Сэндвич-дымоход для автоматического котла - ОБЯЗАТЕЛЬНО?
Распространено мнение, что для автоматического котла обязателен утепленный дымоход «сэндвич». Давайте разберемся, так ли это.
Дымоход служит для отведения выхлопных газов из теплообменника котла. Для правильной работы в дымоходе должно создаваться разряжение, которое будет вытягивать газы, но если оно создаваться не будет, мы получим сразу несколько проблем:
Вентилятор наддува будет создавать в топке избыточное давление, в результате чего газы в виде дыма начнут просачиваться из котла в котельную, а также, двигаясь по шнеку, могут заполнить бункер (если он не будет полным). Причина - движение газов из области высокого давления в область низкого (как при изменении погоды). Областью с высоким давлением является топка, областью с низким - котельная и бункер. Давление в последних ниже, поэтому газы в виде дыма устремятся туда.
Заполненная дымом топка мешает нормальному горению из-за недостатка кислорода. Для образования тяги необходимо, чтобы температура газов в дымоходе была выше, чем окружающая. В таком случае теплые газы будут подниматься по дымоходу, и чем больше разница температуры с окружающей средой, тем сильнее будет тяга. Кстати, именно поэтому проблемы с недостаточной тягой пропадают в морозы и чудесным образом возвращаются при потеплении. Все автоматические котлы проектируются с целью получения максимально возможного КПД, а для этого необходимо, чтобы выхлопные газы были максимально "холодными".
Например, котлы КТМ проектируются таким образом: в режиме максимальной мощности температура газов была в диапазоне 150-200 С, а в режиме частичных нагрузок в межсезонье часто температура не достигает и 100 °С. Для сравнения, в классических котлах температура запросто может быть 300 - 400 °С и даже больше. Из-за "холодного" выхлопа, в газах автоматических котлов (в сравнении с классическими) остается совсем немного тепла для прогрева дымохода и создания тяги.
Дымоходы «сэндвич» изготавливаются из двух труб, между которыми находится утеплитель - внутренней из нержавеющей стали толщиной 0.8-1 мм и наружной из нержавеющей или оцинкованной стали толщиной 0.5 мм (у некоторых производителей толщины могут незначительно отличаться). Внутренняя труба, по которой двигаются газы, быстро прогревается за счет низкой толщины и как следствие низкой теплоемкости. Если проще, на ее прогрев уходит немного тепла и газы остаются достаточно горячими для поддержания тяги. Утеплитель служит для той же цели - минимизации потерь тепла в окружающую среду. Наружная труба несет защитную и декоративную функцию.
Для сравнения, если взять толстостенную или кирпичную трубу без утеплителя, на их прогрев будет расходоваться очень много тепла - температура газов будет падать вместе с тягой. Кроме того, неутепленный дымоход из толстостенной или кирпичной трубы может вообще не прогреться, а значит требуемую тягу Вы не получите никогда.
Еще одна особенность работы автоматического котла - режим работы старт-стоп. Суть этого режима в том, что котел нагревается до заданной температуры и уходит в режим ожидания, пока температура не упадет на несколько градусов (Температуру гистерезиса), и лишь затем вновь включается в работу. В режиме поддержки котел практически не работает, а значит и горячие газы не вырабатываются - температура дымохода в этом режиме сильно падает. Продолжаться режим ожидания (исходя из расходуемого тепла) может от нескольких минут до нескольких десятков минут. Дымоход за это время основательно остывает, а утепление «сэндвич» препятствует быстрому охлаждению дымохода.
Неутепленный дымоход, при этом, теряет температуру значительно быстрее. При включении котла в работу ему приходится вновь поднимать температуру в дымоходе. В утепленном дымоходе температура выходит на рабочую значительно быстрее - за время ожидания он не так остыл и требует меньше тепла на прогрев за счет тонкой внутренней трубы.
Еще одной проблемой режима работы «старт-стоп» является конденсат. Он возникает, когда температура поверхности находится ниже точки конденсатообразования (она не постоянная и зависит от количества содержащейся в газах влаги). Это происходит из-за того, что вода в топке, растворенная в топливе, при нагреве выпаривается и в газообразном состоянии двигается по дымоходу. Если температура дымохода недостаточна для поддержания воды в газообразном состоянии, она выпадает в виде конденсата на стенках. А конденсат - самый злой враг дымохода и автоматического котла в целом, ведь вступая в реакцию с оксидами азота и серы, которые образуются в результате горения топлива, они образуют соляную, серную и азотную кислоты, которые активно "жрут" стенки дымохода и котла.
Вот тут и проявляются преимущества внутренней трубы, изготовленной из нержавеющей стали и очень хорошо сопротивляющейся процессу коррозии. Неутепленный дымоход из толстостенной трубы может долго находиться в температуре конденсатообразования, ведь прогревается он медленно, а следовательно конденсата и образующихся кислот будет выделяться значительно больше и процесс коррозии будет происходить значительно активнее. К тому же, черная сталь очень слабо сопротивляется коррозии, хоть и за счет большой толщины запас на сквозную коррозию будет приличный.
Еще одна проблема неутепленного дымохода в том, что за счет большого количества конденсата дымоход может перемерзнуть, полностью перекрыв дымоход. В таком случае, котел перестанет работать именно тогда, когда он особенно нужен - в мороз.
Когда все-таки можно применить неутепленный дымоход?
Неутепленный дымоход можно применять в теплых помещениях. Например, Вы можете поднимать по помещению неутепленный дымоход до крыши, а перед выходом в крышу, перейти на «сэндвич». Так как дымоход будет идти по теплому помещению, он не будет так сильно остывать и охлаждать газы. Это, конечно, ухудшает тягу, но не критично, и в целях экономии так поступить допустимо.
Резюмируя: утепленный сэндвич-дымоход обязателен для нормальной работы автоматического котла.
Если хотите узнать больше об автоматических котлах, переходите на наш сайт kotelktm.ru и не стесняйтесь обращаться к нашим специалистам: