Конденсат в дымовой трубе

В процессе работы отопительной системы появление влаги в дымоходе наносит вред не только самому дымоходу, но и отопительному прибору. Вступая в реакцию с продуктами горения, влага превращается в химически агрессивные вещества, нарушающие работу отопительной системы.

Избавиться от конденсата полностью нельзя, но можно минимизировать его количество и предотвратить нежелательные последствия.

Причины образования влаги в дымоходе

Любое топливо для котла, печи или камина при сгорании выделяет водяной пар, который в трубе дымохода остывает и образует на стенках осадок в виде капель. Происходит это из-за перепада температур на выходе из отопительного агрегата и в отдельных частях дымохода.

Дополнительно влага может попадать в дымовой канал снаружи во время дождя. Химическая реакция воды с сажей и смолами приводит к образованию кислот и щелочей.

По гладким стенкам конденсат стекает вниз, где скапливается, препятствуя отведению дыма и ухудшая тягу. Шероховатые поверхности задерживают и впитывают влагу, подвергаясь коррозии и преждевременному разрушению.

Кроме того, скопившиеся в дымоходе вещества могут проникать в помещение, вызывая неприятный запах и нанося вред здоровью.

Обратите внимание! Конденсат может образовываться не только с внутренней стороны, но и снаружи дымохода – при сильно отличающихся температурах в трубе и на улице. Результатом может стать разрушение самой трубы, если она изготовлена из влагопоглощающих материалов, а также стен и крыши в местах соприкосновения с дымоходом.

Факторы, влияющие на образование конденсата

Процесс образования конденсата в дымоходном канале зависит от нескольких факторов:

• Влажность топлива, используемого отопительной системой. Даже внешне сухие дрова содержат влагу, которая при горении превращается в пар. Торф, уголь и другие горючие материалы имеют определенный процент влажности. Природный газ, сгорая в газовом котле, тоже выделяет большое количество водяного пара. Не существует абсолютно сухого топлива, но увеличивает процесс конденсации плохо просушенный или отсыревший материал.
• Уровень тяги. Чем лучше тяга, тем быстрее выводится пар и меньше влаги оседает на стенках трубы. Он просто не успевает смешаться с другими продуктами горения. Если же тяга плохая, получается замкнутый круг: в дымоходе скапливается конденсат, способствующий засорению и еще больше ухудшающий циркуляцию газов.
• Температура воздуха в трубе и выходящих из отопительного прибора газов. Первое время после растопки по непрогретому каналу движется дым, также имеющий невысокую температуру. Именно на старте происходит наибольшая конденсация. Поэтому образованию конденсата наименее подвержены системы, работающие постоянно, без регулярных отключений.
• Температура и влажность внешней среды. В холодное время года из-за разницы температур внутри дымохода и снаружи, а также повышенной влажности воздуха на внешней и торцевой частях трубы конденсат образуется активнее.
• Материал, из которого изготовлен дымоход. Кирпич и асбестоцемент препятствуют стеканию капель влаги и впитывает образующиеся кислоты. Металлические трубы могут быть подвержены коррозии и ржавчине. Выполненные из керамических блоков или стальных нержавеющих секций дымоходы не дают химически агрессивным соединениям зацепиться за гладкую поверхность. Чем ровнее, глаже внутренняя поверхность и ниже влагопоглощающая способность материала трубы, тем меньше конденсата в ней образуется.
• Целостность дымоходной конструкции. При нарушении герметичности трубы, появлении на ее внутренней поверхности повреждений ухудшается тяга, быстрее засоряется канал, внутрь может попадать влага извне. Все это приводит к усилению конденсации пара и ухудшению работы дымохода.

Требования к конструкции дымохода

Выполнение требований норм и правил при возведении и эксплуатации дымоотводящей системы продлит срок ее службы, в том числе благодаря минимизации образования конденсата:

• При вертикальном расположении трубы допускается наличие горизонтальных участков длиной не более метра или наклонных, но без острых углов.
• Внутренняя поверхность дымохода должна быть гладкой, без выступов, щелей и других неровностей.
• Не допускается уменьшение диаметра канала по сравнению с выходным патрубком отопительного агрегата.
• Возможность для прочистки дымохода — важное требование при сооружении дымохода.
• Для обеспечения хорошей тяги и свободного выведения продуктов горения высота трубы должна учитывать высоту крыши отапливаемого здания.

