Защита твердотопа от конденсата — пробуем разобраться — СВОЙ ДОМ (Имходом)
Причины возникновения проблем
Закипание теплоносителя в системах с твердотопливными котлами возникает по следующим причинам:
- закрытая не до конца воздушная заслонка, контролирующая цепной тяговый регулятор;
- перепады в подаче электрической энергии;
- неисправность ЭБУ, из-за которой выключается регулятор нагнетания;
- неисправность механического терморегулятора, из-за чего дверца подачи воздуха может не закрываться.
Конденсат в системе возникает по иным причинам. Вода, находящаяся в системе отопления, изначально имеет комнатную температуру. Когда происходит розжиг котла, последняя локально и резко повышается, из-за чего возникает конденсат. Он смешивается с дымом, оседает на внутренней поверхности котла. Корка, образовавшаяся при регулярном «окутывании» стенок смесью дыма и конденсата, может быть настолько толстой, что современные антикоррозионные средства не помогут.
Избежать перегрева котла можно. Полностью исключить появление конденсата — нет, только существенно минимизировать. Рассмотрим, как происходит защита твердотопливных котлов от перегрева.
Общие причины образования конденсата
Конденсат возникает от сжигания биомассы (дров, топливных брикетов), богатой влагой. Любой производитель котла в инструкции по эксплуатации указывает, что топка котла должна осуществляться сухим материалом.
Часто этот пункт игнорируется, и котёл топят чем придётся. Вода также присутствует в воздухе, попадающем в камеру сгорания.
Под действием высоких температур водяной пар соединяется с продуктами горения топлива и сажей. Становясь тяжелее воздуха, эта масса начинает оседать на всех поверхностях, с которыми соприкасается.
Как предупредить закипание теплоносителя
Стабильность работы автоматики и системы безопасности гарантирует надежную работу котла. Если при эксплуатации вышли из строя температурный датчик или механический термостат, происходит резкий скачок температуры.
Предотвратить это можно тремя способами:
- Дополнить систему электрогенератором или иным источником питания.
- Внедрить двухходовой защитный клапан.
- Установить аварийный байпас с буферной емкостью.
Внедрение дополнительного источника питания хоть и дорогой способ, но популярный и полностью себя оправдывающий. Более того, современные котлы зачастую оказываются оборудованными подобными системами.
Обязательно ли тратиться на вспомогательное приспособление? Дальновидный пользователь всегда позаботится о наличии аварийного генератора, обеспечивающего энергонезависимость системы или, как минимум, купит блок бесперебойного питания.
Два других способа защиты от перегрева твердотопливных котлов заслуживают более детального разбора.
Конденсат на теплообменнике котла
Конденсат – слабые растворы кислот низкой концентрации, взаимодействующие с металлическими стенками котла.
В процессе этих реакций стенки котла медленно разъедаются. Капли конденсата осаждаются на стенках теплообменника. Пока они не высохли, на них прилипает сажа и под действием высокой температуры спекается в прочную теплозащитную корку.
Эта корка заметно понижает КПД котла, потому что нагретые газы не могут передать тепло металлическому теплообменнику. Корку крайне тяжёло очистить со стенок камеры сгорания, особенно, если котёл имеет развитую и фигурную систему теплообмена. Чтобы избежать такого налёта необходимо раз в месяц производить с котлом регламентные работы по удалению смол и дегтя.
Делается это с помощью металлического ерша и лопатки. Если корка прилипла прочно, тогда нужно растопить котёл и в топку добавить специальный порошок, повышающий температуру горения. Под действием больших температур деготь прогорает и превращается в легко удаляемую золу. Проводить такую процедуру самостоятельно не рекомендуется.
Чистка твердотопливного котла лопаткой
Это должен делать специалист. В противном случае температура теплоносителя может подняться выше 100 градусов, что неминуемо приведет к выходу из строя обвязки, если она выполнена из пластиковых труб.
Конденсат внутри котла образовывается в момент розжига. Длится этот процесс, пока стенки котла не прогреются и вода не начнет превращаться в пар, тем самым будет пройдена «точка росы».
Выпадает конденсат в виде капелек воды на все поверхности котла, как внутренние, так и наружные. Если стенки котла плохо защищены от коррозии, это может привести к ржавлению металла и появлению сквозных отверстий.
Видео: Чистка твердотопливного котла
Установка рециркуляционного насоса
Именно этот способ применяется для защиты котлов средней и большой мощности.
Допускается ли слив конденсата в канализацию?
Во время работы газового котла образуются оксиды, которые вступают в реакцию с водяным паром. В результате образуется угольная и серная кислоты, средний показатель рН которых — 4. Для сравнения, рН пива — 4,5.
