Proč se v kotli na tuhá paliva tvoří kondenzát a jak se ho zbavit?

Ke kondenzaci dochází, když vodní pára kondenzuje na površích při nižších teplotách. Uvnitř provozního kotle je vzduch, který přichází z venkovního prostředí. Vždy obsahuje určité množství vlhkosti – i při vysokých teplotách spalin. Jak se tyto spaliny ochlazují, vodní pára v nich kondenzuje a usazuje se na kovových plochách uvnitř kotle.

Stupeň ohřevu spalin závisí na mnoha faktorech, jako je teplota spalování paliva, účinnost výměníku, izolace kotle a další. Pokud je teplota spalin pod rosným bodem (při kterém začne kondenzovat vodní pára), dojde ke kondenzaci.

Kondenzát v kotli

Jakmile jednotka začne pracovat, voda nebo nemrznoucí směs ve výměníku tepla se ohřívá mnohem pomaleji než vnější plyny – teplotní rozdíl tedy způsobuje kondenzaci.

Kondenzace tvořící se uvnitř kotle se nemusí zdát jako takový problém – no, je – každopádně se vlivem vysokých teplot spalin odpaří (VODA).

Největší mylná představa je, že kondenzát uvnitř kotle je jen voda. Ale není tomu tak! Je to kapalina, která obsahuje různé chemické sloučeniny, včetně kyselin, vznikající z produktů spalování paliva. Zejména pokud není plný nebo pokud kotel pracuje s nízkými teplotami spalin.

Jak víte, voda opotřebovává kámen. Slabý roztok kyselin s příměsí pryskyřic v kondenzátu se tak dlouhodobě stává příčinou koroze a tvrdých karbonových usazenin, které nelze vyčistit klasickým kartáčem.

Je také důležité pochopit, že normálně může být kondenzát v kotli přítomen po dobu 20-30 minut a poté se samovolně zlikviduje. Což se bohužel nestává vždy – zvláště pokud se tvoří v divokém množství nebo uvnitř studených zón kotle.

Příčiny kondenzace v kotli

Dlouhodobá přítomnost kondenzátu v kotli na tuhá paliva je vždy nouzovou situací. Zejména pokud je topný systém správně navržen a s potrubím je vše v pořádku (je tam trojcestný ventil). Například při nákupu kotle na tuhá paliva s dlouhou dobou hoření ze závodu Bronya si můžete objednat hotové potrubí pro konkrétní místnost a samotná jednotka je:

• Spolehlivý design, vydrží více než 25 let;
• 100% záruka proti vyhoření stěn a dna během provozu;
• Úspora paliva 3x oproti konkurenci (pouze 1 kg uhlí/2 kg palivového dřeva za hodinu)
• Univerzální verze a verze na spalování dřeva;
• Plná servisní podpora po zakoupení;
• 0% splátkový kalendář.

Nejčastějším důvodem výskytu kondenzátu v kotli je provoz jednotky na částečný výkon se sníženou teplotou 50-60 stupňů. Když je norma 70-80.

Nabízí se logická otázka: proč to majitel kotle dělá? Vše je velmi jednoduché.

• Může to být důsledkem chyby při instalaci kotle, který je příliš výkonný pro stávající topný systém – musíte zvolit provozní režim „částečné zatížení“ a v důsledku toho bude teplota spalin příliš nízká pro úplné spálení paliva.

• Nebo záměrná, ale hluboce chybná volba výkonnějšího kotle na principu „čím výkonnější, tím déle hoří na jedno zatížení“. Topeniště je v tomto případě provozováno v režimu doutnání – kdy je do spalovací komory přiváděno omezené množství vzduchu, nebo naopak omezení je nastaveno přímo na výstupu spalin speciální klapkou. Důvodem těchto manipulací je, že dům je jako „parní lázeň“.

Procesem doutnání je VŽDY tvorba pryskyřice na vnitřních stěnách kotle. A v důsledku toho snížení jeho účinnosti, chronická kondenzace a následné problémy. Přibližně totéž se stane, když byl původně špatně pořízen kotel na tuhá paliva v poměru výkon/metry čtvereční – snížení výkonu kotle v ručním režimu omezením tahu má VŽDY za následek kondenzaci.

