутствует централизованное водоснабжение, ведь вместе с отключением электроэнергии прекратится и подача воды из скважины или бассейна.

Схема с аварийным байпасом

Практически не имеет недостатков представленная ниже схема защиты твердотопливного котла от перегрева:

При отключении электричества остановится циркуляционный насос, который во время работы поддавливает лепесток обратного клапана, чем препятствует движению воды через байпас. Но после остановки клапан откроется и теплоноситель продолжит циркуляцию естественным образом. Даже если в это время произойдет какая-то авария с твердотопливным котлом и нагрев воды не остановится, то тепло будет отводиться в буферную емкость, пока дрова в топке не прогорят.

Правда, здесь требуется выполнение нескольких условий:

  • наличие теплоаккумулятора или буферной емкости достаточного объема;
  • трубы котлового контура до емкости должны быть стальными, с увеличенными диаметрами и надлежащими для естественной циркуляции уклонами;
  • обратный клапан – только лепесткового типа, монтируемый в горизонтальном положении.

Заключение

Схему и способ защиты лучше подбирать в соответствии с условиями эксплуатации. В одном случае будет достаточно электрического генератора, в другом не обойтись без байпаса и буферной емкости. Но использование последней считается предпочтительным, в некоторых странах западной Европы эксплуатация теплогенераторов на твердом топливе без буферной емкости вообще запрещена.

cotlix.com

Как убрать черные потеки в дымоходе? Причины появления дегтя.

При образовании конденсата на трубе для оттока дымовых газов, говорят что дымоход «течёт» или «плачет». Конденсат в данном случае — это вода, которая осела на поверхности трубы по причине большой разницы температур между воздухом и материалом дымового канала. Появление капель и потёков возможно как снаружи дымохода, так и внутри него. Когда конденсат образуется с внутренней стороны, вода собирается в струйки и скатывается в топку вместе с сажей и смолой.

Вода течёт по трубе снаружи

Если на внешней поверхности дымохода образовываются потёки — это значит, что труба имеет значительно более высокую температуру, чем воздух в помещении. Такой перепад приводит к появлению капель воды на стенках канала в результате конденсации пара из воздуха. Переход воды из газообразного состояния в жидкое неизбежен при определённой степени влажности воздуха и достаточно разогретой трубе.

Выход из сложившегося положения возможен двумя способами. Первый заключается в снижении влажности воздуха помещения, где проходит дымоход. А второй — в понижении температуры поверхности трубы.

Чрезмерно повышенная влажность воздуха встречается только в банях. В частных домах воздух, как правило, наоборот скорее пересушен и требует дополнительного увлажнения. Бороться с влажностью в русской бане — занятие сомнительное, а в обычных жилых домах это и вовсе противопоказано. Потому остаётся только один вариант, связанный с охлаждением внешней стенки трубы.

Снижать температуру самой трубы нецелесообразно. Гораздо проще изготовить вокруг неё герметичный теплоизоляционный слой, который защитит разогретые стенки канала от контакта с влажным воздухом снаружи. Термобарьер должен отвечать двум важным требованиям — пожаростойкости и по возможности герметичности.

Наиболее простой метод предусматривает создание теплозащиты из негорючей минеральной ваты в рулонах. Теплоизоляционную прослойку следует закрыть листовой жестью или трубой из нержавеющей стали. В качестве термозащитного материала оптимальным вариантом будет взять каолиновую вату в рулонах: она полностью огнеупорна и не выделяет вредных веществ при нагреве.

Металлический кожух поверх минеральной ваты легче всего сделать из трубы, диаметр которой превышает внешний диаметр дымохода на 8-10 см. Таким образом между дымовым каналом и внешним металлическим кожухом будет возможно разместить теплобарьер толщиной 4-5 см. Этого вполне достаточно, чтобы предотвратить дальнейшее образование конденсата снаружи дымохода.

Течёт внутри дымохода

Образование потёков внутри дымовой трубы, как правило, приписывают тому, что у неё отсутствует внешнее утепление. И действительно, нередко именно по этой причине жидкость оседает внутри дымохода. В результате того, что дымовой канал холодный, частицы пара, находящиеся в разогретых до высокой температуры дымовых газах, конденсируются на стенках трубы.

Особенно это актуально в сильный мороз, когда температура на улице значительно отличается от температуры дымовых газов. Именно резкий перепад температур между водяным паром и поверхностью трубы становится ускорителем процесса образования конденсата. Наружное утепление дымохода выполняется в зависимости от материала, из которого он изготовлен.

Для кирпичных дымоходов создаются специальные утеплённые металлические кожухи. Поверх трубы монтируется металлический каркас, внутрь которого закладывается негорючий минеральный утеплитель. Снаружи конструкция обшивается нержавейкой и окрашивается.

Обычный дымоход из металлической трубы лучше всего демонтировать и установить вместо него утеплённую сэндвич-трубу. Такой утеплённый дымоход состоит из двух труб — внешней и внутренней, между которыми располагается термостойкий минеральный утеплитель толщиной 4-6 см. При невозможности замены старого дымохода, его просто обшивают жаростойкой базальтовой ватой слоем 5 см и обшивают жестью из нержавеющей стали.

