Ликбез №45: Приказано – очистить

Почему дымит котел причины

Разберемся, почему дымит котел, и какие основные возможные причины этого явления. Скорее всего, проблема заключена в дымоходе.

Вот список предполагаемых неисправностей в этом узле, приводящих к плохой тяге:

• Забилась труба дымоотвода . В зимнее время в нее мог набиться снег или она могла перемерзнуть. Также сверху туда мог попасть посторонний предмет или постепенно накопиться сажа. Все это может стать причиной того, почему нет тяги.
• При топке на дровах, которые недостаточно просушенные, происходит накопление дегтя , который намного сужает диаметр трубы и увеличивает толщину ее стенок, не давая ей достаточно прогреться.
• Диаметр или тип дымохода не соответствует мощности модели .
• Недостаточная высота, на которой оканчивается труба . В этом случае разницы давления будет недостаточно для возникновения естественной тяги.
• Трещина или негерметичные швы соединения в дымоходе . Слишком резкие изменения направления и повороты трубы, где образуются пробки из холодного воздуха.

Также причиной может быть резкая смена погоды. В холодный период года тяга сильнее, чем при высокой температуре. При сильных порывах задувает ветер сверху в трубу.

Неподходящее или плохого качества топливо также приводит к задымленности. Например, газ с большим количеством примесей, влажные дрова, попадание пенопласта или других синтетических материалов в твердотопливный котел

Еще следует обратить внимание на степень открытия шибера

Идет дым в помещение, если в котельную не поступает воздух при работе котла. По технике безопасности должно быть поступление воздуха с той же стороны дома, на которую выведен дымоход. Иначе сильный ветер может привести к перепаду давления и образованию дыма внутри помещения.

Засорение котла или заниженное проходное сечение колосника также могут стать причиной появления дыма. Дымит устройство также в самом начале при растопке, из-за того, что еще не нагрелась труба дымоотвода.

Обратная тяга почему появляется и как её устранить

Рекомендуется устанавливать котёл таким образом, чтобы форточка и дымарь располагались с одной стороны. Несоблюдение правила в небольшом по высоте здании нечасто, но может обойтись без последствий. В высотном здании в ветреную погоду это может стать причиной возникновения разницы давлений.

Нарушение нормы в таком случае приводит к появлению обратной тяги.Часто не чадивший ранее котёл пропускает в помещение облачка дыма в момент растопки после полного своего остывания. Для нормального отвода отработанных газов нужно, чтобы в котельной было теплее, чем на улице.

Восстановить нормальную циркуляцию воздуха можно с помощью нехитрого приёма — зажечь бумагу, предварительно разместив её поближе к дымоотводу. При этом зольник оставляется открытым, а дверь топки плотно закрывается. Попытки повторяют до тех пор, пока не появится дым из трубы, указывающий на восстановление нормальной тяги. После такого сигнала можно смело запускать котёл отопления, не опасаясь, что он начнёт чадить.

Твердотопливные котлы для дома помогают создать довольно комфортное отопление, и в силах помочь справиться системе обогрева с повышенными запросами. Они имеют достаточно преимуществ, но время от времени требуют обслуживания, и всегда – бережного отношения в целях пожарной безопасности.

В данной статье разберёмся, в таком нередко возникающем у владельцев вопросе, почему дымит котёл отопления и что делать в таких случаях. Зачастую, проблема кроется в дымоходной трубе.

Узнать цену и купить отопительное оборудование и сопутствующие товары вы можете у нас. Пишите, звоните и приходите в один из магазинов в вашем городе. Доставка по всей территории РФ и стран СНГ.

Дым от котла в помещение

Почему из трубы идет дым

Ответ кажется очевидным: потому, что печь топят, и в ней горит топливо (дрова, уголь, солярка, газ). В нашем сознании эти вещи неразделимы: если печь топят углем, это всегда означает грязь и специфический угольный запах. Все это мы наблюдаем при отоплении частного дома, особенно в холодную безветренную погоду.

Оказывается, все не так просто: если топливо сжечь полностью, то из трубы будет идти прозрачный воздух и углекислый газ, а в холодное время мы будем видеть водяной пар (туман). А тот дым, который мы видим,— это несгоревшая газовая фаза топлива.

Возникает вопрос: откуда вообще берется эта газовая фаза? Если топить газом или жидким топливом, то все понятно, но ведь уголь и дрова твердые? И почему эта таинственная газовая фаза сгорает не полностью?

Чтобы понять это, рассмотрим процесс горения.

Итак, мы зажгли спичку. Если ее погасить, мы увидим, как от нее пойдет белый дымок. Это испаряются входящие в ее состав летучие вещества. Если нагревать древесину достаточно сильно, она на три четверти превратится в газ, тот самый беловатый газ, который мы на секунду увидели при тушении спички, а в остатке мы получим древесный уголь. При температуре около 200–300ºС, этот газ загорится. Горящий газ и есть пламя, которое мы видим.

