Как избавиться от конденсата в дымоходе: почему образуется и что делать, чтобы устранить

Многие задавались вопросом, почему в трубе дымохода газового котла образуется конденсат и как уменьшить его объемы или вовсе устранить. Необходимо всесторонне рассмотреть проблему: определить, от чего зависят ее масштабы, как ее предупредить. Вы не только убедитесь в том, что профилактические меры полезны, но и сможете своевременно взять их на вооружение (ведь внедрять некоторые из них нужно на стадии проектирования здания).

Что это такое

При сжигании любого топлива – газа, угля, торфа, кокса и прочих, помимо тепла выделяется еще и пар. Поднимаясь, он охлаждается при контакте с воздухом более низкой температуры, и часть его превращается в конденсат в дымовом канале, то есть во влагу, стекающую вниз по стенкам. Это естественное, но негативное и даже опасное физическое явление, которое может обернуться самыми вредными последствиями для всей отопительной системы (ниже, в отдельном разделе, мы расскажем, какими именно).

Виды котлов по количеству нагревательных контуров

Конденсационные газовые котлы, принцип работы и конструкция которых создавались на базе традиционных моделей, делятся на два вида по количеству нагревательных контуров. Особенности одноконтурных приборов выглядят следующим образом:

• Они предназначены только для обогрева помещений.

Одноконтурная модель мощностью до 35 кВт Источник ark-eng.ru

• Одноконтурники способны производить воду для ГВС. К большинству котлов можно подключить наружный бойлер косвенного нагрева; накопительный резервуар подбирают с учетом потребностей в горячей воде. Бойлер будет поддерживать нужную температуру, в доме всегда будет горячая вода, что не будет влиять на систему отопления.

Двухконтурные котлы обеспечивают как отопление жилья, так и горячее водоснабжение. В моделях последнего поколения эти процессы синхронизированы и не мешают один другому. Однако достаточно котлов, функционирование которых настроено на приоритет ГВС. То есть, если вы решили принять душ или помыть посуду, в момент открывания крана с горячей водой автоматика прекращает подогрев теплоносителя в отопительной системе.

Также двухконтурные агрегаты отличаются достаточно низкой производительностью горячей воды для бытовых нужд. Если в доме есть несколько точек водоразбора, то при их одновременном использовании температура воды начнет падать. Такую особенность трудно назвать комфортной.

Двухконтурный котел, встроенный в нишу на кухне Источник gradusplus.com

Причины и факторы, влияющие на образование конденсата

Сразу отметим, что они приведены в произвольном порядке, а не по степени их важности. Итак, это:

• Температура пара (отработанного газа, выходящего из печного оголовка) не превышает 100 °C. Это типичный недостаток для значительной части современных отопительных агрегатов.
• Труба чересчур длинная – дым быстро и сильно охлаждается в верхней ее части.
• Выбранное топливо либо отсыревшее (напиталось влагой в процессе хранения), либо просто плохо подходящее (изначально содержит в себе большой процент воды).
• Просвет борова сузился из-за уменьшения тяги, возникшего благодаря скоплению отложений сажи.
• Трубопровод недостаточно утеплен и/или сделан из не того материала (например, из цинка в один слой).
• Воздух на улице намного холоднее выходящего пара и, из-за серьезного перепада температур, конденсат в дымоходе частного дома собирается быстро и в большом объеме.
• Отработанный газ задерживается шероховатыми стенками.
• Приток свежего воздуха к печи отсутствует или недостаточен, в результате чего тяга слишком мала, топливо горит медленно и сжигается не полностью.
• Выходной канал уже содержит какое-то количество жидкости, попавшей туда из-за осадков или по какой-то другой причине.
• Труба обладает дефектами и/или недочетами конструкции – у нее есть слишком наклонные или даже горизонтальные участки, площадь ее сечения отличается от проектной (в большую или меньшую сторону) и тому подобное.
• Плохая тяга – чем быстрее газ покидает систему, тем лучше, тем меньше времени остается на охлаждение и на образование влаги.
• Печь сложена неправильно – на ее обогрев расходуется значительная часть выделяемой энергии (а не на отопление помещения). Это приводит к низкой исходящей температуре пара, а чем это грозит, мы уже разобрали выше.

Все эти факторы провоцируют появление жидкости, но действуют они в разной степени: одни сильнее, другие слабее.