Как устранить проблему?

Даже выполнив все требования при возведении дымохода, совсем избежать конденсации не выйдет. В готовой конструкции это тем более невозможно. Но решить проблему можно, избавившись от уже образовавшегося конденсата, снизив его концентрацию и минимизировав разрушительные последствия:

• Использовать только сухое топливо. При сгорании будет выделяться меньше влаги, уменьшится образование сажи, кроме того, такое горючее дает больше тепла при меньших затратах.

Важно! Этот способ не поможет при использовании газового котла, так как снизить количество выделяемого водяного пара при сгорании природного газа невозможно.

• Если дымоход выполнен из гигроскопичного материала, применяют гильзование. Внутри шахты прокладывают трубу из нержавеющей стали, которая принимает воздействие агрессивных веществ на себя. Гильза решит еще одну проблему – она нагревается быстрее кирпича или асбестоцемента, значит капли не будут образовываться в самом начале дымохода.
• Уменьшить разницу температур поможет утепление частей трубы, находящихся вне отапливаемого помещения. Дым будет медленнее остывать, большая его часть успеет выветриться вместе с конденсационным паром. Тонкие стальные трубы с этой целью обматывают теплоизоляционными материалами или прячут в дополнительно возведенную кирпичную шахту.
• Для улучшения тяги следует прочистить дымоход и устранить нарушения целостности трубы. Это облегчит выведение продуктов горения и обезопасит систему.
• Чтобы предотвратить попадание дождя и мусора, навершие дымовой трубы оснащают конусовидной насадкой – дефлектором. Он не пропускает внутрь осадки, а также улучшает тягу.
• В начале дымоотвода и на поворотах конструкции следует установить конденсатоотводчик. Монтируют его таким образом, чтобы было легко опустошить при наполнении.

Профилактические меры

Серьезных проблем с конденсацией можно избежать, проводя профилактику. Ряд превентивных мер, которые принимаются своевременно, облегчат содержание системы отопления и продлят срок ее безопасной и эффективной эксплуатации:

• очистку дымохода – отсутствие засоров обеспечит хорошую тягу и быстрое выведение продуктов сгорания и водяного пара (не реже одного раза в год);
• освобождение конденсатоотводчика от влаги по мере наполнения;
• плановый осмотр и проведение необходимого ремонта всей обогревательной системы.

Все эти работы при регулярном проведении позволят уменьшить количество конденсата и избежать множества других проблем в работе отопительной и дымовыводящей системы.

Обратите внимание! Профилактику обязательно проводят перед стартом отопительного сезона, не помешает она и после его завершения.

От этого явления мокреет не только собственно труба, но и потолок вокруг нее покрывается коричнево-черными разводами. Эта беда касается многих, особенно тех, кто переоборудовал отопительные печи под потребление газа.

Совет Анатолия Тихоновича Шевченко для сайта www.umeltsi.ru универсален по отношению к применяемому топливу, актуален и отличается оригинальностью мысли. Приводим письмо автора почти без сокращений.

Многие, да и сам я, искали способ избавиться от этого явления. Когда цены на топливо ещё не "кусались", мы дольше и жарче топили, заслонка на выходе из трубы почти не закрывалась, и всё это в результате высушивало образовавшийся конденсат из кирпичной кладки дымовой трубы.

Ученые пишут, что на входе в нее температура газов должна быть за 100°С. Представляете, сколько тепла улетит в трубу в прямом и переносном смысле. Это тепло максимально надо оставить в помещении.

Вот и у меня раньше кирпич дымовой трубы был мокрый, а иногда и до потолка потеки доходили. А когда я вмонтировал в печку трубы водяного отопления, то в радиусе 1 м на потолке штукатурка обвалилась. Потому что из-за этих труб понизилась температура выходящих газов.

Стыдно было и перед семьей, и перед гостями, да и самого зло брало — ведь я какой-никакой строитель.