Эти процессы можно разделить. Если нагревать дрова без доступа кислорода, мы превратим их в газ, который потом сжигается в горелке, так работает пиролизный котел. Во время войны на дровах работали даже автомобили.

Если температура в печи мала или в ней недостаточно кислорода, происходит неполное сгорание газов, и мы видим выходящий из трубы дым.

Похожим образом горит и уголь, ведь их состав очень похож: уголь — это та же древесина, за миллионы лет превратившаяся в камень. Но есть и отличия. В угле больше нелетучего углерода, есть негорючие минеральные добавки (зола), зато летучих веществ меньше: в буром угле их около 50%, в каменном угле 20–40%, а в антраците всего около 5%.

Вспомним, как топят обычную деревенскую печь. На колосники в топку кладут немного дров и зажигают их. Когда дрова разгорелись, начинают засыпать уголь: сначала немного, а потом, когда первая порция разгорится, засыпают основную порцию угля.

В момент розжига дров и угля идет дым: температура в этот момент еще недостаточна для полного сгорания. Когда засыпали основную порцию угля, горящий нижний слой нагревает верхние слои, из них активно выделяется газовая фаза, но для ее сгорания недостаточно ни температуры, ни кислорода, так как колосники плотно закрыты углем, а воздух подается снизу через колосники и весь кислород расходуется в нижнем слое. Газы, вместо того, чтобы сгорать и обогревать наш дом, просто улетают в трубу. Так топится деревенская печь.

Посмотрим, что происходит в «современных» угольных печах с верхней загрузкой и в котлах других типов. Производители котлов стремятся сделать котел дешевым и долговечным, поэтому стенки котла, где происходит горение, делают водоохлаждаемыми. То есть, котел одновременно является и частью теплообменника и не прогорает, так как температура стенок котла равна температуры воды в котле (около 80ºС).

Вроде бы все правильно, но не совсем.

Для того чтобы котел работал с высоким КПД (около 95%), необходимо в топку подавать строго выверенное количество кислорода: не больше и не меньше.

Если подать меньше, не будет полного сгорания; если больше, лишний воздух просто нагреется и уйдет в трубу, унося тепло и снижая КПД. Количество воздуха должно быть пропорционально количеству выделившихся газов.

В существующих бытовых котлах длительного горения нет механизмов контроля за правильностью процесса горения. Автоматика отслеживают температуру и пытаюеся ее регулировать, меняя подачу воздуха. Когда температура в котле повышается, выделяется больше газов.

Даже если кислорода достаточно, это еще не означает, что вся газовая фаза сгорит полностью: нужна еще высокая температура на всем пути горения, а он составляет более1 м. В существующих же котлах уже через 20–40 см газы ударяются о холодные стенки котла, обтекая холодные стенки теплообменника, они частично гаснут и уносятся в трубу. Мы сами не дали им полностью сгореть, в итоге не только получили грязный дым, но и пустили «в трубу» часть угля.

Второй продукт неполного сгорания — сажа. Во время горения комочки угля раскаляются, и в них происходят микровзрывы и отстрел искр; то же самое мы видим когда горят хвойные дрова. Искра — это мельчайшая частичка угля, в основном углерод и зола. Углерод горит при температуре более 800ºС. Ударяясь о водоохлаждаемые стенки, эти частички сразу гаснут и оседают на теплообменнике в виде сажи.

Исправить дело можно: для этого нужно разнести процесс горения и теплообмена, дать углю время сгореть полностью. Этот принцип мы реализовали в Термороботе — разработанной нами автоматической модульной угольной котельной. В котле Терморобот есть дожигатель — длинный раскаленный канал, в который подается нужное количество воздуха.

Решение не дешевое: такой котел — это более 600 килограмм специальных жаростойких материалов. Конечно, он стоит гораздо дороже традиционных бытовых котлов отопления, но если этого не сделать, из трубы будет идти дым, а топливо сгорать не полностью.

Таким образом, проблема дыма кроется не в угле, а в способе его сжигания. Терморобот — это новый шаг в технологии бытовых угольных котельных. Он способен изменить сложившиеся стереотипы и показать каждому человеку, что угольное отопление — это удобно, дешево и экологически чисто.

время просмотра 2 мин.

втоматические котлы Терморобот — это современная альтернатива устаревшим ручным котлам при модернизации угольных котельных.

Данное оборудование в обслуживании не слишком сложное.

https://www.youtube.com/watch?v=xRSU6IjCI6w

Однако в силу специфики своей работы, требующее к себе в процессе эксплуатации некоторого внимания. Далее в статье рассмотрим способы устранения чаще всего встречающихся неполадок и причины их возникновения.

