Как уберечь твердотопливный котел от образования конденсата: способы защиты оборудования

При эксплуатации отопительного оборудования на твердом топливе необходимо соблюдать требования по его установке и техническому обслуживанию. Иначе ошибки в обвязке или во время использования устройства могут вызвать образование конденсата внутри котла и, как следствие, снижение КПД и производительность агрегата.

Почему образуется конденсат в ТТ котле?

Конденсат – это жидкость, которая образуется при соприкосновении паров или так называемых продуктов сгорания с холодной поверхностью. При этом переход газа в жидкое состояние происходит только при большой разнице температур дыма и соприкасаемых с ним стенок. В отопительном котле конденсат может появляться как внутри котла, на теплообменнике или на стенках камеры сгорания, так и внутри дымохода.

Среди основных причин, почему отопительный агрегат «плачет», можно выделить следующие:

• Низкая температура теплоносителя в обратном трубопроводе.

  Процесс конденсации происходит при соприкосновении дымовых газов с поверхностью, температура которой ниже «точки росы» (45-50 градусов). Это значит, что при возвращении остывшего теплоносителя обратно в котел его температура не должна опускать ниже этих показателей. Иначе продукты сгорания, соприкасаясь со стенками холодного теплообменника, будут переходить в жидкое состояние, и капли воды неизбежно будут появляться на поверхности.

• Работа котла на неполной мощности.

  При выборе твердотопливного котла большей тепловой мощности, чем того требует частный дом, существует риск работы оборудования «в задавленном режиме». В этом случае намеренно перекрывается подача кислорода в топку, чтобы топливо как можно медленнее сгорало. Как следствие дрова не горят, а тлеют: температуры дымовых газов может быть недостаточно, чтобы эффективно убирать конденсат со стенок теплообменника.

• Неправильно подобран дымоход или нарушены условия его эксплуатации.

  В некоторых случаях, когда высота дымохода превышает требуемые параметры, в верхней части трубы создается так называемый участок «точки росы». В этом случае дым успевает остыть, прежде чем выйти в атмосферу и капли влаги образуются на внутренних стенках дымоходной системы. Часть влаги может возвращаться в отопительный агрегат из дымохода, а также скопившаяся внутри трубы жидкость способствует образованию и налипанию сажи на внутренней поверхности каналов дымоудаления. Как показывает практика, 60% образования конденсата в твердотопливном котле выпадает именно на дымоход.

• Использование твердого топлива высокой влажности.

  При эксплуатации твердотопливного агрегата появление конденсата может вызвать загрузка дров высокой влажности. В этом случае дополнительная влага будет выделяться при сгорании топлива и создавать эффект «бани».

Чем опасен конденсат на теплообменнике?

Временное образование конденсата не сильно влияет на качество отопления, а также на эффективность и продолжительность работы котла. Однако постоянное скопление конденсатной жидкости на теплообменнике становится причиной налипания сажи как на стенках камеры сгорания, так и внутри дымохода, что снижает производительность и КПД агрегата.

При этом нерегулярное обслуживание и чистка отопителя на твердом топливе может стать причиной возгорания сажи и горючих смол, налипающих на теплообменнике при образовании конденсата.

Более того, конденсат – это не просто вода, а смесь с высоким содержанием кислот, которые со временем могут разрушить стенки котла и тем самым вывести его из строя.

Возможные пути решения проблемы

• Создания малого контура с термостатическим смесительным клапаном.

  

  Процесс конденсации на теплообменном узле происходит неизбежно во время розжига котла, т.к. холодный теплоноситель медленно нагревается в процессе сгорания топлива. Это является самой распространенной причиной образования конденсата в твердотопливных котлах.

  Чтобы предотвратить образование конденсата, необходимо ускорить прогревание котла. Для этих целей устанавливаются трехходовой смесительный клапан на обратке и перемычка между подающим и обратным трубопроводом – создается такого рода «малый контур котла». Принцип заключается в том, что нагретый теплоноситель не поступает в систему отопления, пока не разогреется сам котел.