Pokud je však již zakoupen kotel se špatným výkonem, není třeba jej vyhazovat – problém lze řešit více vegetariánským způsobem.

Odstranění kondenzátu z kotle

K odstranění kondenzátu v kotli můžete využít řadu jednoduchých metod, včetně použití tepelného akumulátoru (zkráceně TA) nebo vyrovnávací nádrže. TA tak zvyšuje celkový objem chladicí kapaliny v topném systému, což umožňuje využívat jednotku na plný výkon – bez pocitu „parní místnosti“ a kondenzace uvnitř kotle.

Instalace tepelného akumulátoru umožňuje udržení vysoké teploty spalin ve spalovací komoře díky intenzivnímu spalování paliva. Díky tomu se případné množství kondenzátu na tělese výměníku efektivně odpaří. Není tak potřeba přepínat kotel na částečný výkon, což umožňuje zachování vysoké provozní účinnosti. Veškeré přebytečné teplo bude absorbováno velkou vyrovnávací kapacitou, která zabraňuje přehřátí systému.

Instalace tepelného akumulátoru také umožňuje prodloužit dobu provozu topného systému na jedné záložce. Pokud je objem TA vypočítán správně, může akumulovat značné množství tepelné energie, která stačí k úplnému zahřátí chladicí kapaliny v systému na několik hodin i po úplném vyhoření paliva.

Převážná většina soukromých domů, chat, koupelen a garáží je vybavena autonomním vytápěním. K ohřevu nosičů tepla se používají kotle na plyn, pevná a kapalná paliva. Při jeho hoření se kromě tepla uvolňují toxické těkavé látky, které je potřeba odstranit do výšky bezpečné pro lidi i budovy. Při tomto procesu dochází ve všech ohledech k dosti nepříjemnému jevu – kondenzaci v komíně. Voda v potrubí sama o sobě nevěstí nic dobrého. Hlavní poškození struktury způsobují saze a saze, které po smíchání s kapalinou tvoří aktivní a agresivní sloučeniny, které tvoří tvrdý a olejový povlak.

Definice pojmu kondenzát

Uhlovodíky, dřevo a uhlí obsahují vlhkost. Při zahřátí se odpařuje a opouští topeniště spolu s kouřem. Při kontaktu se stěnami potrubí se pára ochlazuje, přechází do kapalného stavu a zadržuje se na stěnách ve formě kapiček vody. Kondenzace se tvoří v komíně, když je jeho teplota pod rosným bodem, což je pro produkty spalování různých druhů paliv 45-60 stupňů.

Kondenzát je voda, která se tvoří v různém množství ve výstupním kanálu vlivem nízké teploty. Proces začíná zamlžením materiálu, poté se vytvoří kapky, z nichž některé stékají dolů a některé absorbují pevné částice a toxické plyny. Výsledek takového jevu je vždy negativní – tvorba výrůstků sestávajících z husté a hořlavé látky.

Požadavky na konstrukci komína

Požadavky na návrh domácích komínů pro kotle na tuhá paliva a plynové kotle jsou uvedeny v SNiP 41-01-2003:

• celková výška potrubí od pece k hornímu okraji potrubí je více než 5 m;
• výška komína nad střechou není menší než 100 cm;
• převýšení nad hřebenem – 50 cm;
• délka vodorovného úseku není větší než 100 cm;
• počet úhlů na kanál – až 2;
• kompenzace vodorovných úseků – rovnoměrným zvýšením výšky.

Komín může být konstrukčně středový, vycházející svisle z místnosti přes podlahové desky, nebo nástěnný, kdy potrubí vychází bezprostředně z kotle nebo v mírném převýšení od odbočky.

Důsledky kondenzace

Vznik páry a kapiček vody na vnitřních stěnách kouřovodu je problém, který nelze ignorovat.