Что делать в том случае, если котел «плачет»

Конденсат начинает вытекать из котла при слишком низкой температуре обратной линии. Проблема эта требует устранения, так как подобная неполадка снижает срок службы котла. Внутри оборудования при этом скапливается сажа и копоть. Чтобы избежать котлы на пеллетах и дровах возникновения такой ситуации, необходимо следить за тем, чтобы температура теплоносителя в обратной линии была не ниже 55 гр.

При этом оптимальным вариантом может считаться 60-65 гр. Для того, чтобы обеспечить подобные условия работы следует использовать устройство Laddomat либо трехходовые смесительные клапаны.

Причины перегрева твердотопливных котлов и способы устранения этой проблемы

Перегреться твердотопливный котел может в основном в двух случаях:

Если помещения дома потребляют меньше тепа, чем собственно генерирует сам котел. Особенности данного оборудования таковы, что точная регулировка мощности попросту невозможна. Теплоноситель в результате разогревается до тех пор, пока не начнется его закипание и сброс излишек пара через специальный клапан;

Как же защитить оборудование от перегрева? Специалисты советуют использовать для этой цели специальную аккумулирующую емкость, а также ИБП (источник бесперебойного питания).

Последний необходим, прежде всего, для обеспечения стабильности работы насоса, первая предназначена для забора избыточного тепла. Для того, чтобы обеспечить защиту котла от перегрева, стоит использовать клапаны WATTS STS-20 и REGULUS TSV.

Другие распространенные проблемы

Очень часто владельцы твердотопливных котлов вынуждены решать также следующие проблемы:

Дымит. Причиной является плохая тяга в трубе. Скорее всего, воздушное отопление частного дома последнюю нужно будет просто прочистить от сажи; Большой расход топлива. Проблема обычно заключается обычно либо в неправильном подключении котла (неправильно подобранной мощности), либо в использовании некачественного топлива или плохом утеплении помещения;

Зависимость точки росы

Зависимость точки росы можно проследить, теоретически проанализировав процесс охлаждения влажного воздуха.

(конденсация водяного пара происходит в интервале температур от 0°С до 100°С)

• При охлаждении влажного воздуха:
  абсолютная влажность снижается и стремится к нолю,
  фактическая влажность остается неизменной,
  относительная влажность – растет и стремится к своему максимуму (100%)

  На этом этапе изменяются только параметры влажного воздуха, но не происходит никаких видимых изменений

• При дальнейшем охлаждении влажного воздуха:
  абсолютная влажность снижается и стремится к нолю
  фактическая влажность остается неизменной
  рост относительной влажности достигает максимального предела (100%) и останавливается

  Это температура точки росы. На этом этапе наступает пересыщение воздуха водяным паром. Крайне неустойчивое состояние. Первые частицы водяного пара начинают конденсироваться в окружающей среде.

• При дальнейшем охлаждении влажного воздуха:
  значение абсолютной влажности продолжает снижаться и стремится к нолю
  значение фактической влажности – тоже снижается и стремится к нолю
  значение относительной влажности – остается на отметке 100%.

  При дальнейшем охлаждении такого воздуха, относительная влажность будет оставаться неизменной (100%), а значение абсолютной и фактической влажности – уменьшаться. Уменьшение фактической влажности будет происходить за счет выпадения избыточной влаги в конденсат. Т.е., однажды достигнув температуры точки росы, воздушная среда все время будет пребывать в таком состоянии до полного своего осушения, при условии, что дальнейшее охлаждение не прекращается.

Какие проблемы возникают при эксплуатации твердотопливных котлов

1. При загрузке топлива, в котел, выходит дым в помещение – Основная причина поддымливания котла это недостаточная тяга в дымоходе, недостаток приточного воздуха для горения. Проверьте состояние дымохода. А главное — проконсультироваться с инженерами по поводу высоты и диаметра дымохода.

2. На внутренних стенках твердотопливного котла налипает смола – Подымите рабочую температуру котла до уровня минимум 75 градусов, почистите котел, установите трёхходовой подмешивающий клапан для контроля температуры, не менее 61 °, входящей в котел воды. Используйте качественное топливо!

3. Периодически под котлом на твердом топливе появляется вода – Это конденсат. Данный процесс проявляется, когда температура обратки котла ниже 51°, для решения данной проблемы необходимо увеличить температуру котла до 75° и установить трёхходовой смесительный клапан для поддержания стабильной температуры обратки не ниже 55°.

4. Идет черный дым из дымовой трубы – Мало приточного воздуха для горения, либо используется не качественное твердое топливо.

5. Топливо в котле не горит – Тяга дымовой трубы слабая. Требуется чистка для дымохода или нужно увеличить сечение-высоту дымохода твердотопливного котла. Изучите инструкцию котла, сделайте настройку регуляторов.