У меня паралельно печке подключен газовый котел, так что печку я топлю в основном только днем и то не сильно. А два года назад переделал дымовую трубу — и потолок стал сухим.

Итак, вам понадобится не пропускающая влагу труба. Самая лучшая — алюминиевая, она легкая, цементно-асбестовая — тяжелая, а стальная будет ржаветь. Диаметром не менее 10 см (это для самых маленьких печей), длиной от потолка до самого верха. У меня снизу стоит асбестовая, а сверху в нее вставлена алюминиевая.

Работу начнем с низу. Напоминаю, что выходной канал сквозь потолок должен быть заделан несгораемым материалом в радиусе 25 см. Смотрим рис.4. Делаем стягивающее кольцо (1) вокруг трубы (2)., чтобы она не опускалась, а зафиксировалась на нужной высоте. А высоту определим, когда установим над потолочным проёмом (7) кастрюлю (4) поллитрового объема с таким расчетом, чтобы дымовые газы могли свободно её обтекать.

Диаметр кастрюли должен быть несколько больше от наружного диаметра трубы, чтобы конденсат стекал име-нно в кастрюлю. Попутно подберите дверцу (5) от поддувала, чтобы через нее свободно проходила кастрюля. Я установил дверцу размером 12×24 см.

В крайнем случае, этот проем можно «насухо» заложить кирпичом и оштукатурить. Придется остановиться на пропорции песка к глине, потому что песок бывает с глиной и без нее, и глина разной жирности. В замешанный раствор (1:3) опускаем сухую деревянную палочку, вынимаем и смотрим.

Если на ней нет раствора -добавить глины. Если палочка облеплена раствором -добавляем песка. Нормальным считается раствор, когда на палочке он остается изредка. Подбираем зазор между кастрюлей и трубой, далее выкладываем кирпич (6) для укрепления и утепления трубы.

Стягивающее кольцо фиксируем над подходящим под него рядом кирпича. 1-1,5 метра высоты кирпичной кладки достаточно, далее можно утеплить трубу стекловатой и т.п.

Откуда берется конденсат и куда он девается? В начале топки, пока труба еще холодная, а внутри нее идет теплый воздух, он образуется и по внутренним стенкам трубы стекает, в нашем случае — в кастрюлю (максимум стакан, в зависимости от мороза на улице). Потом по мере нагрева трубы этот процесс прекращается, и начинается испарение из кастрюли.

Желательно сделать и флюгер (рис.1), на котором установлен козырёк (2) для повышения тяги и защиты трубы от прямого попадания дождя и снега. Можете на самый верх «посадить» красивого петуха. Для флюгера потребуется сварка. Из рисунков должно быть понятно, но вкратце поясню.

Вначале изготовим изделие, изображенное на рис.2. Длина соединяющих прутков (1) должна быть примерно 30 см, т.к. при более коротких увеличится сила трения оси (3) (рис. 1) диаметром 8 мм с гайками (2) (рис.2). Причем нижняя гайка удлиненная — чтобы в ней поместился шарик (3), а снизу этой гайки приварена пластинка (4). Нижние распорки (5) вставляются внутрь трубы (1) (рис.3), а верхние (6) ложатся на трубу. Для центрации и плотности посадки распорки можно подгибать.

Вставляем ось (3) (рис.1) в гайки и привариваем флюгер (1) (рис. 1), чтобы он был на 2 см выше верха распорок, и особое внимание уделите не на середину длины стрелы, а на центр ее тяжести, иначе увеличится сила трения, и слабый ветер ее не повернет. Задние крылья стрелы должны быть больших размеров, да и угол атаки можно увеличить по сравнению с передними. Угол наклона козырька 30° к горизонту и расстояние от его нижней кромки до трубы примерно 5 см.

Конденсат в трубе дымохода образуется из водяных паров, содержащихся в воздухе и топливе. Эта влага соединяется с другими продуктами горения, образуя концентрированные растворы кислот, щелочей и прочих агрессивных химических элементов, разрушающих дымоходы. Поэтому все производители отопительных приборов настаивают на обязательном устранении конденсата из канала отвода продуктов горения.

Откуда берется конденсат в трубе дымохода?

Вы увидели конденсат в дымоходе – что делать, такое случается со всеми. Можно даже сказать, что дымохода без конденсата попросту не бывает.

