Jak se zbavit kondenzace v komíně kotle na tuhá paliva?
Kondenzát je voda vytvořená na teplosměnných plochách, která má nižší teplotu než plyny, které ji obklopují. Při provozu kotle se do spalovací komory dostává vzduch z vnějšího prostředí. tento vzduch vždy obsahuje vodu. Voda obsažená ve vzduchu se usazuje na kovových plochách uvnitř kotle a komína.
Roli chlazeného povrchu v tomto případě hraje litinový nebo ocelový výměník tepla. Výměník tepla je uzavřený okruh, kterým se pohybuje chladicí kapalina. Správnost jeho konstrukce určuje, jak efektivně se teplo získané spalováním paliva ve spalovací komoře přenese do CO (topný systém)
Podle fyzikálních zákonů voda v ohřátém plynu kondenzuje na chlazených plochách výměníku tepla. Tento efekt vede k tomu, že kotel začne plakat. Nabízí se přirozená otázka: „Proč kotel pláče?“ Nebo jinak, proč je tak velký teplotní rozdíl mezi ohřátými plyny uvnitř kotle a kovovým tělesem výměníku?
Faktem je, že při spuštění kotle je chladicí kapalina v systému stále docela studená. Ohřev spalin v kotli probíhá mnohem rychleji než ohřev chladicí kapaliny. Protože cirkulace vody začíná ihned po spuštění kotle, bude ochlazovat stěny výměníku tepla po dlouhou dobu. A právě rozdíl teplot spalin a nevyhřívaného výměníku je příčinou kondenzace.
Proč je kondenzace pro kotel nebezpečná?
Zdá se, že na tom, že se uvnitř na stěnách kotle objevuje voda, není nic špatného. Chladicí kapalina se při zahřívání bude stále odpařovat vlivem vysokých teplot spalin. Ale tak to jen vypadá. Ve skutečnosti kondenzát není čistá voda, ale slabý roztok kyselin. Kromě toho se kondenzát nemusí zcela odpařit, pokud se objeví v příliš velkém množství.
Kyseliny v kondenzátu mohou korodovat kovové těleso kotle i během jedné sezóny aktivního provozu jednotky. Pokud je topný systém (topný systém) nainstalován správně, nikdy se to nestane a kotel vás bude těšit déle než jednu sezónu. Potrubí topného kotle, prováděné s chybami, však vede k tvorbě kondenzátu po celou dobu provozu kotle. V důsledku toho se hromadí a neustále ovlivňuje teplosměnné plochy a postupně je ničí.
Druhým problémem spojeným s výskytem kondenzace je to, že na ní ulpívají částice sazí. Při spalování paliva se spolu se spalinami uvolňuje určité množství sazí, které vystupují z kotle komínem na ulici. Pokud však na povrchu výměníku dochází ke kondenzaci, část sazí neustále ulpívá na kondenzátu.
V důsledku toho po čase výměník tepla zaroste hustou vrstvou usazenin. Také, pokud se použije mokré palivové dřevo, obsahuje tento nátěr také různé hořlavé pryskyřice. Postupem času ztluštění takové kůry vede k poklesu účinnosti kotle, protože izoluje kovové těleso výměníku tepla. S každým dalším zapnutím topného kotle se teplota ze spalování paliva zhoršuje a zhoršuje.
Rovněž je třeba vzít v úvahu nebezpečí požáru této směsi. Kotel je nutné čistit minimálně jednou za tři týdny. To je nezbytné k odstranění zbytků produktů spalování paliva ulpívajících na stěnách výměníku tepla. Při nedodržení této normy se může výsledná vrstva vznítit a vést k nebezpečí požáru.
Moderní topné kotle mají složitou konstrukci a čištění teplosměnných ploch nelze vždy nazvat snadným postupem. Proto je řešení problému kondenzace důležitým bodem při návrhu a výběru prvků CO.
Proč se tvoří kondenzace?
Kondenzace vody na teplosměnné ploše kotle je abnormální stav pro správně navržený topný systém. Nejčastější příčinou kondenzace je provoz topného kotle na částečný výkon. Zpravidla tomu předcházejí dva důvody
- Omylem je instalován topný kotel s vyšším topným výkonem, než je nutné.
- Záměrně je instalován topný kotel s vyšším topným výkonem, než je nutné.
Instalace výkonnějšího kotle se obvykle provádí, když chce uživatel prodloužit provoz zařízení z jedné nálože paliva. Tento problém je vyřešen provozováním topeniště v „potlačeném režimu“, kdy je do spalovací komory přiváděno omezené množství vzduchu.
Palivo ve spalovací komoře v tomto případě neshoří naplno, ale postupně doutná. Proces doutnání vede k tvorbě pryskyřice na vnitřních stěnách kotle a snižuje jeho účinnost. Ale to hlavní, co se v tomto případě děje, je, že teplota spalin nedosahuje dostatečně vysoké úrovně. Nízký stupeň ohřevu plynů jim neumožňuje účinně odpařovat kondenzát z výměníku tepla. Tato voda s určitým obsahem kyselin se postupně hromadí a koroduje teplosměnné plochy.
Obdobnou situaci lze pozorovat, když byl kotel původně pořízen s větší rezervou výkonu, než je nutné pro stávající CO. Úprava výkonu zařízení omezením trakce vede k výše popsaným důsledkům. To však neznamená, že není jiné východisko. Existuje mnohem efektivnější, spolehlivější a bezpečnější způsob, který vám umožní využívat kotel na plný výkon, i když má přebytek výkonu.
Jak se zbavit kondenzace v kotli?
Kondenzace se můžete zbavit instalací tepelného akumulátoru (TA) do CO. Tato vyrovnávací nádrž vám umožní provozovat topný kotel na plný výkon. V souladu s tím bude ve spalovací komoře následkem intenzivního spalování vysoká teplota i teplota spalin, díky čemuž se účinně odpaří kondenzát z teplosměnných ploch a povrchu komína.
Instalace tepelného akumulátoru navíc prodlužuje provoz topného systému z jedné náplně paliva. Při správné volbě objemu TA ukládá značné množství tepelné energie. Tato energie stačí k plnému zahřátí chladicí kapaliny v CO na několik hodin po úplném spálení paliva.
Problém s kondenzací je třeba co nejdříve vyřešit. Podle fyzikálních zákonů bude v každém topném systému po určitou dobu po startu uvnitř kotle nevyhnutelně kondenzovat voda. U tepelného generátoru pracujícího na plný výkon však tato doba není delší než 20-30 minut. Za tak krátkou dobu nebude mít kondenzace čas způsobit žádné škody.
Provoz kotle na tuhá paliva na maximální výkon vyřeší nejen jednou provždy problém s tvorbou hojného kondenzátu, ale také zvýší efektivitu spalování paliva. To následně povede ke snížení nákladů na vytápění v chladném období. Instalace tepelného akumulátoru je jedním z nejlepších způsobů využití kotle na nejvyšší výkon. TA zároveň ochrání topení před varem a zvýší komfort práce s kotlem prodloužením doby mezi přikládáním paliva.