Течет печная труба. Причины образования и устранение конденсата в дымоходе

Конденсат, просачивающийся из дымохода, способен оказывать на конструкцию трубы печи разрушительное воздействие. Поэтому во избежание подобных ситуаций, следует еще в момент строительства дома тщательно разобраться в типах конструкций дымоходов, выбирать наиболее подходящую модель и, дополнительно, использовать конденсатоотводчик дымохода.

Что такое конденсат

Конденсат - это смолистая жидкость, которая из-за регулярного воздействия холодной температуры превращается в конденсат, оседающий на внутренних стенках трубы.

Когда дымовые газы проходят по каналу, они постепенно теряют свою первоначальную температуру, за счет чего находящийся в них водяной пар остается на стенках, превращаясь в жидкость. При ее смешивании с продуктами топливного сгорания начинают образовываться кислоты (например, серная, соляная, азотная и другие).

Современные газовые котлы отопления характеризуются низкой температурой выходящих газов и периодическим отключением. Во время этого стенки дымохода охлаждаются по направлению сверху вниз. При охлаждении газов до температуры 45-60 градусов начинает образовываться конденсат. В гладкой трубе из нержавеющей стали жидкость стекает вниз, а в трубах с шероховатой внутренней поверхностью (например, из кирпича) жидкость проникает в стенки. В результате этого дымоход постепенно разрушается.

В большинстве случаев, конденсат образуется из-за:

осадка;
резкого перепада температур;
плохо перекрытого выходного отверстия;
низкой температуры выходящих паров;
непрогретых труб;
влажного или сырого топлива;
не полностью сгоревшего топлива;
засорения труб;
различных нарушений в конструкции устройства;
высокой разницы внутренних и внешних температур;
проблем с тягой.

Нормальная тяга обеспечивается, в первую очередь, за счет сухого топлива. Благодаря этому устройство будет тщательно и быстро прогреваться, что сведет к минимуму риск возникновения каких-либо отложений. Кроме этого, следует очень аккуратно выбирать сами дрова. Например, слишком смолистые, независимо от качества просушки, станут причиной появления смолистых отложений. По этой причине, для отопления дома лучше всего выбирать те дрова, которые хорошо высушены и не содержат большого количества смол.

Полностью устранить конденсат в трубах газовых котлов, к сожалению, невозможно, только лишь уменьшить его количество. Чтобы добиться этого, необходимо выбирать правильную конструкцию и материал дымохода. Верхнюю часть дымохода желательно тщательно утеплить, что позволит снизить время его остывания.

Требования к конструкции дымохода

Дымоход обязательно должен быть вертикальным, плотным и без уступов. Если все-таки имеется уклон дымохода, то он должен составлять не более 30 градусов, при этом расстояние по горизонтали не должно превышать одного метра. Кроме этого, сечение канала должно быть одинаковым по всей протяженности. Благодаря соблюдению всех этих требований тяга будет намного лучше, а количество конденсата будет заметно снижено.

Виды дымоходов

При строительстве дома следует заранее определиться с тем, какая конструкция дымохода больше всего подойдет к выбранному типу печи, ведь, если в дальнейшем старый дымоход придется менять на новый, может потребоваться проведение серьезных ремонтных работ.

Дымоход из кирпича

Характеризуется отличной тягой, высоким качеством аккумуляции тепла, способностью долго сохранять тепло. Но при этом кирпич при использовании в качестве основного материала для дымоходов считается одним из самых плохих, так как в таких дымоходах конденсат может образовываться из-за низкой температуры, длительного прогревания трубы, определенных климатических условий (например, периодического замораживания и размораживания трубы зимой). Процесс разрушения кирпича будет происходить очень быстро, так как этот материал очень хорошо впитывает влагу. Стенки будут намокать, внутренняя отделка придет в негодное состояние, а оголовок трубы может попросту рассыпаться. Здесь рекомендуется использовать гильзование, при котором во внутреннюю часть дымохода встраивают специальный канал из нержавеющей стали.

