kondensat_v_dymovoy_trubex

Конденсат в дымовой трубе. Проблема и ее решение.
Как мы видим из уравнения сгорания метана
СН4 + О2 = СО2 + 2Н2О,
в результате сгорания газовоздушной смеси образуется много воды (две
молекулы воды Н2О на одну молекулу метана СН4), помимо этого воздух
газовоздушной смеси, забираемый из атмосферы, так же имеет свою влажность.
Так что продукты сгорания представляют собой в основном нагретую смесь
углекислого газа СО2 (до 10%), воды (до 20%), остаточного несгоревшего азота и
кислорода атмосферного воздуха (до 70%) и небольшое количество угарного
газа CO и окислов азота NOx. Поскольку продукты сгорания на выходе из
оборудования имеют температуру от 80 до 180°С, вода при этом находится в
парообразном состоянии. Но если продуты сгорания охладить до
определенной температуры, водяной пар из продуктов сгорания будет
конденсироваться -– переходить из пара в жидкое состояние. Эта температура
называется “точкой росы” и зависит в основном от коэффициента избытка
воздуха в продуктах сгорания. На рисунке ниже можно видеть эту зависимость
для
различных
видов
топлива.
Как видно, для природного газа для оборудования с закрытой камерой
сгорания (коэфф. избытка воздуха 1,05-1,15) температура точки росы наиболее
велика и составляет около 55°С. Кстати, для котлов и водонагревателей с
открытой камерой сгорания, в которых к продуктам сгорания на выходе их из
оборудования добавляется большое количество внутреннего воздуха из
помещения и коэфф. избытка воздуха для которых составляет 1,8-3,0 (продукты
сгорания при этом сильно “разбавлены” воздухом), температура точки росы
будет лежать гораздо ниже – около 40-45°С. Именно поэтому проблема
выпадения конденсата особенно актуальна для газового оборудования с
закрытой камерой сгорания – стоит только дымоходным газам охладиться до
55°С и на стенках дымохода начинается интенсивное выпадение конденсата.
Для того, чтобы избежать образования конденсата, следует утеплять стенки
дымоходной трубы, изолируя ее от внешний воздействий более низкой
температуры окружающей среды. Однако это не всегда возможно и оправдано,
особенно
при
использовании
современного
высокоэффективного
оборудования с регулируемой мощностью горелки (и, как следствие – с низкой
температурой продуктов сгорания при работе на минимальной мощности),
иногда проще обеспечить отвод образующегося конденсата из дымохода.
Если не обеспечить отвод образующегося конденсата из дымохода, то он может
попасть обратно в оборудование и сделать его нормальную работу
невозможной (грубо говоря, “залить” оборудование), или заблокировать отвод
продуктов сгорания из-за скопления жидкости в нижней части дымоходной
трубы*.
Поэтому крайне важно придерживаться указанных в данном руководстве
уклонов (1-2% вниз ОТ оборудования) и способа прокладки дымоходной
системы, и всегда устанавливать конденсатоотводчики, если это
рекомендуется для определенной конфигурации.
* - однако, существует специальный вид “конденсационного” оборудования, специально рассчитанный на
попадание конденсата внутрь конструкции и полезного использования его теплоты. Такое оборудование
требует специальной достаточно сложной конструкции с применением дорогостоящих материалов, что
обуславливает его в несколько раз большую стоимость и незначительную распространенность на
настоящее время на территории РФ. В данной статье особенности дымо-/воздуховодов конденсационного
оборудования не затрагиваются.
Что представляет собой конденсат и что с ним делать?
Теоретически,
конденсат
должен
представлять
собой
чистейшую
дистиллированную воду. Однако, на практике, образующаяся теплая
дистиллированная вода тут же вступает в химическую реакцию с
содержащимися в продуктах сгорания газа окислами углерода СО и СО2, и
образует в результате т.н. угольную кислоту H2CO3. Эта кислота очень слабая и
она практически сразу же распадается с выделением СО2 и средних кислых
солей углерода (именно их можно видеть иногда на старых каменных
дымоходах). Поэтому в целом конденсат представляет собой слегка кислую
жидкость. К счастью, количество и концентрация слабокислого конденсата,
образующегося от бытовых газовых котлов и водонагревателей, невелики и не
представляют серьезной угрозы для окружающей среды, поэтому конденсат от
маломощного бытового оборудования допускается отводить наружу или в
канализацию без нейтрализующей обработки. Исключение составляют
большие котлы (свыше 100 кВт), большое количество образующегося
конденсата от которых необходимо перед сливом в систему канализации
предварительно химически обрабатывать, чтобы нейтрализовать его кислотное
действие и предотвратить повреждение (коррозию) канализационных труб.
Кстати говоря, при сжигании не природного газа, а твердого или дизельного
топлива, в продуктах сгорания которого присутствуют окислы серы, в
выпадающем конденсате начинает присутствовать сильная и устойчивая серная
кислота, и повышенная кислотность образующегося конденсата начинает
представлять собой уже серьезную проблему. К счастью, в российском
природном газе сера практически не присутствует.