При сгорании дров или другого топлива неизбежно происходит выделение влаги. Сухое топливо образует небольшое количество влаги, сырое может выделять до 40% от своего веса. Особенность работы современных твердотопливных котлов в том, что они по максимуму используют выделяющееся тепло.
В результате из них выходят далеко не такие горячие газы, какие образуются при открытом горении. Однако у такой эффективной работы есть свой недостаток – повышенное образование конденсата внутри дымовой трубы.
В старых котлах и традиционных русских печах не возникает такой проблемы из-за значительной температуры отходящих газов. Решение проблемы с избыточным образованием конденсата – утепление труб дымохода.
Потребность в утеплении дымовых труб
Чтобы выполнить утепление дымохода, следует понимать физический механизм протекающих процессов. Как известно, конденсат выпадает при контакте газообразного вещества с холодной поверхностью. Чем больше разница температуры, тем более интенсивно происходит образование конденсата. По этой логике, работа старых котлов должна приводить к большим выделениям конденсата – разница температуры исходящих газов и окружающей среды весьма высока.
Однако этого не происходит, поскольку температура отходящих газов у этих отопительных установок превышает 150°С, что обеспечивает прогрев внутренней поверхности дымохода на температуру 100°С и более. Таким образом, конденсат не образуется.
В современных котлах температура отходящих газов не поднимается выше 70-80°С. Таким образом, появление конденсата неизбежно. Теплоизоляция трубы дымохода позволяет снизить его количество за счет уменьшения разницы между температурой отходящих газов и внутренней поверхности трубы.
В первую очередь теплоизоляция дымохода снижает внешние потери тепла. Таким образом, дымовая труба более эффективно сохраняет тепло. Во вторую очередь снижается срок прогрева дымохода. Наиболее интенсивно конденсат образуется при холодной трубе, а теплоизоляция позволяет быстро достичь оптимального температурного режима. Оценить скорость прогрева можно по появлению белого дыма, в котором содержание водяного пара максимально.
Вредные последствия от образования конденсата
Если теплоизоляция дымохода не выполнена, то влага образуется на поверхности кирпичей и впитывается в них. Вода заполняет воздушные поры внутри кирпичей, что приводит к повышению их теплоизолирующих свойств. В результате теплопроводность повышается, и получается замкнутый круг – влаги образуется еще больше, что приводит к дальнейшему повышению теплопроводности.
При этом на кирпичах оседает совсем не чистая вода. Исходящие газы содержат значительное количество примесей, особенно кислотных оксидов и альдегидов. Во время растопки выделяется оксиды серы и азота, при длительном горении – углерода. В воде они растворяются с образованием соответствующих кислот. Пропитанные ими кирпичи быстро выходят из строя. Они значительно теряют свои механические свойства, их поверхность начинает крошиться.
На такую неровную поверхность сажа оседает в большем количестве, что только усугубляет проблему – движение исходящих газов замедляется, и конденсация происходит в большем объеме. В результате этого дымовая труба может выйти из строя через 1-2 года после возведения. Самое неприятное то, что появляется вероятность её обрушения, которое может нанести вред людям и строению.
Попытки сохранить неутепленный дымоход практически бесполезны. Армирование конструкции и упрочнение её стальными элементами незначительно увеличит срок службы. К тому же образующиеся кислоты будут воздействовать и на армирующие элементы, и их коррозия будет происходить со значительной скоростью.
Вовремя обнаружить проблему можно по верху трубы дымохода. Если с вершины трубы начали выпадать кирпичи, то необходимо принимать меры.
Следует учитывать, что скорость разрушения выше, если отопление используется нерегулярно.
Хорошей альтернативой кирпичным трубам выступают дымоходы из нержавеющей стали с теплоизоляцией.
Выполнение утепления дымовых труб
Данная работа считается достаточно простой, и утепление дымохода своими руками выполнить вполне реально.
Достаточно утеплить дымовые трубы до уровня теплоотдачи 0,3 м2/Вт.
Этот уровень теплопроводности соответствует стене толщиной в полкирпича. Однако этот теоретическое значение, при нем труба разогреется за сутки до достаточной температуры, чтобы конденсат не образовывался.
Реальное значение эффективность работы дымохода зависит от многих факторов – перепадов температуры, скорости ветра, влажности топлива. Огромное влияние оказывает конструкция дымохода. Важными параметрами выступают его протяженность, шероховатость поверхности, наличия вертикальных и наклонных участков и их длины.
В отечественных строительных нормах указаны параметры теплопередачи и материалы для теплоизоляции дымоходов. В Европе выбор теплоизоляции ведется более гибко. Завод-изготовитель тестирует работу котла и на основании этого создает рекомендации по его эксплуатации.
Для утепления кирпичных труб широко используется минеральная вата. Утепление дымохода минватой производится при помощи дополнительных крепежных элементов. Обычно снаружи утеплитель закрывается отделочным материалом.
Теплоизоляция металлического дымохода производится аналогичным образом. Её особенность в том, что металлическая труба нагревается до температуры исходящих газов, причем происходит это крайне быстро. Поэтому для металлических труб используются минеральные ваты, обладающие повышенным сопротивлением к высокой температуре.
В основном они представляют собой материал на основе базальта. Утепление производится при помощи листового или рулонного материала. Также существуют трубные утеплители, однако их бывает сложно найти под нужный диаметр трубы. Фиксация утеплителя производится хомутами, хотя можно использовать для этого и проволоку.