  Помимо быстрого разогрева термостатическая арматура также контролирует температуру жидкости, идущей обратно в котел на протяжении всего периода эксплуатации, и не допускает ее снижение ниже точки «росы» (45-50 градусов), подмешивая при необходимости горячий теплоноситель в обратку.

  Стоит обратить внимание, что некоторые производители твердотопливных котлов в гарантийном талоне прописывают обязательное условие – установка нагрузочных смесительных клапанов. При их отсутствии будет считаться, что агрегат эксплуатировался недолжным образом, и, в случае поломки, в гарантии будет отказано.

• Установка буферной емкости.

  Обвязка отопительного агрегата большей мощности с теплоаккумулятором дает возможность искусственно не занижать производительность котла. Работа на полную создает необходимые температурные условия для предотвращения образования конденсата. Помимо этого, буфер тепла позволяет экономить на топливе, так как лишняя тепловая энергия аккумулируется внутри устройства и расходуется по мере необходимости, а твердотопливный котел будет выдавать свой максимальный КПД.
  

  Буферные емкости обладают и другими значительными преимуществами. О всех особенностях данного устройства мы писали в статье «Зачем нужна установка теплоаккумулятора». Также рекомендуем к прочтению материал, где расписаны возможные схемы подключения теплоаккумулятора к котлу на твердом топливе.

• Утепление дымохода и установка конденсатосборника.

  

  Как мы уже писали, большая часть конденсата попадает в котел через дымоходную систему. Чтобы этого не происходило, рекомендуется утеплять участки трубы дымохода, где есть риск остывания продуктов сгорания.

  При установке дымоходной трубы из нержавейки на холодных участках рекомендуется использовать сэндвич-трубы, а также доукомплектовать систему конденсатосборником, который поможет решить проблему конденсации внутри дымовых каналов.

  Более того, дымоходные каналы квадратного сечения или системы дымоотведения с шероховатыми внутренними стенками, такими как у кирпичной кладки, снижают скорость движения дыма и способствуют оседанию сажи на пористой поверхности дымохода. Наиболее эффективным в этом плане дымоходы из керамики или нержавеющей стали. Они не только обеспечивают хорошую тягу, но и минимизируют образование конденсата.

• Выбор качественного топлива.

  При использовании ТТ агрегата в качестве основного источника тепла стоит руководствоваться рекомендациями производителя теплогенератора по выбору топлива. Как правило, твердотопливные котлы топят сухими дровами влажностью не более 18-20% или брикетами влажностью до 6-10%. Также стоит отметить такой вид сырья, как пеллеты, калорийность которых выше дров и при этом они образуют минимальный объем золы и сажи.

Вывод

Стоит понимать, что скопившаяся влага внутри отопительного оборудования является причиной коррозии и разрушения стенок теплообменных узлов или дымохода. Коррозия также способствует образованию сажи и налипанию смолы, что уменьшает производительность отопительного агрегата и в некоторых случаях может вызвать пожар.

Чтобы уменьшить образование конденсата в твердотопливном котле, рекомендуется подбирать технику в соответствии с техническими требованиями и возможностями жилого объекта, а также использовать качественные комплектующие при обвязке агрегата.

Если конденсат возникает в процессе эксплуатации оборудования, стоит выяснить причину и как можно быстрее устранить ее. Лишняя влага в устройстве значительно снижает срок службы и производительность теплогенератора.

Сталкивались вы с проблемой конденсации во время использования вашего отопительного котла? Как вы решали ее и что помогло устранить избыток жидкости в важных узлах отопителя? Делитесь своим опытом и историями в комментариях.

Публикации по теме:

Как выбрать ТТ котел

Виды дымоходов, преимущества и недостатки каждого

Схемы обвязки твердотопливного котла

Требования к котельной в Беларуси в 2022 году