Асбестоцементные дымоходы

В недавнем времени асбестоцементные дымоходы использовались практически повсеместно, даже при строительстве каминов и банных печей. Такие типы дымоходов весьма дешевы, но при этом обладают большим количеством недостатков.

К недостаткам асбестоцементных дымоходов относятся:

плохая герметичность стыков;
возможность монтажа труб только на вертикальных участках дымохода;
высокий уровень впитывания конденсата стенками дымохода;
трудности при проведении монтажных работ из-за большой длины и веса конструкции дымохода;
отсутствие устойчивости к воздействию высоких температур, из-за чего асбестоцементные трубы могут лопаться и взрываться;
сложность подключения котла, так как при подключении требуется тройник, конденсатоотводчик и люк чистки.

В результате воздействия конденсата могут заржаветь в самые короткие сроки. В среднем, срок эксплуатации труб из стали достигает 3 лет, а оцинкованных — не дольше 4.

При изготовлении используется пластмасса, армированная высокопрочными волокнами. Благодаря этому трубы из такого материала обладают высоким уровнем устойчивости к конденсатам, низкой теплопроводностью, отлично подходят для использования при температурах, не превышающих 200 градусов.

Изготавливаются как в одностенном, так и в утепленном (базальтовым волокном) варианте. Для борьбы с образованием конденсата используется сама сталь, которую можно заметно усилить благодаря сочетанию с утеплителем.

Стальные дымоходы обладают большим количеством достоинств:

герметичность;
высокий уровень пожаробезопасности (если соблюдаются все правила эксплуатации);
легкость в использовании;
хорошая тяга, которая обеспечивается за счет круглого сечения и гладкой поверхности.

Устранение конденсата

Своевременное устранение конденсата - занятие, с которым приходится сталкиваться каждому владельцу печи, камина и т. д. Основным решением этой проблемы является использование конденсатоотводчика, дополненного специальным сборником отходов. В этом случае все работы сводятся лишь к тому, чтобы убрать конденсат из сборника и прочистить дымоход.

К другим способам устранения конденсата относятся:

Использование тщательного просушенного топлива высокого качества.
Устранение подсоса воздуха посредством закрытия отверстия или полной его герметизации.
Утепление трубы, что позволит свести к минимуму оседание влаги на стенках.
Достижение температуры, при которой у выходящих газов температура будет составлять не менее 100 градусов. Для этого необходима установка специального канала.

Внимание ! Естественно, стоит помнить о такой процедуре, как своевременная чистка труб. Благодаря этому обеспечивается постоянная чистота дымохода и, вместе с этим, его долгая эксплуатация. Прочистить трубы можно самостоятельно или с помощью мастера, который дополнительно оценит их состояние.

Также следует проверить всю конструкцию печи и, если имеются какие-либо дефекты, устранить их. Стоит отметить, что особое внимание нужно уделить различным дополнительным устройствам, которые могут положительно воздействовать на одну функцию, но при этом отрицательно на другую.

Пожалуй, наиболее благоприятным решением при устранении конденсата в дымоходе, можно считать оснащение конструкции кислостойким каналом из нержавеющей стали, дополненным сборником и отводчиком. Монтажные работы характеризуются легкостью, простотой и быстрыми сроками.

Нередко при топке печи из труб вытекает черная маслянистая жидкость с характерным неприятным запахом. Это значит, что в печи образуется конденсат. Конденсат образуется при оседании водяных паров на холодных стенках. Водяные пары всегда присутствуют в дымовых газах. Их источником является влага, содержащаяся в дровах. Чем более сырые дрова, тем больше образуется пара. Кроме того, вода образуется при горении углеводородного топлива при соединении двух частей кислорода с 1 частью водорода. При снижении температуры в трубе, дымообороте или колпаковой части печи на стенках, водяной пар конденсируется на стенках. Конденсат, смешанный с продуктами горения и образует черную жидкость, которая впитывается в кирпич и через некоторое время проступает на поверхности печи в виде темных пятен. Это ведет к быстрому разрушению кирпичной кладки.