Коротко о главном

В некоторых европейских странах больше половины котлов для отопления, установленных в частных домах, являются конденсационными, однако на российском рынке они распространены значительно меньше.

Конденсационные котлы используют скрытую теплоту конденсации, то есть ту тепловую энергию, которая в обычных устройствах просто вылетает в трубу. Поэтому конструкция агрегатов включает дополнительный теплообменник, где продукты горения отдают тепло теплоносителю. Решение значительно увеличивает КПД котла, что позволяет сократить расход газа на 10%.

Системы конвекционного действия различаются по типу установки (настенные, напольные) и по количеству нагревательных контуров (одно- и двухконтурные). Комбинация этих параметров влияет на эксплуатационные характеристики, что надо учитывать при выборе подходящей модели.

Влияние материала на возникновение конденсата

От электрического или на твердом топливе газовый котел отличается тем, что он работает таким образом, что в системе всегда образуется какое-то количество влаги. Поэтому при его покупке и установке особенно важно продумать вопрос изоляции и решить, из чего будет сделан дымоход. От правильности выбора зависит срок и безопасность эксплуатации нагревательного оборудования.

Кирпичный

Хорошо собранный (без трещин и щелей), он сможет эффективно удерживать тепло, что позволит его стенкам длительное время не остывать, а значит поспособствует сохранению нормальной тяги. С другой стороны, его нужно долго разогревать, и пока температура остается низкой, жидкость накапливается сравнительно активно.

Учтите также, что кирпич достаточно легко разрушается при контакте с растворами кислот и перепадах температур. Так что это классический и дорогой (если делать из хорошего кирпича), но не лучший выбор.

Трубы из нержавеющей стали

Сам материал, поверхность которого идеально гладкая, стойко противостоит коррозии и действию агрессивных сред. Теперь о конструктивном решении.

Чтобы не увидеть, как течет конденсат из дымохода, необходимо использовать двустенный, а не одностенный. Технология изготовления сэндвича подразумевает двойные кольца разного диаметра, между которыми лежит прослойка утеплителя из невоспламеняющегося базальтового волокна. С таким дополнительным утеплителем нержавейка будет не только быстро прогреваться, но и долго остывать. И это без накапливания влаги и сажи внутри.

Керамические трубы

Они достаточно прочны и обладают следующими плюсами:

• быстро прогреваются и медленно остывают, а значит эффективно сохраняют тепло;
• универсальны, не зависят от вида топлива печей;
• просты в обслуживании и поэтому эксплуатируются в течение десятилетий;
• пожаробезопасны – им не страшны возгорания сажи.

Минусы тоже есть, они заключаются в большом весе конструкции, который способен привести к сложностям при установке и высокой стоимости.

Дымоходы из фуранфлекса

Можно также рассмотреть этот композитный материал, чтобы не думать о том, что конденсат из трубы газового котла или печи может повредить отопительную систему. На стенках канала не будет собираться влага, так как они будут выполнены из полимерной смолы, усиленной стекловолокном.

Готовый фуранфлексовый рукав может быть любой длины, диаметра и, при правильной установке, окажется полностью герметичным. Скажите категоричное «нет» протечкам и уверенное «да» – стабильно мощной тяге. Монтаж быстрый и чистый, без сноса стен, перекрытий, частей кровли, опорных конструкций, и легко выполняется даже после отделочных работ. Материал не повреждается, даже когда температура пара достигает 250 °C.

Основные недостатки фуранфлекса это высокая цена (в 2-3 раза выше дымоходов из нержавеющей стали), дорогой монтаж. В случае повреждения рукава, заделка элемента труднодоступна, а покупка всей системы может ощутимо ударить по карману.

Асбестоцементные дымоходы

Раньше применялись повсеместно, сегодня, с развитием технологий, считаются морально устаревшими. Остановившись на таком варианте, вы будете думать не только о том, почему образуется конденсат в печной трубе, но и как устранить последствия от вдыхания асбестовой пыли. А она будет выделяться в процессе обогрева (когда содержащиеся в дымовых газах кислоты станут разрушать канал), оседать в помещении, а потом и попадать в ваши легкие при вдохе.

У этого материала есть и другие минусы: он недостаточно герметичен, плохо удерживает тепло, сравнительно активно впитывает жидкости. Добавьте сюда шероховатость поверхности (что, как мы выяснили выше, плохо), высокую пористость и склонность к растрескиванию под воздействием высоких температур, порог в 300°С, при превышении которого возникает угроза взрыва.

Стальные и оцинкованные трубы (одностенные)

Они легкие и недорогие – рукав выйдет на 50-80% дешевле кирпичного, не говоря уже об остальных. Но при этом есть недостатки, и главный из них в том, что канал быстро прогорает. Это связано с неспособностью противостоять воздействию конденсата и высоких температур. Cталь может заржаветь, так как она обладает слабой коррозионной стойкостью. А цинк при нагреве свыше 419°С выделяет отравляющие вещества, поэтому изделия металлопроката из него можно использовать только при пониженной температуре отходящих газов.

Таким образом, мы рекомендуем остановить свой выбор на утепеленных дымоходах из нержавеющей стали.

Помимо выбора подходящего материала, необходимо произвести монтаж согласно инструкции. Нарушения при сборке трубы могут привести к возникновению конденсата и оседанию сажи.

Наша продукция

Одностенные дымоходы

Двустенные дымоходы

Монтажные элементы

Появление влаги в двухконтурных котлах

Помимо дымохода, конденсат может возникать в водопроводных трубах 2х-контурных газовых котлов. Все дело в разности температур, из-за которой труба может проржаветь и выйти из строя.

Проблема может проявляться по одной из следующих причин:

• Вентиляция работает неправильно (мощи вытяжки недостаточно).
• В помещении неблагоприятный климат – стабильно превышен уровень влажности.
• Оборудование функционирует в неверном (ошибочно рассчитанном) режиме.

К сожалению, особенности котла не позволяют полностью избавиться от конденсата, но изоляция труб и утепление дымохода могут уменьшить скорость накопления влаги.

Требования к конструкции дымохода

Они обусловлены положениями СНиП 41-01-2003 и сводятся к следующему:

• высота канала минимум 5 м;
• труба поднимается над плоской кровлей хотя бы на 1 м, над скатной – в зависимости от расстояния между коньком и оголовком (на 0,5 мм, вровень или под углом до 10 0);
• горизонтальный рукав в длину не более 1 м;
• сумма проекций наклонных и горизонтальных зон – строго до 2 м, причем на такую же длину увеличиваются и вертикальные участки.

Мы выяснили, почему собирается конденсат в дымоходе, а теперь посмотрим, как его предотвратить. В первую очередь, предупредить появление излишков влаги помогает правильная я установка трубы.

Правила монтажа

Важно сделать систему герметичной, утепленной, водостойкой, защищенной от разрушительного действия агрессивных сред. Для этого необходимо выбрать подходящие материалы для обустройства и изоляции, после чего руководствоваться следующими принципами:

• Сборка дымохода должна проходить по “конденсату”, а не по “дыму”. Для одностенных дымоотводов при сборке «по конденсату» верхний торец вставляется в нижний. Для сэндвич-утепленных конструкций это правило действует для внутренней сборки. Наружная часть при этом собирается «по дыму».
• Обрабатывать герметизирующим составом каждый стык.
• Не отходить от вертикали более, чем на 30% (менее серьезные отклонения допустимы).
• Делать горизонтальные участки не длиннее 1 м.
• Использовать комплектующие одинакового сечения (по всему каналу).

Установку необходимо проводить с соблюдением технологий и грамотно выбора материала трубы. Избегайте использования устаревших и опасных материалов (асбеста) или трудновозводимых (таких, как кирпич). Лучше использовать готовые комплекты дымоходов, которые представлены на сайте feflues.ru. С ценами можно ознакомиться в прайслисте.

Что делать, если течет дымоходная труба

Да, полностью защититься от влаги на стенках канала не удастся, но хотя бы сократить объемы ее появления можно, правда, на этапе строительства здания и обустройства кровли. Но как же быть, если дом не новый (например, вы купили его у кого-то), эксплуатируется давно и у него уже присутствует данная проблема.

Эффективные меры есть, и принять их вполне реально даже самостоятельно. Ниже мы расскажем несколько способов, но сначала ответьте на простой вопрос: чем собираетесь топить?

Ориентируйтесь не только на цену горючего материала, но и на его экологичность (ведь от этого зависит здоровье, ваше и близких), экономичность расхода и, внимание, на его естественную влажность. Ведь в том же мазуте или газе меньший процент воды, чем в дровах. Кроме того, учитывайте, насколько легко топливо вбирает в себя жидкость. Любое дерево нужно просушить перед использованием, торф или уголь категорически запрещено мочить.

