Статья: В дымоходе конденсат и как с ним бороться?

 

Данная статья в видеоформате:

 

Здравствуйте, дорогие друзья!

 

В начале, предлагаю определиться, от куда же берется конденсат в дымоходе. Многие думают, что воды в дыме не бывает, если правильно топить и использовать сухое топливо, но это не совсем так.

 

Во-первых, пары воды всегда присутствуют в воздухе подаваемом на горение. Количество и насыщенность влагой зависит от погодных условий, испарений в доме и даже от количества находящихся там людей. И никто не собирается осушать и подготавливать воздух перед его подачей в топку, и он поступает той же влажности, что и в помещении. Так же, в дымовых газах всегда присутствует и сопутствующий воздух, подаваемый избыточно в топку, не участвующий в процессе горения, но разбавляющий дымовые газы, охлаждая их и насыщая парами воды.

Например, для комнатной температуры, в 20 ⁰ С, и относительной влажности воздуха 60%, количество воды в воздухе составит 12 г/м³, 12 грамм в каждом метре кубическом.

Для сжигания 1 кг сухой древесины нам потребуется около 4,6 м³ воздуха.

При горении закладки дров в 4кг нам нужно будет 4,6*4 = 18,4 м³ воздуха.

А значит, количество воды поступившей в дымоход будет 18,4*12г = 220,8 г

Во-вторых,  сжигаемое топливо имеет определенную влажность, которая высвобождается и испаряется при сгорании. Если даже самые сухие дрова при долговременной сушке высыхают до 15% влажности, то можно посчитать, что при сгорании 4 кг «самой сухой» древесины выделится не менее 600 грамма жидкости, которая испарится и улетит в трубу...

В третьих, при окислении топлива, в присутствии кислорода воздуха, в зависимости от вида и состояния топлива, выделяется большое количество паров воды. К примеру, при окислении только одной молекулы газа пропана выделяется четыре молекулы воды! А одной молекулы целлюлозы - не менее десяти!

(С6Н10О5)n+6n O2 -------> 6n CO2 + 5n H2O

Теперь можно точно высчитать количество воды в чистом виде поступившей в дымоход, и это получится более 1 литра с закладки дров в 4 кг!

Наверное будем довольствоваться констатацией факта: пары воды в дымовых газах есть всегда!

Так когда конденсат начинает выпадать?

Ответ: Всякий раз при охлаждении дымовых гахов до температуры конденсации паров в жидкость.

Из курса физики мы помним, что при понижении температуры дыма до «точки росы» (В строительстве согласно СП 50.13330.2012 п.Б.24. Точка росы: температура, при которой начинается образование конденсата в воздухе с определенной температурой и относительной влажностью) чаще всего принимают температуру в 60⁰С, начинается выпадение конденсата на стенки дымового канала.

(таблица приведена выше)

Потом, выступающая на поверхностях канала «испарина», образует капли, которые скатываются вниз, увеличиваясь до подтека и собирается в нижней части канала.

Да это не приятный, но практически неизбежный закономерный физический процесс.

В этом контексте следует помнить, что в дымовых газах, помимо газообразных веществ так же присутствуют твердые частицы сажи, копоти и золы. Они прилипают к увлажненному каналу образуя наросты, которые, в свою очередь, так же увлажняясь принимают на себя следующие включения сажи и золы, присутствующие в удаляемых дымовых газов…

 

Данные процессы представляют опасность по следующим причинам:

     1. Засоренность канала, из-за чего снижается тяга, а стало быть и горение, что так же снижает температуру дымовых газов, температуру которых истопник пытается исправить раздуванием топлива подачей воздуха, но при этом еще поднимает облако твердых частиц, которые налипанием на стенки еще больше сужают сечение канала. Как следствие – задымление помещений, а при накоплении и высыхании – воспламенение сажи в канале;

   2. Замерзание канала. Выпадающие капли конденсата, при дальнейшем охлаждении образуют ледяные и снежно инееобразные отложения, способные полностью перекрыть сечение канала;

   3. Ухудшение тяги. Помимо ухудшения тяги, по причинам засоренности и замерзания,  возникает ослабление тяги, а иногда и обратная тяга в виду присутствия тяжелых паров и переохлаждения дыма.

