Конденсат в котле почему и как бороться?

Почему образовывается конденсат в отопительном котле.

Конденсат — вода, образовавшаяся на теплообменных поверхностях, имеющая более низкую температуру, чем у окружающих её газов. При работе котла в топочную камеру из внешней среды поступает воздух. этот воздух всегда имеет в своём составе воду. Вода входящая в состав воздуха оседает на металлических поверхностях внутри котла и дымохода.

Роль охлаждённой поверхности в данном случае выполняет чугунный или стальной теплообменник. Теплообменник- замкнутый контур, по которому перемещается теплоноситель. От правильности его конструкции зависит, насколько эффективно передаётся тепло, полученное от сгорания топлива в камере сжигания, в СО (система отопления)

Вода находящаяся в разогретом газе по законам физики , конденсируется на охлаждённых поверхностях теплообменника. Данный эффект приводит к тому что начинает «плакать котёл». Возникает естественный вопрос, «Почему плачет котёл?». Или по другому, почему возникает такая большая разница температур между разогретыми газами внутри котла и металлическим корпусом теплообменника?

Дело в том, что при запуске котла, теплоноситель в системе ещё достаточно холодный. Нагрев дымовых газов в котле происходит значительно быстрее, чем нагрев теплоносителя. Так как циркуляция воды начинается сразу после запуска котла, она ещё долго будет охлаждать стенки теплообменника. А разница температур дымовых газов и непрогретого теплообменника как раз и является причиной возникновения конденсата.

Чем опасен конденсат для котла?

Кажется что нет ничего страшного в том, что вода появляется внутри на стенках котла. По мере прогрева теплоносителя она всер равно испарится под действием высоких температур дымовых газов. Но это только так кажется. На самом деле, конденсата это не чистая вода, а слабый раствор кислот. Более того, конденсат может полностью не испариться, если он появляется в слишком больших количествах.

Кислоты в составе конденсата способны разъесть металлический корпус котла даже за один сезон активной эксплуатации агрегата. Если СО(система отопления) смонтирована правильно, такого никогда не случится и котел будет вас радовать не один сезон. Но обвязка отопительного котла, выполненная с ошибками приводит к тому, что конденсат образуется на протяжении всего времени работы котла. В результате этого он накапливается, и непрерывно воздействует на теплообменные поверхности, постепенно разрушая их.

Вторая проблема, связанная с появлением конденсата в том, что на него налипают частицы сажи. В процессе сгорания топлива вместе с дымовыми газами выбрасывается некоторое количество сажи, которая выходит из котла по дымоходу на улицу. Однако, если на поверхности теплообменника находится конденсат, то часть сажи постоянно прилипает на конденсат.

В итоге, со временем теплообменник зарастает плотным слоем отложений. Так же если используются влажные дрова, этот налёт содержит в себе ещё и различные горючие смолы. Со временем утолщение такой корки приводит к падению КПД котла, так как она изолирует металлический корпус теплообменника . Температура от горения топлива передаётся всё хуже и хуже с каждым последующим включением отопительного котла.

Пожароопасность этой смеси также стоит учитывать. Чистка котла должна производиться не реже, чем раз в три недели. Это нужно для удаления налипших на стенках теплообменника остатков продуктов сгорания топлива. Если не соблюдать данную норму, то образовавшийся слой может загореться и привести к возникновению пожароопасной ситуации.

Современные отопительные котлы имеют сложную конструкцию, и не всегда чистка теплообменных поверхностей можно назвать легкой процедурой. От того решение проблемы возникновения конденсата является важным пунктом при проектировании и подборе элементов СО.

Почему образуется конденсат?

Конденсация воды на теплообменной поверхности котла — это нештатная ситуация для правильно спроектированной системы отопления. Наиболее частая причина появления конденсата -эксплуатация отопительного котла на неполной мощности. Как правило этому предшествуют две причины

1. Ошибочно устанавливается отопителный котел большей теплопроизводительности чем необходимо.

2. Намеренно устанавливается отопительный котел большей теплопроизводительности чем необходимо.

Установка более мощного котла производится обычно в том случае, когда пользователь хочет продлить работу устройства от одной закладки топлива. Эта задача решается эксплуатацией топки в «задавленном режиме», когда в камеру сжигания подаётся ограниченной количество воздуха.

В этом случае топливо в камере сжигания не горит полноценно, а понемногу тлеет. Процесс тления приводит к образованию смолы на внутренних стенках котла и понижает его КПД. Но главное, что происходит в данном случае — это то, что температура дымовых газов не выходит на достаточно высокий уровень. Низкий градус прогрева газов не позволяет им эффективно испарять конденсат с теплообменника. Эта вода с определённым содержанием кислоты постепенно накапливается и разъедает теплообменные поверхности.

Аналогичную ситуацию можно наблюдать, когда котёл изначально был приобретен с большим запасом мощности чем необходимо для существующей СО . Регулировка мощности устройства с помощью ограничения тяги приводит к описанным выше последствиям. Однако, это не означает, что другого выхода нет. Существует гораздо более эффективный, надёжный и безопасный способ, который позволит использовать котёл в полную силу, даже если он имеет избыток мощности.

Как избавиться конденсата в котле?

Избавиться от конденсата можно путем установки в СО теплового аккумулятора(ТА). Этот буферный резервуар позволит эксплуатировать отопительный котел на полную мощность. Соответственно в топочной камере в результате интенсивного горения будет высокая температура как и температура дымовых газов, благодаря чему конденсат с теплообменных поверхностей и поверхности дымохода будет эффектино испаряться.

Кроме того, установка теплоаккумулятора продливает работу системы отопления от одной закладки топлива. При правильном подборе объёма ТА, он запасает значительное количество тепловой энергии. Этой энергии хватает для полноценного прогрева теплоносителя в СО на протяжении несколько часов после полного сгорания топлива.

Решать вопрос с конденсатом нужно как можно раньше. По законам физики в любой теплосистеме какое-то время после старта вода неизбежно будет конденсироваться внутри котла. Однако, в теплогенераторе работающем на полную мощность этот период составляет не более 20-30 минут. За такой короткий срок конденсат не успеет нанести никакого вреда.

Эксплуатация твердотопливного котла в режиме максимальной мощности не только раз и навсегда решит проблему образования обильного конденсата, но и увеличит эффективность сжигания топлива. Это в свою очередь приведёт к уменьшению затрат на отопление в холодное время года. Установка теплового аккумулятора — один из оптимальных способов, позволяющий использовать котёл в режиме наибольшей производительности. Вместе с тем, ТА защитит отопление от закипания и повысит удобство работы с котлом за счёт увеличения периода между закладками топлива.