Jak chránit kotel na tuhá paliva před kondenzací: způsoby ochrany zařízení | Článek o

Je kondenzace na tepelném výměníku nebezpečná? Co může způsobit tvorbu vlhkosti na důležitých součástech kotle na tuhá paliva? Na tyto a další otázky odpovídáme v tomto článku.

Při provozu topného zařízení na tuhá paliva je nutné dodržovat požadavky na jeho instalaci a údržbu. V opačném případě mohou chyby v potrubí nebo při používání zařízení způsobit tvorbu kondenzátu uvnitř kotle a v důsledku toho snížení účinnosti a výkonu jednotky.

Proč se v kotli TT tvoří kondenzát?

Kondenzát je kapalina, která vzniká při kontaktu par nebo tzv. zplodin hoření s chladným povrchem. V tomto případě dochází k přechodu plynu do kapalného stavu pouze při velkém rozdílu teplot kouře a stěn, které jsou s ním v kontaktu. V topném kotli se kondenzace může objevit jak uvnitř kotle, na výměníku tepla nebo na stěnách spalovací komory, tak uvnitř komína. Mezi hlavní důvody, proč topná jednotka „pláče“, jsou následující:

• Nízká teplota chladicí kapaliny ve zpětném potrubí. Ke kondenzaci dochází, když se spaliny dostanou do kontaktu s povrchem, jehož teplota je pod „rosným bodem“ (45-50 stupňů). To znamená, že při návratu ochlazené chladicí kapaliny do kotle by její teplota neměla klesnout pod tyto hodnoty. V opačném případě se produkty spalování při kontaktu se stěnami studeného výměníku tepla změní na kapalný stav a na povrchu se nevyhnutelně objeví kapky vody.
• Kotel pracuje na částečný výkon. Při výběru kotle na tuhá paliva s vyšším tepelným výkonem, než vyžaduje soukromý dům, existuje riziko, že zařízení bude pracovat „v potlačeném režimu“. V tomto případě je přívod kyslíku do topeniště záměrně přerušen, aby palivo hořelo co nejpomaleji. Palivové dřevo díky tomu nehoří, ale doutná: teplota spalin nemusí stačit k účinnému odstranění kondenzátu ze stěn výměníku.
• Komín byl špatně vybrán nebo byly porušeny jeho provozní podmínky. V některých případech, kdy výška komína překročí požadované parametry, se v horní části potrubí vytvoří úsek tzv. „rosného bodu“. V tomto případě má kouř čas vychladnout, než unikne do atmosféry a na vnitřních stěnách komínového systému se vytvoří kapky vlhkosti. Část vlhkosti se může vrátit do topné jednotky z komína a kapalina nahromaděná uvnitř potrubí přispívá k tvorbě a ulpívání sazí na vnitřním povrchu kanálů pro odvod kouře. Jak ukazuje praxe, 60% tvorby kondenzátu v kotli na tuhá paliva připadá na komín.
• Použití tuhého paliva s vysokou vlhkostí. Při provozu jednotky na tuhá paliva může být vzhled kondenzace způsoben nakládáním palivového dřeva s vysokou vlhkostí. V tomto případě se během spalování paliva uvolní další vlhkost a vytvoří efekt „lázně“.

Proč je kondenzace na výměníku tepla nebezpečná?

Dočasná tvorba kondenzátu nemá velký vliv na kvalitu vytápění, stejně jako na účinnost a dobu provozu kotle. Neustálé hromadění kondenzátu na tepelném výměníku však způsobuje ulpívání sazí jak na stěnách spalovací komory, tak uvnitř komína, což snižuje výkon a účinnost jednotky.

Zároveň může nepravidelná údržba a čištění ohřívače na pevná paliva způsobit vznícení sazí a hořlavých pryskyřic, které při kondenzaci ulpívají na výměníku tepla.

Kondenzát navíc není jen voda, ale směs s vysokým obsahem kyselin, které časem mohou zničit stěny kotle a tím jej poškodit.

Možná řešení problému

• Vytvoření malého okruhu s termostatickým směšovacím ventilem. Ke kondenzačnímu procesu na teplosměnné jednotce nevyhnutelně dochází při zapalování kotle, protože Studená chladicí kapalina se během spalování paliva pomalu zahřívá. Toto je nejčastější příčina kondenzace u kotlů na tuhá paliva. Aby se zabránilo tvorbě kondenzátu, je nutné urychlit ohřev kotle. Pro tyto účely je na zpětném potrubí instalován třícestný směšovací ventil a propojka mezi přívodním a vratným potrubím – je vytvořen tento druh „okruhu malého kotle“. Princip spočívá v tom, že ohřátá chladicí kapalina se do topného systému nedostane, dokud se kotel sám nezahřeje. Termostatické armatury kromě rychloohřevu také regulují teplotu kapaliny vracející se do kotle po celou dobu provozu a zabraňují jejímu poklesu pod „rosný bod“ (45-50 stupňů), přimísí horké chladivo do zpátečky. v případě potřeby proudit.