6. Котел часто засоряется – Увеличьте температуру котла, используйте более качественное топливо. Не достаточно притока воздух либо тяги в дымоходе.

7. Дрова горят нормально, а уголь не горит – Размер дымохода не соответствует мощности котла.

8. При нагреве воды в системе отопления сильно поднимается давление — Расширительный (компенсационный) бак повреждён либо имеет не достаточный объём.

9. Какую нужно ставить группу безопасности для твердотопливного котла – Группа безопасности должна соответствовать требованиям производителя указанным в инструкции к котлу.

10. Твердотопливный котел не может поднять температуру в системе отопления – Используется сырое топливо с недостаточной калорийностью, замените топливо на более калорийное. Например, брикеты, либо уголь. Нужно использовать более-менее сухое топливо.

Основные проблемы с твердотопливными котлами возникают при неправильной установке и подборе дымохода для котла. Также, большую роль играет температура эксплуатации котла на твердом топливе, а так же температура обратной линии отопления(вода которая заходит в котел) должна быть не ниже 55°. При покупке котла анализируйте топливный рынок, консультируйтесь со специалистами по схемам установки котлов

Также, стоит уделить большое внимание типу котла и видам топлив, на котором твердотопливный котел может работать

Существует четыре основных вида твердотопливных котлов – универсальные котлы, дровяные котлы, пеллетные котлы, комбинированные котлы. Эти котлы очень отличаются по комфорту и качеству работы на том или ином виде твердого топлива.

Много зависит от того, готовы вы к использованию твердого топлива в отоплении вашего помещения, так как это отнимет много сил и времени при использовании ручной загрузки топлива, потому сразу стоит определиться, Вам нужен котел с ручной загрузкой или с автоматической.

И не забывайте звонить и консультироваться – это даст ответы на многие вопросы, так же это покажет уровень инженеров, которые Вам предлагают довольно специфическое оборудование!

Какое сечение дымохода для котла на твердом топливе

Сечение дымоходной трубы для твердотопливного котла выбирается с учетом технических характеристик отопительного оборудования. При подборе ориентируются на два параметра:

• • Тип сечения – выходящий наружу дым набирает скорость постепенно. Происходит завихрение дымовых остатков, что и создает необходимую для работы котла тягу. Скорость прохождения напрямую зависит от типа сечения и наличия/отсутствия углов, изгибов и горизонтальных участков. Допустимым для ТТ котлов считается круглое или овальное сечение.
    Квадратные и прямоугольные системы дымоотведения не могут обеспечить нормальные показатели тяги. Следовательно, традиционно квадратное сечение кирпичного дымохода не удовлетворяет требованиям, для подключения к современным ТТ агрегатам, но может использоваться при подключении к обычным дровяным печкам.

• Диаметр сечения – чем уже и ровнее дымоходный канал, тем лучше в нем тяга. Диаметр трубы практически не влияет на скорость, а указывает на общий возможный объем одновременного прохождения дымовых газов. Рассчитывается этот показатель индивидуально, в зависимости от объема топочной камеры.
  Плохая тяга в дымоходе указывает, что канал дымоотведения шире необходимого. Чтобы устранить проблему, не демонтируя систему, на оголовок трубы устанавливают дефлектор тяги, позволяющий вручную изменять скорость движения дымовых потоков.

Помимо этого, следует учитывать два фактора:

1. 1. Зависимость высоты трубы от диаметра дымохода. Как правило, чем шире канал, тем выше следует поднять дымоход, чтобы обеспечить необходимую тягу.

1. Зависимость диаметра дымохода от мощности котла. В технической документации указывается минимальный размер внутреннего канала дымоходной трубы. Расчет проводится в зависимости от объема топочной камеры и учитывает пропускную способность канала.

Правильный дымоход для твердотопливного котла должен быть круглого или овального сечения, с диаметром, указанным производителем в технической документации.

Неправильная подготовка к розжигу

Печь нужно уметь топить. Азам этой науки мы уже посвящали отдельную обстоятельную статью. Как правило, при решении банального вопроса, почему дымит печка, внимательно посмотрите на нее и уясните, а все ли сделано правильно, непосредственно на этапе подготовки, закладки и розжига. Что должно быть сделано по правилам:

1. Из топки и зольника должны быть удалены остатки продуктов горения, несгоревшие фрагменты топлива, посторонние предметы. Колосниковая решетка должна быть чистой и обеспечивать свободный проход воздуха и полноценное омывание им порции дров, угля или брикета.
2. Забитый зольник прямо спровоцирует кардинальное уменьшение тяги, ведь поддувало если и захватит кислород воздуха, то полноценно и в нужном количестве к топливу он не подберется. И первый, и второй пункт спровоцируют обстоятельства, когда нормальное горение развиться не сможет. Номинальная температура дымовых газов не будет достигнута и холодный и от того «тяжелый» дым просто пойдет по пути наименьшего сопротивления — прямиком в баню.
3. Хаотичная укладка дров. Неравномерное распределение поленьев спровоцирует неравномерное и их сгорание. В каких то локальных зонах, достаточная температура также не будет достигнута, и опять же, недостаточно разогретый дым снова попадет во внутренние помещения, пускай и в меньших количествах.
4. Бывает так, что в бане смонтирована печь, которая может эксплуатироваться и на дровах и на угле. Такие отопительные приборы называют комбинированными и, порою, они здорово облегчают жизнь, когда начинаются перебои с тем или иным сырьем. Такая печка дымит, случается, из за большого внутреннего «паразитного» объема под колосниковой решеткой. Многотопливные печи имеют протяженный зольник, для более качественного сгорания угля. Для дров такая длина может быть избыточна. Возьмите пару тройку кирпичей и отсеките лишнее внутреннее пространство их укладкой в зольнике «на сухую». Будет необходимо угольное отопление, закладку в течении пары минут легко можно демонтировать.
5. Дымит печь в бане и по причине горения вне топочного пространства, например в устье дымового канала. Такое может происходить, когда в топке заложены длинные поленья, несколько превышающие габариты самой топки. В этом случае, горящее пламя в устье дымохода будет препятствовать нормальному истечению дыма от горящего топлива в самой топке и «выдавливать» его через неплотности топочной дверцы и возможные трещины.

Внимание! Возьмите за правило периодически осматривать печь на предмет дефектов и повреждений. Все стареет и приходит в негодность и активно эксплуатируемая банная печь, отнюдь не исключение из этого правила. И отвечая самому себе на вопрос, почему нет тяги в печи, при осмотре вы можете увидеть и ответ на него, в виде выпавшего кирпича, «удачно» перекрывшего устье дымового канала.

Одностенные трубы дымоудаления к тт котлам

Одностенные дымоходы для котлов, работающих на твердом топливе, также пользуются популярностью, хотя не могут конкурировать по своим техническим характеристикам, с сэндвич системами. Производители предлагают следующие модификации систем дымоотведения:

1. 1. Нержавеющая труба.

1. 1. Металлические эмалированные модульные дымоходы из жаропрочной стали.

1. Оцинкованный дымоход.

У всех типов одностенных дымоходов один недостаток – отсутствие теплоизоляции. В результате увеличивается общий объем выпадающего конденсата, что существенно сокращает сроки эксплуатации. Оцинкованные трубы в среднем служат не более 5-10 лет, эмалированные и из нержавеющей стали, немного больше.

По этой причине, единственный, по-настоящему эффективный способ использования одностенных труб – это сделать гильзование дымохода. Стальная труба, установленная в существующую кирпичную трубу, помогает добиться следующего:

• • Снизить температуру в дымоходе – гильзование помогает ускорить отвод продуктов сгорания, уменьшается оседание сажи на стенках, что уменьшает риск внутреннего возгорания.

• • Увеличить показатели тяги – быстрый прогрев стенки трубы приводит к улучшенной аэродинамике и соответственно, улучшает характеристики тяги.

• Упрощает обслуживание системы – гладкие стенки трубы уменьшают количество оседающих смолянистых осадков. Чтобы поддерживать работоспособность системы, существуют специальные химические средства для очистки трубы от продуктов горения угля, дров и пеллет. Обслуживание проводится раз в году.

Нержавеющую трубу используют в качестве переходных патрубков. Отрезок нержавейки устанавливают на выходе из котла, в месте наибольшего температурного воздействия. Цинковая или эмалированная труба для этой цели не предназначена.

Откуда водяные пары в дымовых газах

Молекулы воды содержатся в самой топливной массе и синтезируются непосредственно в процессе её горения.

Любое доступное бытовое топливо имеет углеводородную природу

В процессе горения углеводородного топлива обязательно синтезируется вода в результате термического разложения (пиролиза) молекул углеводорода с последующим окислением (горением) полученных продуктов пиролиза топлива. Поэтому, газообразные продукты горения (дымовые газы) углеводородного топлива всегда содержат водяной пар, синтезированный в процессе пиролиза и горения топливного вещества:

CmHn (m n/4) O2 = mCO2 (n/2) Н2O QГде, (m) и (n) – число атомов углерода и водорода в молекуле углеводорода

К углеводородному топливу относится вся органика (в т.ч. древесина), природный газ, нефть, уголь и продукты их переработки.

Наибольшее содержание водяных паров в дымовых газах дает горение дров, собенно сырых (влажностью до 45%). Влага, которая содержится в порах и полостях древесины, испаряется и переходит в состав дымовых газов, прибавляясь к синтезированной воде.