А теперь переходим к способам устранения проблемы.

Прочистка трубы

Как избежать излишков влаги и бороться с конденсатом в дымоходе? Своевременно убирать сажу. Потому что она оседает на стенках канала, делая поверхность шероховатой, и тем самым ухудшает тягу – дымовые газы задерживаются в искусственно созданных «впадинах».

Количество копоти зависит от используемого топлива и устроенной системы. С угольной печью ее окажется много, с котлом на газе – мало. Но она все равно будет. Поэтому важно чистить внутреннюю часть канала как минимум дважды, а лучше трижды в год. Выбирайте любой удобный способ, механический или химический, только в первом случае действуйте аккуратно, чтобы не повредить стенки, а во втором используйте экологически чистые и не слишком агрессивные составы.

Утепление

Предупредить образование избыточного конденсата в дымоходе важно еще на этапе строительства дома или бани. Для этих целей необходимо используют утепленную конструкцию, а именно:

• одностенный дымоход в утепленной шахте;
• двустенный дымоход.

Как избавиться от конденсата в печной трубе дымохода, если она постоянно холодная? Необходимо утеплить ее с помощью современных теплоизоляционных материалов. Если у вас кирпичный дымоход, наилучшим вариантом предотвращения появления конденсата является гильзование сэндвичем из нержавеющей стали.

Защита канала от осадков

Достигается путем монтажа комплектующих – необходимо установить:

• конденсатоотводчик для дымохода – емкость для сбора конденсата, обычно выполняется из нержавейки; размещать такой элемент стоит ниже патрубка, чтобы при необходимости его можно было легко опорожнить;
• дефлектор (зонт с ветрозащитой) – устанавливается в конце дымохода (на сэндвич предварительно крепится конус), не дает атмосферным осадкам попасть в трубу;
• козырек – с флюгером или без, в форме грибка (четырехскатная кровля), с открывающейся крышкой или нет; но он в любом случае защитит от прямых осадков – капель дождя и снежинок.

Данные элементы стабилизируют тягу, исключают возможность задувания и делают внешний вид крыши более современным и эстетичным.

Установка проходного сборника

В дымоходах газовых котлов конденсат часто образуется в горизонтальных участках трубы. Для того, чтобы решить эту проблему, в качестве сегмента трубы устанавливается сборник, к которому крепится угол 90° так, чтобы дымоотвод был наклонен в сторону котла. Это делается для того, чтобы влага стекала вниз в конденсатосборник.

Можно ли вычислить вероятность возникновения конденсата

Да, если он появляется из-за перегрева стенок вследствие слишком большого выброса пара. В таком случае реально определить, какова должна быть мощность работающего оборудования.

В общем случае норма выделения тепла (на 10 м2 площади помещения) составляет 1 кВт. Если потолки в комнате не выше 3 метров, формула выглядит следующим образом:

MK = S*УМК/10, где

МК – это расчетная мощность котла в кВт; S – площадь помещения, в котором функционирует отопительный агрегат; УМК – удельный показатель, зависящий от климатической зоны проживания и равный:

• 0,9 – для юга;
• 1,2 – для средней полосы;
• 2 – для северных широт.

Если используется двухконтурный котел, полученную цифру МК нужно помножить на 0,25 (дополнительный коэффициент).

Точка росы

Процесс, при котором водяные пары в дымоходе начинают выпадать в осадок и образовывать конденсат, называется «точкой росы». Она зависит от показателей абсолютной, максимально возможной, влажности, зависящей от температуры воздуха в этот день, фактической влажности воздуха в данный момент и разности этих показателей. Узнать, при какой температуре появляется точка росы можно в таблице ниже.

Таблица определения «точки росы»

Из нее видно, что если температура воздуха составляет 5 градусов тепла, а влажность воздуха не превышает 70 %, то точка росы появляется при показателях температуры – 5 °C и влага начнет проявляться на стенках дымохода.

Последствия образования конденсата внутри дымохода

Влага не просто собирается, а смешивается с продуктами сгорания – агрессивными кислотами (азотной, угольной, серной). Оседая на стенках, эти вредные соединения постепенно разрушают канал (если тот сделан из кирпича, простой стали или другого материала с низкой коррозийной стойкостью). Избыточный конденсат приводит к образованию сажи, которая забивает рукав, ухудшая тягу, в результате чего возникает опасность возгорания дымохода и появлению обратной тяги.