Stojí za zmínku, že někteří výrobci kotlů na tuhá paliva stanoví v záručním listě povinnou podmínku – montáž zátěžových směšovacích ventilů. Pokud chybí, bude jednotka považována za nesprávně použitou a v případě poruchy bude zamítnuta záruka.

Vyrovnávací nádrže mají další významné výhody. O všech funkcích tohoto zařízení jsme psali v článku „Proč potřebujete instalovat akumulátor tepla? Dále doporučujeme přečíst si materiál, který popisuje možná schémata připojení akumulátoru tepla ke kotli na tuhá paliva.

Izolace komína a montáž sběrače kondenzátu.Jak jsme již psali, většina kondenzátu se do kotle dostává komínovým systémem. Aby k tomu nedocházelo, doporučuje se izolovat oblasti komínového potrubí, kde hrozí ochlazení zplodin hoření. Při instalaci nerezové komínové trubky v chladných oblastech se doporučuje použít sendvičové trubky a také doplnit systém o sběrač kondenzátu, který pomůže vyřešit problém kondenzace uvnitř kouřovodů. Kromě toho čtvercové komínové kanály nebo kouřovody s hrubými vnitřními stěnami, jako je zdivo, snižují rychlost pohybu kouře a umožňují usazování sazí na porézním povrchu komína. Nejúčinnější jsou v tomto ohledu komíny z keramiky nebo nerezu. Poskytují nejen dobrou trakci, ale také minimalizují tvorbu kondenzace.

Přečtěte si také: “Jaké typy komínů existují: jejich vlastnosti, výhody a nevýhody.”

Výkon

Stojí za to pochopit, že nahromaděná vlhkost uvnitř topného zařízení způsobuje korozi a destrukci stěn teplosměnných jednotek nebo komína. Koroze také podporuje tvorbu sazí a usazenin dehtu, což snižuje výkon topné jednotky a v některých případech může způsobit požár.

Pro snížení kondenzace v kotli na tuhá paliva se doporučuje vybrat zařízení v souladu s technickými požadavky a možnostmi rezidenční nemovitosti a také používat vysoce kvalitní komponenty při potrubí jednotky.

Pokud během provozu zařízení dochází ke kondenzaci, stojí za to zjistit příčinu a co nejrychleji ji odstranit. Nadměrná vlhkost v zařízení výrazně snižuje životnost a výkon generátoru tepla.

Setkali jste se při používání vašeho topného kotle s problémy s kondenzací? Jak jste to vyřešili a co pomohlo odstranit přebytečnou tekutinu v důležitých součástech ohřívače? Podělte se o své zkušenosti a příběhy v komentářích.

Publikace k tématu:

Výsledkem provozu moderních kotlů na tuhá paliva je vznik značného množství kondenzátu v komíně. Je to dáno vysokou teplotou, která při spalování dřeva, uhlí, briket v topeništi může dosáhnout 1000°C a spalin v potrubí, které odvádějí zplodiny, může dosáhnout více než 500°C. Kontakt se studeným povrchem komínových trubek vede k uvolňování vlhkosti, která je obsažena v plynech z pece a vzniká při procesu spalování.

Je třeba poznamenat, že kondenzát se neskládá pouze z vody. Ve skutečnosti se jedná o roztok slabých kyselin, které mohou zničit stěny kotlového tělesa a výfukové potrubí kouře. Sediment rozpuštěný v kondenzátu se může shromažďovat na stěnách systémů pro odvod kouře a vytvářet usazeniny, které se obtížně odstraňují, čímž se zmenšuje průřez komína a snižuje se přirozený tah.

Důvody pro tvorbu přebytečného kondenzátu

Proč se tvoří kondenzát v komíně kotle na tuhá paliva? To se může stát jak přírodními procesy, tak technologickými či provozními chybami v provozu topných systémů a systémů odvodu kouře. Mezi důvody patří:

• voda se uvolňuje ze vzduchu vstupujícího do kotle a je nezbytná pro spalování paliva. Jeho teplota je výrazně nižší než u spalin, takže voda kondenzuje na stěnách topných zařízení a komínů;
• Při spouštění kotle na tuhá paliva s použitím surového palivového dřeva se uvolňuje vlhkost. Proto výrobci doporučují pro podpal používat palivové dřevo s vlhkostí nejvýše 15-20%;
• Tvorbu vlhkosti obsahující oleje a dehet usnadňuje použití palivového dřeva na bázi jehličnanů nebo břízy.