Pokud kondenzát stéká komínovým potrubím, může to způsobit následující nebezpečné následky:

• V zimě vrstva ledu postupně namrzá a houstne. Nejprve se sníží ponor, poté je kanál zcela zablokován.
• Látka hromadící se v potrubí je hořlavá a výbušná. Kondenzace v komínovém potrubí kamen na dřevo může způsobit výbuch a požár.
• Když se voda a produkty spalování spojí, vytvoří se kyselina sírová a kyselina chlorovodíková. Korodují železný kov a nerezovou ocel.
• Kondenzát stékající přímým sendvičovým komínem může uhasit požár a způsobit poruchu součástí topného zařízení.
• Pokud je odtokové potrubí vyrobeno z cihel, vlhkost absorbovaná do jeho stěn vede k prasklinám při zamrzání, ztenčování stěn a rychlému zhroucení konstrukce.

Je snazší předcházet problému, než jej odstranit, pokud znáte důvody jeho vzniku.

Příčiny vzhledu

Pára je obsažena ve zplodinách spalování všech druhů paliv. Při kontaktu se studeným povrchem se nasytí a změní se ve vodu.

Důvody pro tvorbu kondenzátu v drenážních kanálech jsou následující:

• Příliš vysoká výška sendvičové trubky, kdy se hlava prakticky nezahřívá.
• Nedostatek tepelné izolace v komíně plynového kotle.
• Používání surového palivového dřeva v kotli na tuhá paliva.
• Nízká teplota výfukových plynů. To je typické pro moderní dvouokruhové kotle.
• Nesprávně plánovaný tvar kanálu, kdy je po jeho délce mnoho ohybů a vodorovných úseků. Průvan se snižuje a teplota klesá.
• Drsnost stěn. Zpomalují rychlost výfukových plynů, což vede k ochlazování potrubí a tvorbě kapiček.
• Nedostatečný přístup k požadovanému objemu čerstvého vzduchu do popelové jímky je závadou na kamnech nebo nesprávně naplánovaným ventilačním systémem.

Pokud objevíte problém s kondenzací, musíte s ním bojovat všemi dostupnými prostředky, aniž byste to příliš dlouho odkládali.

Opravné prostředky

Zabránění kondenzaci bez snížení účinnosti vaší pece je obtížné, ale možné. Používají se následující možnosti:

• Dodržování instalačního schématu. Někdy má smysl utrácet peníze za drahé materiály pro komín a jeho instalaci přímo přes stropy. To následně ovlivní účinnost topného systému.
• Izolace. Nejlepším řešením je použít minerální vlnu a navrch utěsněnou vnější manžetu.
• Použití paliva obsahujícího minimální procento vlhkosti. Patří mezi ně zemní plyn a továrně vyráběné brikety.
• Předběžné sušení paliva. Lze jej jednoduše skladovat v teplé a suché místnosti nebo předem položit na horké povrchy.
• Čištění komínů. Čím hladší je jeho vnitřní povrch a čím větší je vůle, tím lepší je tah a vyšší teplota plynu. To znamená méně kondenzace a usazenin. Existují chemické, tepelné a mechanické způsoby čištění.
• Použití odvaděče páry. Jedná se o nádobu, která je instalována na dně vertikálního kanálu, pod výstupem potrubí nebo horizontálním výstupem. Nádoba je vybavena přístupem pro vypouštění kapaliny.

Není obtížné zajistit odvod kondenzátu z komína pro plynový kotel a analog na tuhá paliva, pokud jsou neustále a systematicky přijímána nezbytná opatření.

Zabránění kondenzaci

Abyste zabránili vniknutí vlhkosti do potrubí kotle, měli byste dodržovat několik jednoduchých pravidel:

• Správně navrhněte a sestavte konstrukci odbočného potrubí.
• Používejte ve stavebnictví kvalitní materiály a moderní technologie.
• Používejte dobře vysušené a otestované palivo od spolehlivých dodavatelů.
• Diagnostikujte a vyčistěte potrubí od sazí včas.
• Na konec kouřovodu nainstalujte hubici, která zvyšuje tah a eliminuje rosný bod – deflektor.

To vše zjednoduší a zabezpečí proces obsluhy kotle a prodlouží životnost topného systému.