Конденсат также является причиной «прогорания» металлических труб. Правда, трубы при этом не прогорают, а разрушаются вследствие коррозии. Дело в том, что в топливе присутствует сера. При его горении образуется сернистый ангидрид, который, смешиваясь с водой, образует серную кислоту. Разрушение труб происходит при этом не в нижней, самой горячей части, а в самом верху, где температура ниже. В металлических трубах практически всегда образуется конденсат. Поэтому для их изготовления необходимо использовать специальные устойчивые сорта стали. Наиболее распространенная марка стали, используемая для изготовления печных и каминных труб 304 нержавеющая. Она жаростойкая и устойчива к слабым кислотам. Но ее не следует использовать для котлов, где в качестве топлива используется уголь и газ. В этом случае применяется нержавеющая сталь марки 316. Это кислотоустойчивая сталь. И наиболее устойчива как к нагреву, так и к коррозии нержавеющая сталь марки 321.

В чем же причина образования конденсата? Вода испаряется и, соответственно конденсируется, при температуре 100 градусов Цельсия. Поэтому температура на выходе из трубы должна быть не менее 100 градусов. Лучше 120. На уровне верхнего шибера температура не должна опускаться ниже 200 градусов Цельсия.

Для определения температуры в шель верхнего шибера вставляется лучина. Через 30-40 минут лучину вынимаем и счищаем копоть. Если цвет лучины не изменился, то температура газов менее 150 градусов Цельсия. При температуре до 200 градусов лучина становится желтой. Если лучина коричневая, то температура до 250 градусов. При более высокой температуре лучина обугливается.

Снижение температуры газов в дымоходах происходит по следующим причинам:

Наличие щелей и трещин в кладке;

Подсос воздуха через прочистные дверки;

Подается слишком много или мало воздуха через поддувало печи. При правильно отрегулированной подаче воздуха пламя соломенно-желтого цвета;

Слишком большая длина дымооборотов или завышенный объем колпаковой части. В этом случае необходима частичная или полная переделка печи;

В холодное время года конденсат может образовываться при проходе трубы через неотапливаемый второй этаж. Или когда труба очень сильно возвышается над крышей. В этом случае необходимо утепление трубы путем ее оштукатуривания или иных способов отделки. Толщина стенки трубы проходящей в помещении должна быть не менее 12 см (кладка в пол-кирпича). Трубы, стоящие за стенами зданий, кладутся с толщиной стенки не менее 1,5 кирпича.

Во избежание охлаждения стенки трубы не следует увеличивать сечение трубы сверх необходимого. Для печей с мощностью до 3000ккал. ч необходима труба с внутренним размером 13х13 см (в пол – кирпича). Для более мощных печей размер дымохода 13х27 см (в кирпич).

Конденсат может образовывать при попадании воды в трубу. Для защиты от осадков необходимо защищать трубу колпаком.

В заключение хочу сказать, что всегда легче избежать таких неприятных вещей как образование конденсата, чем потом с ним бороться. А для этого требуется правильно класть печь. И лучше для этого пригласить опытного мастера, чем заниматься кладкой печи самостоятельно.

В процессе работы отопительной системы появление влаги в дымоходе наносит вред не только самому дымоходу, но и отопительному прибору. Вступая в реакцию с продуктами горения, влага превращается в химически агрессивные вещества, нарушающие работу отопительной системы.

Избавиться от конденсата полностью нельзя, но можно минимизировать его количество и предотвратить нежелательные последствия.

Любое топливо для котла, печи или камина при сгорании выделяет водяной пар, который в трубе дымохода остывает и образует на стенках осадок в виде капель. Происходит это из-за перепада температур на выходе из отопительного агрегата и в отдельных частях дымохода.

Дополнительно влага может попадать в дымовой канал снаружи во время дождя. Химическая реакция воды с сажей и смолами приводит к образованию кислот и щелочей.