На процесс образования конденсата влияют следующие факторы:

• Степень влажности топлива. Причем абсолютно сухого топлива попросту не бывает. Порция водяных паров содержится даже в природном газе, более того, при сгорании это топливо разлагается на углекислоту и водяные пары. Поэтому конденсат в дымоходе газового котла – это вполне обычное явление.
• Температура дымовых газов и самой трубы – если она меньше 100 градусов Цельсия, то источником водяных паров будет сам воздух в канале дымохода. При этом на старте любой отопительный прибор генерирует выхлопные газы с недостаточно высокой температурой, которые проходят по недостаточно разогретой трубе.
• Слабая тяга в канале дымохода – при недостаточной скорости движения выхлопных газов по воздуховодам повышается риск перехода паров в воду. При высокой скорости (тяге) пары просто вылетают из трубы, не успевая сгуститься и трансформироваться в жидкость.

• Большая разница температуры трубы и окружающей среды – в этом случае водяные пары конденсируются на наружной поверхности дымохода, а равно и в его торцевой части. Подобный эффект обостряется при каждом сезонном похолодании.

Конденсат – варианты устранения проблемы

Как видите: устранить эффект образования конденсата в канале отводы дымовых газов в принципе не возможно. Мы можем лишь снизить концентрацию этого вещества или усилить сопротивляемость трубы химической активности конденсата.

При этом для снижения концентрации конденсата мы можем использовать следующие приемы:

• Использовать топливо с минимальной степенью влажности – подсушенные дрова, паллеты, каменный уголь, солярку и прочее. Однако с газовыми котлами этот метод не сработает – водяные пары образуются в процессе горения такого топлива, являясь частью выхлопа.
• Утеплить трубу дымохода, сдвинув точку росы в тело канала. Подобная методика устраняет проблему разницы температур – воздуховод не контактирует с холодной внешней средой и не успевает остыть после прогрева.

• Периодически чистить канал дымохода, устраняя все заторы на пути движения дымовых газов. Чем чище канал – тем лучше тяга. А при хорошей тяге водяные пары просто не задерживаются в трубе, вылетая наружу с дымовыми газами.
• Установить на торце трубы дефлектор – особую насадку, усиливающую тягу в канале воздуховода и защищающую торец от атмосферной влаги, затекающей в дымоход во время дождя или снегопада.

Кроме того, мы можем просто установить в проблемном месте конденсатоотводчик для дымохода, спуская из канала загустевшие водяные пары до того, как они соединятся с продуктами горения, превращаясь в едкую жидкость.

Впрочем, указанные методики лишь снижают градус проблемы, не решая ее. Конденсат останется в трубе в любом случае. Утепление канала, насадка на оголовок и сухие дрова лишь снижают концентрацию химически активных веществ, продлевая срок эксплуатации дымохода.

Профилактические меры

Для повышения стойкости тела дымохода к агрессивному воздействию конденсата нам придется предпринять следующие шаги:

• Вмонтировать в воздуховод канал из химически стойкого материала. Обычно асбестоцементные трубы или кирпичные дымоходы гильзируют вставками из нержавейки – высоколегированной стали, устойчивой к агрессивному воздействию химически активных веществ.
• Установить в точке пересечения горизонтального канала (от топки) и вертикального участка (к улице) конденсатосборник для дымохода – стальной стакан, расположенный ниже узла сопряжения.

В итоге, мы не остановим процесс образования конденсата, но оградим основной конструкционный материал дымохода от агрессивных веществ, разрушающих целостность канала. Конденсат стечет по трубам в емкость для сбора, опорожняемую по мере необходимости. Поэтому указанная методика является одним из самых эффективных средств борьбы с конденсатом – она устраняет последствия, не влияя на сам процесс образования химически активных веществ.

Разумеется, изначальная сборка дымохода по конденсату, как источнику угрозы целостности канала, позволяет добиться существенно лучших результатов: ведь вставка-гильза снижает тягу, заузив сечение воздуховода. Однако монтаж кислотостойкой гильзы и конденсатосборника стоит намного дешевле демонтажа старого канала и строительства нового дымохода.