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.

Профилактические меры

Расскажем, как избавиться от причины конденсата в дымоходе. Все просто: нужно не допускать появления и развития факторов образования влаги. Для этого необходимо:

• грамотно спроектировать отопительную систему и обустроить ее строго по чертежам;
• правильно смонтировать дымоотвод из стойкого к агрессивным средам и высоким температурам материала;
• обеспечить качественную термоизоляцию;
• максимизировать тягу – установкой дефлекторов, козырьков, ротационных турбин;
• использовать подходящее и сухое топливо;
• осуществлять регулярную чистку внутренних поверхностей рукава.

Теперь, когда вы знаете, почему образуется конденсат в трубе дымового котла и как устранить его, вы сможете продлить срок эксплуатации системы отопления, а также повысить удобство и экономичность пользования ею.

Как работает распределительный термостатический клапан?

Термостатический клапан устанавливается на подаче перед участком байпаса (участок трубопровода), соединяющего подачу и обратку котла в непосредственной близости к котлу. При этом образуется малый контур циркуляции теплоносителя. Термоколба, как было сказано выше, устанавливается на обратный трубопровод в непосредственной близости к котлу.

В момент пуска котла теплоноситель имеет минимальную температуру, рабочее тело в термоколбе занимает минимальный объем, давления на шток термоголовки нет, и клапан пропускает теплоноситель только в одном направлении циркуляции по малому кругу.

По мере нагрева теплоносителя увеличивается объем рабочего тела в термоколбе, термоголовка начинает давить на шток клапана, пропуская холодный теплоноситель к котлу, а нагретый теплоноситель в общий циркуляционный контур..

В результате подмешивания холодной воды температура в обратке снижается, а, значит, уменьшается объем рабочего тела в термоколбе, что ведет к уменьшению давления термоголовки на шток клапана. Это в свою очередь приводит к прекращению подачи холодной воды в малый циркуляционный контур.

Процесс продолжается до тех пор, пока весь теплоноситель не будет нагрет до требуемой температуры. После чего клапан перекрывает движение теплоносителя по малому циркуляционному контуру, а весь теплоноситель начинает движение по большому кругу отопления.

Смесительный термостатический клапан работает также, как распределительный клапан, но устанавливается он не на подающий трубопровод, а на обратный. Располагается клапан перед байпасом, соединяющим подачу и обратку и образующим малый круг циркуляции теплоносителя. Термостатическая колба крепится на том же месте-на участке обратного трубопровода в непосредственной близости к котлу отопления.

Пока теплоноситель холодный, клапан пропускает его только по малому кругу. По мере нагрева теплоносителя термоголовка начинает давить на шток клапана, пропуская часть нагретого теплоносителя в общий циркуляционный контур котла.

Как видите, схема предельно простая, но при этом эффективная и надежная.

Для работы термостатического клапана и термоголовки не нужна электрическая энергия, оба устройства энергонезависимые. Никакие дополнительные устройства или контролеры также не нужны. Для нагрева теплоносителя, циркулирующего по малому кругу достаточно 15 минут, тогда как нагрев всего теплоносителя в котле может занять несколько часов.

Это значит, что используя термостатический клапан, продолжительность образования конденсата в твердотопливном котле сокращается в несколько раз, а вместе с нею сокращается время разрушительного воздействия кислот на котел.

Для защиты твердотопливного котла от конденсата необходимо выполнить правильно его обвязку, используя термостатический клапан и создав при этом малый контур циркуляции теплоносителя.

Конденсат на трубе газового котла образуется из-за разницы температур окружающей среды и стенок дымового канала. Зимой конденсат замерзает, и на оголовке трубы образуются сосульки, а в дымоходе – ледяные пробки. Со временем лед оттаивает, влага стекает по трубе, дымоход и прилегающие конструкции намокают и постепенно разрушаются.

Конденсат в трубе газового котла также приводит к негативным последствиям. Водяной пар, который содержится в продуктах сгорания топлива, конденсируется на холодных стенках дымоотвода. В результате образуется влага, которая соединяется с солями дымовых газов. При этом образуются агрессивные кислоты, разрушающие дымоход и другие поверхности.