По гладким стенкам конденсат стекает вниз, где скапливается, препятствуя отведению дыма и ухудшая тягу. Шероховатые поверхности задерживают и впитывают влагу, подвергаясь коррозии и преждевременному разрушению.

Кроме того, скопившиеся в дымоходе вещества могут проникать в помещение, вызывая неприятный запах и нанося вред здоровью.

Обратите внимание! Конденсат может образовываться не только с внутренней стороны, но и снаружи дымохода – при сильно отличающихся температурах в трубе и на улице. Результатом может стать разрушение самой трубы, если она изготовлена из влагопоглощающих материалов, а также стен и крыши в местах соприкосновения с дымоходом.

Факторы, влияющие на образование конденсата

Процесс образования конденсата в дымоходном канале зависит от нескольких факторов:

Влажность топлива, используемого отопительной системой. Даже внешне сухие дрова содержат влагу, которая при горении превращается в пар. Торф, уголь и другие горючие материалы имеют определенный процент влажности. Природный газ, сгорая в газовом котле, тоже выделяет большое количество водяного пара. Не существует абсолютно сухого топлива, но увеличивает процесс конденсации плохо просушенный или отсыревший материал.
Уровень тяги. Чем лучше тяга, тем быстрее выводится пар и меньше влаги оседает на стенках трубы. Он просто не успевает смешаться с другими продуктами горения. Если же тяга плохая, получается замкнутый круг: в дымоходе скапливается конденсат, способствующий засорению и еще больше ухудшающий циркуляцию газов.
Температура воздуха в трубе и выходящих из отопительного прибора газов. Первое время после растопки по непрогретому каналу движется дым, также имеющий невысокую температуру. Именно на старте происходит наибольшая конденсация. Поэтому образованию конденсата наименее подвержены системы, работающие постоянно, без регулярных отключений.
Температура и влажность внешней среды. В холодное время года из-за разницы температур внутри дымохода и снаружи, а также повышенной влажности воздуха на внешней и торцевой частях трубы конденсат образуется активнее.
Материал, из которого изготовлен дымоход. Кирпич и асбестоцемент препятствуют стеканию капель влаги и впитывает образующиеся кислоты. Металлические трубы могут быть подвержены коррозии и ржавчине. Выполненные из керамических блоков или стальных нержавеющих секций дымоходы не дают химически агрессивным соединениям зацепиться за гладкую поверхность. Чем ровнее, глаже внутренняя поверхность и ниже влагопоглощающая способность материала трубы, тем меньше конденсата в ней образуется.
Целостность дымоходной конструкции. При нарушении герметичности трубы, появлении на ее внутренней поверхности повреждений ухудшается тяга, быстрее засоряется канал, внутрь может попадать влага извне. Все это приводит к усилению конденсации пара и ухудшению работы дымохода.

В процессе сжигания топлива в печи или камине образуются дымовые газы, которые насыщенны водяным паром и сажей. Проходя по дымоходу, эти газы охлаждаются, и пар начинает конденсироваться на его стенках, сажа оседает там же. В результате, если конденсата слишком много, образуется черная смолянистая жидкость, обладающая неприятным запахом, которая просачивается сквозь кладку, создается сырость, конструкция печи мокнет и постепенно разрушается.

У каждого типа труб есть свои особенности, из-за которых образуется конденсат в дымоходе, но все же имеется ряд основных причин:

Атмосферные осадки попадают в дымовой канал.
Низкая температура выходящего дымового газа.
Резкий перепад температурного режима.
Трубы не достаточно прогреваются.
Высокая влажность топлива.
Плохая тяга дымохода.
Засорение или технически неверная конструкция дымоходной трубы.
Большая разница температур из-за толщины стенок.
Избыток дымоходов в одной выводящей трубе.

Как избавиться от конденсата в кирпичной печной трубе

Кирпичные дымоходы – очень распространённый вариант для печей. При соблюдении они относительно недороги, надежны и долговечны. Если кирпичная кладка темнеет, сыреет, на ней появляются разводы – это явный признак процесса конденсации. Есть несколько вариантов решения проблемы.

