Головна будівельна премія країни - IBUILD

Защита "конденсационника" от обмерзания

К. Семаков

Газовые конденсационные котлы приобретают все большее распространение благодаря экономичности и высокой степени автоматизации работы. Их часто устанавливают просто взамен обычных газовых котлов, допуская ряд ошибок, которые могут вызвать нарушения работы котлов и даже создать опасную ситуацию, особенно зимой. Самая частая ошибка – неправильная организация дымоходов для отходящих газов и каналов притока воздуха

Газовые конденсационные котлы на практике на 20 – 30% экономичнее, чем обычные газовые котлы за счет использования скрытой теплоты, образующейся при конденсации паров после сгорания. Этот фактор становится все более значимым в условиях дорожающего газа, и все чаще потребители на замену старого газового котла выбирают именно газовые конденсатные котлы.

«Первая» установка газового котла происходит, как правило, без проблем, поскольку обычно это выполняется вместе с работами по организации дымоудаления и приточной вентиляции, подводом воды, газа, электричества и обустройством канализации. Если все рекомендации фирмы-производителя были выполнены, то газовое конденсационное оборудование работает надежно и бесперебойно долгие годы. Наиболее типичные причины остановки работы газового оборудования в отопительный период – это «обмерзание» коаксиальной трубы газового оборудования с принудительным дымоудалением и канала приточного воздуха, см. рис. 1.

рис 1 Рис. 1. Обмерзание «штатных» коаксиального дымохода и отдельного канала приточного воздуха газового конденсационного котла

При работе конденсационных котлов зимой иногда происходит обмерзание даже рекомендованных производителем коаксиальных комплектов для дымоудаления и притока воздуха или обмерзание дымохода и приточного воздухопровода («раздельная» схема дымоудаления и подачи воздуха для горения). Когда температура отходящих газов охлаждается существенно ниже температуры «точки росы», то водяной пар в продуктах сгорания конденсируется и впоследствии замерзает.

Лед препятствует прохождению воздуха для горения (см. рис. 1) по коаксиальной трубе и котел останавливается. Обмерзание отдельного приточного воздуховода снаружи (рис. 1) вызвано тем, что этот воздуховод недостаточно теплоизолирован, и большое содержание влаги в теплом воздухе внутреннего помещения осаждается на его холодных стенках в виде наледи. Лед, расширяясь, опасно деформирует элементы конструкции, а после таяния может вызвать электрическое замыкание и остановку котла. Препятствие притоку воздуха стать причиной образования угарного газа и попадания его в помещение.

Если обмерзание происходит случайно и нерегулярно, то можно временно снять заглушку, чтобы приточный воздух для горения поступал из помещения. Можно также перенастроить работу котла на меньшую мощность, чтобы избежать коротких и частых включений. Обильное выпадение конденсата, который потом может замерзать, особенно характерно для переходных, неустойчивых режимов работы котла, что и происходит при частых пусках. Несмотря на то, что конденсационные котлы используют теплоту конденсации продуктов сгорания газовоздушной смеси и водяных паров приточного воздуха, что обусловливает высокий КПД котла, часть пара и продуктов сгорания все же попадает в дымоход. Особенно это характерно, когда котел работает на неоптимальных режимах – частые пуски, сопровождающиеся переходными процессами, или, например, когда котел был установлен на минимальный нагрев (при отсутствии домохозяев), а температура наружного воздуха существенно снизилась и дымоход сильно охладился.

Когда обмерзание случается часто, нужно тщательно проанализировать ситуацию и выявить причину. Иногда стоит приобрести специальный комплект против обмерзания коаксиальной трубы. Во всяком случае, нужно убедиться, что наружные осадки прямо или с ветром не заносятся в дымоход или в трубу притока воздуха.

Другие частые причины сбоев:

  • котел установлен с наклоном;
  • образование конденсата в импульсной трубке, соединяющей вентилятор и дифференциальное реле дымоудаления;
  • низкое напряжение в сети;
  • понижение давления газа в газовой магистрали;
  • нарушение циркуляции теплоносителя в системе отопления.

Причины возникновения этих неисправностей и рекомендации по их устранению были подробно описаны в нашем издании в статье «Эксплуатация газового настенного котла зимой»

Что нужно предусмотреть

Конденсационные котлы, как и обычные газовые котлы, запрещено устанавливать в жилых помещениях. Для котла лучше использовать отдельное нежилое помещение с высотой потолка минимум 2,2 м и с негорючими стенами, полом и потолком. Ширина дверного проема в такую «котельную» должна быть не менее 80 см. Допускается устанавливать конденсационные котлы в кухне, но с обязательной отдельной вытяжной вентиляцией, не совмещенной с дымоходом котла.

Размеры окна для естественного освещения «котельной» рассчитываются из расчета не менее 0,3 м2 площади остекления на каждые 10 м3 свободного объема такого помещения.

Требуемый объем свободного помещения «котельной» определяется исходя из суммарной тепловой мощности установленного там котла (каскада котлов), и обычно принимается достаточным при установленной мощности:

  • до 30 кВт – 7,5 м3;
  • от 30 до 60 кВт – 13,5 м3;
  • свыше 60 кВт ≥ 15 м3.

В «котельной» обязательно должна быть обустроена канализация. Приток воздуха в «котельную» можно организовать из других помещений через отдельный воздухозаборник с пылевым фильтром, через широкую решетку в двери или с улицы.

Проверьте вертикальность

Отклонение конденсационного котла от вертикали недопустимо. Обычно котел на стене монтируется на крючья, ввернутые в дюбели, которые вбиты в отверстия на стене, а напольный агрегат устанавливается на регулируемые подпятники. Важно проверить, чтобы настенный конденсационный котел висел на стене прямо и не отклонялся ни в стороны, ни верхней частью вперед, а напольный котел стоял строго вертикально на ровном полу. При наклоне котла от вертикали конденсат может частично переливаться в камеру сгорания и испаряться на горячем теплообменнике.