Наименьшее содержание водяных паров в дымовых газах дает горение угля. Уголь практически не содержит в своей массе молекул воды и имеет очень малую углеводородную составляющую. Основная масса состава угля – это чистый углерод (С), который не имеет стадии пиролиза топлива и горит (окисляется) напрямую, без синтеза воды:

С О2=СО22С О2=2СО2СО О2=2СО2

Газообразные продукты горения (дымовые газы) угля почти не содержат водяные пары, поскольку в угольной массе имеется крайне мало углеводородов для синтеза воды и практически полностью отсутствует обычная вода (H2O).

Очистка выбросов металлургических печей

Одной из наиболее опасных, с точки зрения загрязнения атмосферного воздуха, сфер, которой следует посвятить отдельный абзац, является металлургия, особенно цветная (с печальным лидером в «лице» алюминиевой промышленности).

Процесс получения металлов очень трудоемок, и значительные количества вредных веществ образуются на каждом этапе металлопроизводящих производств.

Рассмотрим в таблице этапы производства стали и цветмета, заостряя внимание на техпроцессах и сопутствующим им печным газам.

Вне зависимости от используемых металлоплавильных и вспомогательных (проходные, методические) агрегатов, их типов и принципов действия, газопылевые выбросы имеют сложный – химический и механо-дисперсный – состав. Эффективная разработка и изготовление установок утилизации газообразных и твердых выбросов должны точно соотноситься с широким перечнем технических условий производства.

Имея собственное проектное бюро и современные производственные линии, мы тщательно прорабатываем каждый Заказ таким образом, чтобы наделить фильтрующее оборудование для очистки воздуха от газов плавильных печей и твердых компонентов максимально рациональными технологическими и экономическими свойствами.

Очистка печного газа и твердых дымовых частиц – нейтрализация угрозы

Печь, очаг и дымовая труба – одни из первых антропогенных творений, которые сопутствуют человечеству на протяжении всей истории. Зародившись как средство для сохранения огня, тепла и приготовления пищи, сегодня современные печи представляют собой широчайший класс нагревательного оборудования, использующегося во множестве бытовых, полубытовых и индустриальных сфер.

Разумеется, печь напрямую связана с огнем, с горением. И если бытовая буржуйка (или даже русская печка, шведка, тандыр, чименея или оджаг) являются слабыми источниками газовых и дымовых выбросов (и не нуждаются в серьезном трубном отводе продуктов горения), то промышленные печи комбустионного типа (англ. combustion-type furnace) генерируют такие количества газообразных, аэрозольных и твердых частиц, пренебрегать фильтрацией которых не просто неразумно, но и противозаконно.

Эффективность фильтров и установок для очистки воздуха от дымовых выбросов печей (в рамках контроля за чистотой и охраной атмосферного воздуха) должна соотноситься с ГОСТ Р 58579-2022.

Прямое сжигание в печи или котле любого вида твердых, газообразных и жидких топлив (древесина, мазут, кокс, угольная пыль и мелочь (каменная / бурая), природный газ, торф, антрацит, нефть) неизбежно приводит к образованию опасных результантов реакций термического окисления, большинство из которых являются сильными токсинами, биоцидами, канцерогенами или «прекурсорами» подобных соединений.

Глинобитная печь, изготовленная в наше время по старой технологии (глинобитной она называется, потому что при ее строительстве – для придания прочности – стенки оббивают, бьют через доски специальными молотками)

Кстати, высота трубы с точки зрения фильтрации / нейтрализации токсичных выхлопов значения не имеет. Они могут уводиться вверх на большую высоту, но обезвреживание само по себе не происходит, и несущие угрозу дымокомпоненты попросту разлетаются по всей округе.

Драматический ущерб может быть нанесен и персоналу предприятия – особенно, это касается вдыхания твердых тонкодисперсных частиц, (например, угольной пыли, часто выступающей топливом для угольных горелок кузнечных горнов и плавильных печей, цементных запекающих барабанов, тепловых установок).

Опасные составляющие отходящих дымовых и печных газов – (а также их негативное влияние на окружающую среду и человеческое здоровье) – раскрыты в списке ниже. В скобках указан класс опасности.

Домна в Германии, г. Дуйсбург

Интересный факт: наиболее стойкими к кислотным дождям являются береза и дуб. Намного сильнее страдают хвойные деревья – ель, сосна, пихта.

• Хлороводород (2) – воспаление / поражение органов дыхания, отек легких вплоть до летального исхода.

• Кетоны (3) – поражение респираторной системы, глаз, кожных покровов.

• Альдегиды (особенно, ненасыщенные) (3) – общетоксическое действие, поражение органов дыхания, кровеносной и сердечной систем.

• Фтор, другие галогены и галогениды (газоочистка металлургических печей в цветной металлургии) (2) – серьезное воздействие на все жизненные системы организма, в том числе, на костную ткань, психические расстройства, депрессии, панические атаки.