  4. Намокание стенок канала (относится к пористым материалам), что приводит к разрушению стенок канала при замерзании или закипании жидкости.

  5. Возникновение агрессивной среды в дымоходе, способной разрушить канал за не очень продолжительное время. При эксплуатации, в присутствии паров воды высокой температуры и множества различных химических элементов, возможны химические реакции с образованием кислот и других веществ, разрушающих большинство известных материалов;

  6. Протечки через неплотности. Влага, через малейшие неплотности, находит выход из канала и приводит как к загрязнениям, так и разрушениям отделки и строительных конструкций.

 7. Опасность разгерметизации. Появляется вероятность разрушения дымохода и создает опасность для здания и проживающих в нем.

Теперь, когда мы понимаем, влага в дыме присутствует всегда, но почему-то в некоторых случаях она не наблюдается совсем, или не проявляет каких-либо негативных последствий. А в других случаях текут потоки, разрушают стены и дымоходы.… Значит, есть такие обстоятельства, наличие или отсутствие которых влияет на конденсатообразование, а значит, воздействуя на них, мы можем изменить ситуацию.

Ниже приведём причины выпадения конденсата и способы борьбы с ним:

 

1.     Предупреждение выпадения конденсата.

Основные способы устранения – поднятие температуры дыма и стенок канала, снижение доли паров в удаляемом дыме, снижение возможности выпадения конденсата за счет специальной обработки :

 

• Поднять температуру дыма настройкой работы ТГА;
• Поднять температуру дымовых газов использованием чистого сухого топлива;
• Теплоизолировать дымовую трубу;
• Выбирать режимы обычного горения;
• Не злоупотреблять режимом длительного горения;
• Прогревать дымоход перед переводом на режим медленного горения;
• Применение гидрофобных покрытий внутренних поверхностей каналов. (Инновационные разработки, которые пока не применяются на практике при устройстве дымоходов.)

 

2.      Минимизация негативных последствий выпадения конденсата.

Данные меры предусматриваются на этапе проектирования дымовых и вентиляционных каналов, производства элементов дымохода, при выполнении монтажных операций и при их ремонте.

Конечно, нужно правильно подобрать материалы, произвести из них продукцию, спроектировать каналы и потом смонтировать их. К мерам борьбы с негативными последствиями выпадения конденсата можно отнести: 

• Применение влагоустойчивых материалов;  
• Применение коррозионностойких материалов; 
• Применение материалов с минимальным водопоглощением и максимальной морозостойкостью; 
• Применение материалов многократно выдерживающих резкие перепады температур и количество теплосмен в различных средах;
• Сборка элементов дымовых труб должна осуществляться по-конденсату. Верхняя труба вставляется в нижнюю;
• Уплотнение стыков элементов дымохода в целях предотвращения попадания холодного воздуха снижающего силу тяги и температуру дымовых газов, а так же предотвращение вытекания конденсата наружу или в теплоизоляционный слой; 
• Предотвращение капиллярного эффекта;
• Предотвращение намокания тепловой изоляции; 
• Сбор и отведение конденсата; 
• Периодическая очистка и осмотр дымохода;
• Своевременный предупредительный ремонт.

Получается так, если мы не смогли предотвратить выпадение конденсата в трубе, то должны минимизировать или устранить любые негативные его проявления.

Обратите внимание, что следы влаги и подтеки на наружных стенах здания и дымовых труб, не всегда являются следствием образования конденсата внутри дымовых и вентиляционных каналах. Очень часто они появляются из-за попадания осадков через гидроизоляцию кровли, и (или) с пароизоляционной и гидроизоляционных мембран, и (или) через неправильно сделанный оголовок и декоративный кожух, и (или) из-за конденсации пара из помещений на холодных конструкциях здания. 

Поэтому, прежде чем начать операции по санации (гильзовке) канала, его теплоизоляции  и переделке, убедитесь в надежности гидроизоляции кровли и правильности устройства пароизоляционных мембран.

Надеюсь, Вам помогла данная статья, и Вы на шаг приблизились к самому оптимальному решению в выборе дымохода.

 

 

Для информации:

 

 

С уважением, Алексей Телегин.