В дымоходе конденсат и как с ним бороться?

В начале, предлагаю определиться, от куда же берется конденсат в дымоходе. Многие думают, что воды в дыме не бывает, если правильно топить и использовать сухое топливо, но это не совсем так.

Во-первых , пары воды всегда присутствуют в воздухе подаваемом на горение. Количество и насыщенность влагой зависит от погодных условий, испарений в доме и даже от количества находящихся там людей. И никто не собирается осушать и подготавливать воздух перед его подачей в топку, и он поступает той же влажности, что и в помещении. Так же, в дымовых газах всегда присутствует и сопутствующий воздух, подаваемый избыточно в топку, не участвующий в процессе горения, но разбавляющий дымовые газы, охлаждая их и насыщая парами воды.

Например, для комнатной температуры, в 20 0 С, и относительной влажности воздуха 60%, количество воды в воздухе составит 12 г/м 3 , 12 грамм в каждом метре кубическом.

Для сжигания 1 кг сухой древесины нам потребуется около 4,6 м 3 воздуха.

При горении закладки дров в 4кг нам нужно будет 4,6*4 = 18,4 м 3 воздуха.

А значит, количество воды поступившей в дымоход будет 18,4*12г = 220,8 г

Во-вторых , сжигаемое топливо имеет определенную влажность, которая высвобождается и испаряется при сгорании. Если даже самые сухие дрова при долговременной сушке высыхают до 15% влажности, то можно посчитать, что при сгорании 4 кг «самой сухой» древесины выделится не менее 600 грамма жидкости, которая испарится и улетит в трубу...

В третьих , при окислении топлива, в присутствии кислорода воздуха, в зависимости от вида и состояния топлива, выделяется большое количество паров воды. К примеру, при окислении только одной молекулы газа пропана выделяется четыре молекулы воды! А одной молекулы целлюлозы - не менее десяти!

(С6Н10О5)n+6n O2 -------> 6n CO2 + 5n H2O

Наверное будем довольствоваться констатацией факта: пары воды в дымовых газах есть всегда!

Так когда конденсат начинает выпадать?

Ответ : Всякий раз при охлаждении дымовых гахов до температуры конденсации паров в жидкость.

Из курса физики мы помним, что при понижении температуры дыма до «точки росы» (В строительстве согласно СП 50.13330.2012 п.Б.24. Точка росы: температура, при которой начинается образование конденсата в воздухе с определенной температурой и относительной влажностью) чаще всего принимают температуру в 60 0 С, начинается выпадение конденсата на стенки дымового канала.

(таблтица приведена выше)

Потом, выступающая на поверхностях канала «испарина», образует капли, которые скатываются вниз, увеличиваясь до подтека и собирается в нижней части канала.

Да это не приятный, но практически неизбежный закономерный физический процесс.

В этом контексте следует помнить, что в дымовых газах, помимо газообразных веществ так же присутствуют твердые частицы сажи, копоти и золы. Они прилипают к увлажненному каналу образуя наросты, которые, в свою очередь, так же увлажнясь принимают на себя следующие включения сажи и золы, присутствующие в удаляемых дымовых газов…

Данные процессы представляют опасность по следующим причинам:

1. Засоренность канала, из-за чего снижается тяга, а стало быть и горение, что так же снижает температуру дымовых газов, температуру которых истопник пытается исправить раздуванием топлива подачей воздуха, но при этом еще поднимает облако твердых частиц, которые налипанием на стенки еще больше сужают сечение канала. Как следствие - задымление помещений, а при накоплении и высыхании - воспламенение сажи в канале;

2. Замерзание канала. Выпадающие капли конденсата, при дальнейшем охлаждении образуют ледяные и снежно инееобразные отложения, способные полностью перекрыть сечение канала;

3. Ухудшение тяги . Помимо ухудшения тяги, по причинам засоренности и замерзания, возникает ослабление тяги, а иногда и обратная тяга в виду присутствия тяжелых паров и переохлаждения дыма.