Кислотный раствор настолько слаб, что никаких ограничений на сброс в общественную канализацию нет. Это правило применимо в случае, если формирование конденсата произошло на трубе газового котла, работающего в квартире.
Единственное условие — конденсат должен быть разбавлен сточными водами 1 к 25. Если мощность котла более 200 кВт, необходимо ставить нейтрализатор конденсата. Это требование указывается производителем в паспорте оборудования.
В автономную канализацию, отводящую стоки в септик с анаэробными бактериями или в станцию глубокой очистки с применением анаэробов и аэробов, сбор конденсата невозможен. Он погубит задействованную в процессе очистки биологическую среду.
Конденсат внутри дымохода
Если дымоход сделан неправильно, через него в котёл попадает 50-60% конденсата, выбрасываемого в процессе топки.
Конденсат в дымоходе
Как правило, для твердотопливных котлов дымоход делают самостоятельно, игнорируя все требованиями к его изготовлению. Чтобы устройство дымоотвода было изготовлено правильно, приведём эти правила:
- Диаметр дымохода должен соответствовать диаметру выходного отверстия в котле.
- После выхода из котла дымоход должен располагаться под наклоном. Длина наклонной трубы должна быть не менее метра, после чего его можно монтировать вертикально.
- На стыке наклонной и вертикальной части надо смонтировать отводную часть, уходящую вниз и оборудованную сливным устройством.
- На вертикальной части дымохода необходимо предусмотреть разъёмный участок для облегчения чистки дымохода от сажи.
- Трубу по всей площади надо укутать асбестовыми матами в теплозащитной отражающей оболочке.
- Сверху дымохода целесообразно сделать защиту от проникновения влаги в форме осадков.
- Высота дымоходной трубы должна быть не менее 5 метров.
Идеально такой дымоход будет выглядеть так. Из котла, стоящего возле стены, на улицу под углом, сквозь стену проложена труба в асбестовой рубашке. На улице, вдоль стены, дымоход поднимается вверх также укутанный в асбестовые маты.
Из уличного углового соединения вниз уходит отводной канал с краном. Вертикальная часть дымохода оборудована съемным участком и «шапочкой» вверху.
Есть другой способ избежать появления конденсата в дымоходной трубе – установить промышленно изготовленный дымоход из нержавеющей стали. Это лучшее решение с точки зрения долговечности, функциональности и эстетического вида.
Дымоход из нержавейки внутри шлифованный, и в отличие от обычной металлической трубы, имеет меньшую абразивность материала. Следовательно, налипание сажи на нём происходит менее интенсивно.
Между наружной и внутренней оболочкой такого дымохода проложен слой термостойкого утеплителя, что отводит точку росы и не даёт возможность образования конденсата. Нержавеющая сталь прогревается очень быстро, благодаря чему тяга в котле образуется мгновенно, что исключает задымление помещения в момент растопки котла.
Чтобы дымоход из нержавеющей стали (только AISI 304) служил долго и надёжно следует обратить внимание на стыковые соединения трубы (должны быть сварными) и на материал утеплителя (должен быть плотно уложен и иметь сертификат горючести).
Монтаж и демонтаж элементов такого дымохода при его чистке прост и не требует специальных навыков.
Защита от конденсата
Оседающий на внутренних стенках налет ускоряет износ котла и сокращает срок его службы. Скапливающаяся влага меньше влияет на чугун, поскольку он не боится коррозии.
Одним из способов защиты котла от конденсата является внедрение трехходового термостатического клапана. Он настраивается на температуру теплоносителя порядка 55-60 оС и действует следующим образом:
- пока вода нагревается до заданной температуры, она циркулирует по малому контуру системы;
- при достижении указанного значения клапан подмешивает воду в основной контур;
- риск резких перепадов температур исключен, конденсата в топке не появляется.
Не всегда нужно отдельно покупать и устанавливать трехходовой клапан — некоторые производители внедряют устройства со схожими функциями в свою продукцию. Однако при необходимости можно и приобрести такие смесительные узлы за 20-30 тысяч рублей.
Как защититься от конденсата в котле и дымовых трубах
Из вышесказанного ясно, что конденсация водяных паров – чисто физический процесс, который неизбежен при охлаждении дымовых газов. Защита от образования конденсата в котле и дымовых трубах может быть только одна: не допустить охлаждения продуктов горения ниже «точки росы» до их полного выброса в атмосферу.
Все сводится к элементарному утеплению дымовых труб и соблюдению теплового режима эксплуатации котлоагрегата.