Intenzivní tvorbu a hromadění kondenzátu má na svědomí i špatně navržený komín, který nesplňuje provozní podmínky kotle na tuhá paliva. Při výměně kotle si tedy jeho majitelé, kteří chtějí získat více tepla a prodloužit čas na naplnění další várky paliva, často koupí výkonnější jednotku. Bez výměny komína bude provoz kotle komplikován nedokonalým spalováním paliva, jeho pomalým doutnáním a tvorbou velkého množství kondenzátu.

Problémy s kondenzací a komínem

Kondenzace v komínovém výstupním potrubí se intenzivně hromadí ze dvou důvodů – nesprávný provoz kotle na tuhá paliva nebo nesprávná volba komína. V tomto případě se více než 60 % vlhkosti vznikající při spalování paliva usazuje na stěnách výstupních trubek. Kondenzát, který se včas neodstraní, se hromadí na stěnách a mění se v dehtový povlak, který negativně ovlivňuje provoz kotle nebo kamen na dřevo.

Z tohoto důvodu jsou nerezové komínové trubky nejméně náchylné k zanášení. Se správně nainstalovaným sběračem kondenzátu bude vlhkost volně proudit podél sladkých stěn nerezových trubek, vstoupí do nádoby a bude okamžitě odstraněna ze systému. Systémy odvodu kouře z cihel, keramiky a litiny jsou náchylnější na vlhkost, která může pronikat do struktury materiálu a vést k jeho destrukci. V případě odtlakování nebo intenzivního znečištění průchodu automatika z bezpečnostních důvodů vypne topnou jednotku, čímž zabrání zpětnému proudění kouře do topeniště a vstupu do místnosti.

Jak se zbavit kondenzace

Problém nebude možné radikálně vyřešit a zcela odstranit kondenzaci z komína kotle na tuhá paliva, protože tvorba vlhkosti je přirozeným procesem během provozu topného zařízení. Je však možné výrazně snížit kondenzaci, což zajistí nejefektivnější a nejbezpečnější provoz zařízení. Existuje několik účinných způsobů, jak toho dosáhnout:

• vyvinout a nainstalovat komín s provozními parametry odpovídajícími provozním vlastnostem kotle na tuhá paliva;
• používejte kvalitní suché palivo z tvrdého listnatého dřeva. Zabrání nejen tvorbě usazenin dehtu na stěnách zařízení, ale také zajistí vysokou teplotu během spalování;
• Riziko tvorby kondenzátu v komínovém potrubí kotle na tuhá paliva lze minimalizovat provozováním zařízení v účinných podmínkách. To umožňuje vytvořit v topeništi maximální teplotu, při které se voda odpařuje, aniž by se zdržovala na stěně samotného kotle a komínu.

Odborníci doporučují při instalaci výkonného kotle používat vyrovnávací nádrže (výměníky tepla), které odebírají část vyrobené energie a zajišťují účinné spalování paliva bez doutnání.

Proč se musíte vypořádat s kondenzací

Když víte, jak se zbavit kondenzace na komíně kotle na tuhá paliva, můžete se vyhnout řadě problémů s provozem kotle a organizovat účinné a bezpečné odstraňování odpadních plynů. Přítomnost kondenzátu v systému:

• ničí stěny komínů z různých druhů materiálů;
• vede ke snížení účinnosti kotle;
• lepí se na stěny komína, čímž se průchod zužuje, čímž se snižuje úroveň tahu.

Předpisy počítají s pravidelným odstraňováním kondenzátu a sazí ze stěn kotlů a komínů. U kotle na tuhá paliva bude potřeba provést čištění potrubí minimálně 2x během topné sezóny. A pokud má komín složitou trasu, bude se muset čistit ještě častěji. Rutinní práce na odstranění kondenzátu a usazenin se provádějí pomocí mechanických prostředků nebo speciálních chemických roztoků.

Nové publikace

25. prosince 2024, 04:21

Jak správně připojit kondenzační plynový kotel na komín

Koaxiální komín pro kondenzační plynový kotel je systém odvodu kouře

25. prosince 2024, 04:19

Jak chránit kondenzační kotel před zamrznutím

Kondenzační kotle jsou o 20–30 % hospodárnější než tradiční plynové spotřebiče

25. prosince 2024, 10:38

Problémy s komínem během inverze počasí

Inverzní povětrnostní podmínky během pozdního podzimu a zimních mrazů mohou ovlivnit účinnost komína

25. prosince 2024, 10:35