Однако, далеко не всегда образование конденсата внутри дымового канала происходит из-за дымохода. Существует ряд факторов, которые приводят к появлению потёков даже при достаточно качественном утеплении трубы. Среди них можно назвать следующие:

  1. Эксплуатация твердотопливного котла не в полную мощность
  2. Неправильный расчёт мощности котла для конкретного частного дома
  3. Использование недостаточно сухих дров
  4. Сужение дымового канала в связи с образованием толстого слоя дёгтя внутри него
  5. Ошибки при монтаже системы отопления
  6. Неправильный выбор диаметра и высоты дымохода
  7. Попадание осадков в дымоход

Наиболее просто решается вопрос с защитой трубы от осадков. Достаточно разместить на верхушке канала металлический зонт, который предотвратит попадание воды, снега и града в дымоход и исключит образование потёков, вызванных природными осадками.

Диаметр дымохода, непосредственно выходящего из твердотопливного котла, и дальнейшего дымового канала не должны сильно отличаться. Так, если из котла выходит труба с площадью сечения вдвое меньшей, чем у кирпичного канала, в который она дальше входит, то скорость дымовых газов будет очень низкой. Вследствие чего на верхнем дымоходе возникает разряжённое пространство, и в него сверху вниз поступает холодный воздух с улицы и образует конденсат.

Первые четыре пункта в списке выше объединяет один источник — неправильное сгорание топлива в котле. Под «неправильным» сгоранием подразумевается несколько понятий:

  • Горение влажных дров с выделением лигроина и образованием смолы на стенках котла и дымохода
  • Недостаточное количество пространства для полного сгорания топлива и оседание не сгоревших остатков на стенках дымового канала
  • Эксплуатация котла не в полную мощность

С сырыми дровами очевидно лучше не связываться, если нет желания постоянно чистить дымоход и котёл изнутри от дёгтя. При работе с влажным топливом он неизбежно будет очень быстро накапливаться и, кроме как минимизацией использования сырых дров, здесь ничем не помочь.

Маленькое замкнутое пространство в топке, как правило, не рассчитано на то, чтобы его полностью заполняли дровами. Оптимально закладывать не более одной третьей части камеры сжигания, чтобы газы, выделяющиеся при горении древесины, могли полностью сгореть. Если это условие не выполнить, то несгоревшие частицы обязательно осядут на стенках камеры и дымовой трубы.

Работа котла не в полную мощность

Котлы на твёрдом топливе должны работать на максимальной мощности. Любые манипуляции с количеством поступающего в топку воздуха или интенсивностью потока выходящих дымовых газов имеют серьёзный побочный эффект. Он заключается в неэффективном горении топлива внутри.

Когда в камере сгорания не хватает воздуха для обеспечения наиболее интенсивного процесса горения, древесина в топке просто тлеет. Дымовые газы в такой ситуации всегда содержат повышенное количество смолы. Эта смола в идеале должна полностью сгорать, но при недостатке кислорода процесс пиролиза дерева (когда на дровах видны языки пламени) проходит не полностью и смола сгорает только частично.

Запирание дымохода шиберными или другими задвижками приводят к заполнению топки лишними газами и дымом, которые не дают полностью разгореться топливу. Это приводит к тому, что топка как бы «задавливается» избыточными газами. Как результат — опять неэффективное горение топлива со всеми вытекающими последствиями.

Описанные эффекты касаются не только дерева, как наиболее распространённого топлива для ТТ котлов. Очень схожие процессы происходят при неполном сгорании угля, брикетов, а также пеллет. Отличаться будут только вещества, которые определяют состав смолы в дыме, но самой смолы от этого меньше не станет.

Как избавиться от потёков?

Появление конденсата в дымоходе связано с определёнными законами физики и полностью избавиться от него не выйдет. То же касается сажи и смолы в дымовых газах — какое-то количество этих веществ неизбежно оседает на стенках трубы. Грязные чёрные потёки в дымоходе появляются именно от того, что струйки сконденсированной воды захватывают частицы сажи и смолы и скатываются вниз по трубе.

Если котёл настроен правильно и эксплуатируется на полную мощность, то несмотря на вездесущий конденсат, грязных потёков не будет. Дело в том, что продуктивной горение топлива приведёт не только к сжиганию практически всей смолы в дымовых газах, но и к эффективному просушиванию дымового канала.

В результате, потёки сконденсированной жидкости перестанут собирать по дороге сажу и будут просто бесследно высыхать за короткие промежутки времени. Остаётся только один вопрос. Как использовать котёл на полную мощность, если необходимо максимально продлить его горение и не допустить перегрева воды в системе?

Для решения этого и многих других вопросов, возникающих при проектировании системы отопления, было разработано устройство под названием теплоаккумулятор. Тепловой аккумулятор (ТА) — это специальная ёмкость с водой объёмом от 250 до 3000 литров, которая выполняет роль накопителя тепловой энергии.

Как бы мощно не был разогрет котёл, он никогда не перегреется, если в системе присутствует теплоаккумулятор. Буферная ёмкость с большим количеством воды возьмёт на себя все излишки энергии. А накопленный запас начнёт постепенно расходоваться после того, как всё топливо в котле прогорит и агрегат перестанет нагревать воду до нужной температуры. Резерва энергии у правильно рассчитанного ТА может хватить на 4-5 часов полноценного функционирования отопления даже в самые холодные зимние месяцы.

Исходя из всего вышесказанного, наиболее правильный подход к решению вопроса с грязными потёками на трубе дымохода лежит в эксплуатации котла на полной мощности. Кроме избавления от данной проблемы, такое рациональное использование отопительного агрегата даст максимальные показатели КПД работы всей отопительной системы. В свою очередь, единственным приемлемым вариантом постоянной эксплуатации котла на полную мощность является установка теплового аккумулятора.

termico.com.ua

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!

gazoapparat.com

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.

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.

kotel96ural.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о