• Летучие углеводороды (к примеру, трубные выбросы печей сжигания нефтешламов) (4) – воздействие на нервную систему, головные боли, апатия, тревожные состояния.

• Спирты и эфиры (4) – угнетение нервной системы, поражения головного мозга, нарушение моторики, координации, перевозбуждение, сменяющееся угнетенным сознанием.

• Щелочи и кислоты (2 / 3) – контактные кожные поражения, воспаление глаз, дыхательных путей.

Пожарные требования к дымоходам

Устройство дымохода твердотопливного котла должно соответствовать правилам пожарной безопасности. Особенностью эксплуатации является высокая температура отходящих газов, выше 300°С. При возгорании сажи, нагрев достигает 1000°С. В результате, вероятность возгорания здания достаточно высока.

Нормы пожарной безопасности оговаривают необходимость в противопожарных разрывах при прохождении плит перекрытия, кровли, несущих конструкций. В ПБ указывается следующее:

• • Для рулонной битумной кровли обязательно применение фильтра искроулавливателя, монтируемого на оголовок дымохода. Узел не уменьшает характеристики тяги, но препятствует горящим частичкам покинуть дымоходный канал. Это же правило распространяется на здания, окруженные зеленными насаждениями.

• • Установка дымохода на выходной патрубок выполняется с помощью отрезка нержавеющей трубы или специального адаптера, подключенного к системе дымоотведения. При подключении внутри деревянного здания, прилегающие к трубе стены, обрабатываются огнезащитой и обшиваются огнестойким материалом.

• • Максимально допустимая длина горизонтальных участков дымохода бытовых твердотопливных котлов не больше 3 м. Если отрезок трубы превышает 1 м, его монтируют под небольшим уклоном, чтобы увеличить характеристики тяги.

• • Расстояние до несущих конструкций и узлов здания не менее 1 м.

• • Проводится регулярное обслуживание системы – чистка труб и удаление конденсата. Удаление сажи помогает уменьшить количество периодических возгораний в дымоходе. Горение сажи сопровождается резким выбросом тепловой энергии и поднятием температуры внутри трубы до 1000°С, что нередко приводит к разгерметизации системы дымоотведения и является частой причиной выхода дымохода из эксплуатации.

• • Расстояние от дымохода ТТ котла до соседнего дома должно быть не менее 8 метров. Эта мера в основном связана с вероятностью возгорания здания. Если установить искрогаситель в оголовок дымохода, обычно инспекторы пожарной безопасности не возражают, при уменьшении расстояния до 5 м.

• Конструкция совмещения дымохода для газового и твердотопливного котлов, запрещается. Если используется одновременно несколько отопительных приборов, работающих на твердом топливе, нормы безопасности предписывают установить отдельную систему дымоотведения для каждого.

Пожарные нормы обустройства дымохода могут меняться в зависимости от местности. Поэтому, перед началом монтажных работ, необходимо узнать о существующих требованиях в пожарной инспекции (МЧС).

Температура в дымоходе во время работы твердотопливного котла колеблется в пределах от 70 до 1000°С. Этот параметр необходимо учитывать при выборе подходящей трубы для системы дымоотведения.

Соблюдение теплового режима эксплуатации котла

Практикой доказано, что если температура трубы обрата теплоносителя менее 40°С – возможно появление конденсата в теплообменнике твердотопливного котла. Таким образом, соблюдение теплового режима эксплуатации котлоагрегата сводится к максимально быстрому разогреву его водяной рубашки до температуры в теплообменнике 40°С и более, с последующим поддержанием ее на должном уровне, независимо от температуры теплоносителя в самой системе отопления.

Про байпас и трёхходовой кранБайпас – это труба, которая напрямую соединяет подачу и обрат дровяного котла и образует так называемы «малый круг» (см. рисунок про байпас). Через байпас трёхходовой кран смешивает горячий и холодный теплоноситель, поддерживая температуру обрата, не менее 40°С.

При том регулируется количество горячей воды, которое должно уйти сразу в обрат (в малый круг), а которое – дальше, в отопительную систему.При помощи этих нехитрых приспособлений горячий теплоноситель «крутится» по малому кругу и из подачи возвращается сразу обратно в дровяной котёл, пока не прогреется рубашка охлаждения котла и его теплообменник.

По мере прогрева котла, трёхходовой кран постепенно перекрывает поступление горячего теплоносителя в обрат и направляет горячий теплоноситель в систему отопления. Такой подход к монтажу позволяет быстро и без конденсата запускать холодный дровяной котёл, независимо от температуры теплоносителя.

Таблица температур точки росы

За определение температуры точки росы, принимается такая температура, при охлаждении до которой, из воздуха, начинает конденсироваться водяной пар. Составим экспериментальным путем таблицу зависимости точки росы от влажности и температуры воздуха.