Бывает, что пары конденсата могут замкнуть электрод ионизации для контроля пламени в камере сгорания на заземленный корпус котла. Котел при этом отключится и покажет ошибку из-за отсутствия пламени, которой на самом деле не было.

Дымоход для "конденсационника"

Если все предписания изготовителя котла для организации притока воздуха и удаления продуктов сгорания выполнены, то обычно проблема зимнего обмерзания не возникает. Чаще всего нештатные ситуации в работе котла возникают, когда газовый конденсационный котел ставят взамен старого обычного котла без значительной переделки имеющихся дымоходов. Обычные котлы имеют высокую температуру отходящих газов, и этого хватает, чтобы создать тягу в дымоходе из-за температурной разницы в плотности горячего воздуха после котла и «стылого» воздуха снаружи. «Конденсационники» же имеют принудительное удаление отходящих газов с помощью вентилятора и совершенно другой температурно-влажностный режим дымоудаления.

Обычная температура отходящих газов 57 – 63 ºС. Конденсация паров уходящих газов происходит не только в котле – их часть успевает покинуть зону конденсации внутри котла, и они конденсируется уже в дымоходе. Конденсата образуется довольно много. Обычно конденсационный котел средней мощности (30–40 кВт) выделяет 5 – 7 литров конденсата в час. Кроме того, конденсат от уходящих газов имеет некоторую кислотность (~ pH=4) и содержит агрессивные органические соединения, то есть, при длительном воздействии эта смесь может разъесть стенки старого дымохода. Поэтому для отвода уходящих газов от конденсационных котлов применяются только качественные дымоходы из специальных термостойких полимеров, кислотостойкой нержавеющей стали или специального пассивированного алюминиевого сплава.

Некоторые варианты подключения дымоходов к конденсационным котлам показаны на рис. 2.

рис 2-а-б-в-гРис. 2. Варианты подключения настенных конденсационных котлов к дымоходам

Чтобы конденсат, образующийся в дымоходе, стекал обратно в конденсационный котел, уклон дымохода выполняется в сторону котла не менее чем на 2–3°. Оголовок дымохода должен быть защищен от попадания или задувания туда осадков. Сочленения дымоходов собираются раструбами «навстречу конденсату» – чтобы стыки не препятствовали свободному стеканию конденсата.

В схеме вывода дымохода вертикально (рис. 2, а)), с забором воздуха для горения из помещения котельной, нужно предусмотреть оголовок дымохода, защищающий от попадания осадков. В «котельной» нужно организовать приточную вентиляцию из расчета 10 м3 воздуха на каждый кубометр сжигаемого газа.

При выводе отходящих газов котла в существующий дымоход здания с забором воздуха из котельной (рис. 2, б)) уклон выполняется от конденсационного котла, подобно наклону дымохода для обычного котла. Здесь нужно обязательно предусмотреть гидрозатвор для отвода конденсата в канализацию. Канал котла ниже места подключения дымохода, по которому стекает конденсат, должен быть выполнен из кислотостойких материалов (или загильзован). Норма подачи приточного воздуха аналогична пункту а).

Штатный коаксиальный дымоход конденсационного котла (рис. 2, в)) устанавливается так, чтобы его внутренняя труба, по которой отводятся дымовые газы, имела уклон к котлу.

Горизонтальный дымоход с выводом в стену (рис. 2, г) тоже устраивается с уклоном к котлу. Важно защитить его оголовок от попадания осадков. Требования к вентиляции «котельной» – прежние, как указано для схемы на рис. 2, а).

Ошибки системы выбросов

Для правильной работы конденсационных котлов в зимний период и для избежания предпосылок к обмерзанию, важно не допускать типичных ошибок, см. рис. 3.

рис 3-а-б-в-гРис. 3 Типичные ошибки присоединения конденсационных котлов к дымоходам

Участок понижения в дымоходе конденсационного газового котла (рис. 3, а)) образует емкость для скопления конденсата, что сужает просвет и, соответственно, препятствует нормальной работе вентилятора. Срабатывает защита контроля дымоудаления и котел отключается. После чего в мороз конденсат может замерзнуть внутри дымохода и образовать трудноустранимую ледяную пробку.

Монтаж дымоходов конденсационных котлов с уклоном от котла (по аналогии с монтажом обычных котлов, см рис. 3, б) и в)) приводит к вытеканию большого количества конденсата наружу, что в мороз приводит к намерзанию льда под дымоходом, обмерзанию и сужению выпускного отверстия (как показано на рис. 1), и окончательной блокировке канала дымохода льдом.

Если воздуховод для забора наружного воздуха выполнен без защитного козырька, см. рис. 3, г), препятствующего попаданию атмосферных осадков в приточный канал, а сам канал наклонен к котлу, то это приводит к попаданию осадков в котел и может стать причиной короткого замыкания, чем вызвать серьезную дорогостоящую поломку котла.

Эти простые рекомендации позволят избежать обмерзания дымохода и /или канала притока воздуха в большинстве случаев и обеспечат бесперебойность работы газового конденсационного котла зимой, если для его подключения использовались немодернизированные дымоходы. При использовании же каналов для дымоходов и воздуховодов, которые рекомендованы производителем котла и смонтированы согласно его предписаниям, проблем с обмерзанием ни с внутренней, ни с внешней стороны дымохода, обычно вообще не возникает.

Больше важных статей и новостей в Telegram-канале AW-Therm. Подписывайтесь!



Оставьте комментарий

Telegram