4. Намокание стенок канала (относится к пористым материалам), что приводит к разрушению стенок канала при замерзании или закипании жидкости.

5. Возникновение агрессивной среды в дымоходе, способной разрушить канал за не очень продолжительное время. При эксплуатации, в присутствии паров воды высокой температуры и множества различных химических элементов, возможны химические реакции с образованием кислот и других веществ, разрушающих большинство известных материалов;

6. Протечки через неплотности. Влага, через малейшие неплотности, находит выход из канала и приводит как к загрязнениям, так и разрушениям отделки и строительных конструкций.

7. Опасность разгерметизации . Появляется вероятность разрушения дымохода и создает опасность для здания и проживающих в нем.

Теперь, когда мы понимаем, влага в дыме присутствует всегда, но почему-то в некоторых случаях она не наблюдается совсем, или не проявляет каких-либо негативных последствий. А в других случаях текут потоки, разрушают стены и дымоходы.… Значит, есть такие обстоятельства, наличие или отсутствие которых влияет на конденсатообразование, а значит, воздействуя на них, мы можем изменить ситуацию.

Ниже приведём причины выпадения конденсата и способы борьбы с ним:

1. Предупреждение выпадения конденсата.

Основные способы устранения - поднятие температуры дыма и стенок канала, снижение доли паров в удаляемом дыме, снижение возможности выпадения конденсата за счет специальной обработки:

Поднять температуру дыма настройкой работы ТГА;
Поднять температуру дымовых газов использованием чистого сухого топлива;
Теплоизолировать дымовую трубу;
Выбирать режимы обычного горения;
Не злоупотреблять режимом длительного горения;
Прогревать дымоход перед переводом на режим медленного горения;
Применение гидрофобных покрытий внутренних поверхностей каналов. (Инновационные разработки, которые пока не применяются на практике при устройстве дымоходов. )

2. Минимизация негативных последствий выпадения конденсата.

Данные меры предусматриваются на этапе проектирования дымовых и вентиляционных каналов, производства элементов дымохода, при выполнении монтажных операций и при их ремонте.

Конечно, нужно правильно подобрать материалы, произвести из них продукцию, спроектировать каналы и потом смонтировать их. К мерам борьбы с негативными последствиями выпадения конденсата можно отнести:

Применение влагоустойчивых материалов;
Применение коррозионностойких материалов;
Применение материалов с минимальным водопоглощением и максимальной морозостойкостью;
Применение материалов многократно выдерживающих резкие перепады температур и количество теплосмен в различных средах;
Сборка элементов дымовых труб должна осуществляться по-конденсату. Верхняя труба вставляется в нижнюю;
Уплотнение стыков элементов дымохода в целях предотвращения попадания холодного воздуха снижающего силу тяги и температуру дымовых газов, а так же предотвращение вытекания конденсата наружу или в теплоизоляционный слой;
Предотвращение капиллярного эффекта;
Предотвращение намокания тепловой изоляции;
Сбор и отводение конденсата;
Периодическая очистка и осмотр дымохода;
Св оевременный предупредительный ремонт.

П олучается так, если мы не смогли предотвратить выпадение конденсата в трубе, то должны минимизировать или устранить любые негативные его проявления.

Обратите внимание, что следы влаги и подтеки на наружных стенах здания и дымовых труб, не всегда являются следствием образования конденсата внутри дымовых и вентиляционных каналах. Очень часто они появляются из-за попадания осадков через гидроизоляцию кровли, и (или) с пароизоляционной и гидроизоляционных мембран, и (или) через неправильно сделанный оголовок и декоративный кожух, и (или) из-за конденсации пара из помещений на холодных конструкциях здания.

Поэтому, прежде чем начать операции по санации (гильзовке) канала, его теплоизоляциии переделке, убедитесь в надежности гидроизоляции кровли и правильности устройства пароизоляционных мембран.

Надеюсь, Вам помогла данная статья, и Вы на шаг приблизились к самому оптимальному решению в выборе дымохода.

Для информации