Таблица температуры значения точки росы (°С) для разных условий

Как нужно читать эту таблицуНапример, температура воздуха 10 °С, относительная влажность 30%. На пересечении этих граф мы видим цифру -6. Это значит, что если воздух, температура которого  10 °С и относительная влажность 30%, охладить до температуры -6 °С, то начнется выделение конденсата из него.

Как видим из таблицы, чем меньше относительная влажность воздуха, тем температура точки росы ниже температуры самого воздуха. По мере того, как повышается относительная влажность воздуха (воздух набирает, «впитывает» в себя влагу) – температура точки росы приближается к температуре самого воздуха и, при 100% относительной влажности, точка росы, фактически совпадает с температурой воздуха.

Технические нюансы

Перегрев одинаково опасен как для металла, так и для кирпичной огнеупорной кладки, особенно в швах. Металлические части склонны к короблению, отгибам, направленному скручиванию, прогоранию. Особенно актуально это для облегченных стальных моделей печей.

Несколько малозаметных, но серьезных дефектов уже достаточно для того чтобы получить головную боль типа, почему дымит железная печь в бане. И если прогары можно, в большинстве случаев, заплавить инверторной сваркой ремонтными жаростойкими электродами или устранить наложением латок, что более правильно, то коробление и прочие линейные деформации необходимо рихтовать, часто кропотливо расшивая проблемные участки с помощью отрезного диска УШМ, а потом восстанавливая и усиливая нарушенную геометрию разного рода вставками, косынками, сегментами и прочими дополнительными элементами.

Несколько слов стоит сказать и о том, почему плохая тяга в печи, связанная с культурой производства, обусловленной возведением печи и техническим обустройством дымовых каналов. Как и любой отопительный прибор, работа которого связана со сжиганием топлива, печь выделяет продукты сгорания, как твердые, так и газообразные.

Динамика газов связана, прежде всего, с наличием на их пути тех или иных препятствий. Недаром ответственные исполнители при возведении дымохода используют такой технологический прием как «шабровка», суть которого заключается в устранении в коробах, дымоходах, распределителях, отводах различного рода неровностей и препятствий.

В металлических одностеночных трубах обязательный элемент — стакан конденсатоприемника, цель которого — собрать и отвести конденсат из зоны движения дымовых газов, не допустив их увлажнения и охлаждения. Наличие этих элементов, как впрочем и достаточного количества сервисных отворов, поможет избежать неприятной ситуации, когда дымит печка в бане, что делать, куда бежать.

Явления природного характера

В вопросе, почему дымит печь, возможные причины могут иметь и естественный характер. А именно:

• Так называемое «опрокидывание тяги». Это явление является порождением совокупности различных факторов: печь долго не использовалась, грядет резкое изменение погоды, сопровождающееся изменением атмосферного давления и прочего. Для выравнивания тяги и направления истечения дымовых газов в правильном направлении необходим, как минимум нормальный прогрев топки и первой трети дымового канала. Дымовые газы, получив достаточную температуру и скорость истечения преодолеют сопротивление столба воздуха в дымоотводящей системе и устремятся наружу. В обиходе подобное явление получило название «воздушной пробки» — в целом некорректно, но суть явления худо — бедно отражает. Для ускорения начала процесса нормального дымоотведения в вертикальном ходе трубы зажигают сухое горючее, факелок, промасленную бумагу. Делают это через нижние ревизионные окна, так называемые «сажетруски». При этом необходимо помнить, что такой способ может спровоцировать возгорание сажи, если дымоход должным образом не обслуживался;
• Задувание порывов ветра. Это весьма частый ответ на вопрос, почему дымит печь при растопке. Проблема ярко проявляется, когда срез дымовой трубы находится ниже уровня конька или, как говорят старые печники «подтенен» массивными сооружениями, типа глухой стены или большими деревьями. Для уверенного противостояния дымохода такому явлению, при его обустройстве необходимо придерживаться правила, что срез трубы должен находится на высоте порядка 600 — 650 мм выше уровня конька. Если от конька до трубы расстояние превышает 1500 мм, то высоту трубы можно приравнять высоте конька, без проявления вредных последствий. Практика показывает, что вопрос, почему дымит печь в бане редко проявляет себя, если от нижней границы устья дымового канала до верхней кромки трубы, расстояние равняется или превышает 6000 мм. Если, по ряду причин, вышеизложенные принципы не были использованы при возведении и обустройстве дымохода, то некоторым образом снять остроту проблемы можно двумя путями. Организацией ветрозащитного козырька, который можно приподнять над срезом дымохода на 250 — 270 мм. Кстати, такой элемент будет служить и в качестве импровизированного искрогасителя простого открытого типа. Другим путем можно пойти, нарастив длину трубы, придав ей необходимое возвышение над коньком, легкими доборными элементами. В настоящее время их не проблема приобрести в торговой сети.