Proč komíny pláčou – vzhled zvýšeného množství ozubeného kondenzátu uvnitř komínové trubky

Za optimálních provozních podmínek topného zařízení (u kotlů teplota spalin na vstupu 150-180°, na výstupu z ústí potrubí – 100-110°) a vyhřívaného komína jsou spolu se spalinami odváděny oxid uhličitý (CO2) a voda (H20) ve formě vodní páry, vznikající při spalování uhlovodíkového paliva. Když je teplota na vnitřním povrchu komína pod teplotou rosného bodu plynů, vodní pára se ochlazuje a usazuje se na stěnách ve formě drobných kapiček. Pokud k tomu dochází často, zdivo stěn kouřovodu a komína se nasytí vlhkostí a zhorší se a na vnějších plochách komína se objeví černé pryskyřičné usazeniny. Dojde-li ke kondenzaci, průvan je prudce zeslaben a v místnostech je cítit pálivý zápach.

Chladnutím odcházejících spalin v komínech se jejich objem zmenšuje a vodní pára beze změny hmotnosti postupně nasycuje odcházející plyny vlhkostí. Teplota, při které vodní pára zcela nasytí objem výfukových plynů, tj. když je jejich relativní vlhkost rovna 100 %, je teplota rosného bodu:
vodní pára obsažená ve zplodinách hoření se začíná přeměňovat na kapalné skupenství. Teplota rosného bodu zplodin hoření různých plynů je 44-61°.

Pokud se plyny procházející kouřovými kanály výrazně ochladí a sníží svou teplotu na 40–50 °, pak se na stěnách kanálů a kouřovodu usadí vodní pára a páry slabých koncentrací kyselin siřičitých a chlorovodíkových, vzniklé odpařováním vody z paliva a spalováním vodíku. Množství kondenzátu závisí na teplotě výfukových plynů. Pokud se stěny kouřového kanálu dostatečně rychle zahřejí, vytvoří se malá kondenzace. Protože tepelná vodivost oceli je mnohem vyšší než tepelná vodivost cihel, komín z z nerezové oceli Ohřívá se mnohem rychleji než cihla a izolační vrstva zabraňuje rychlému vychladnutí vnitřních stěn komína. Navíc teplota plynů ze spalování tuhých paliv bývá výrazně vyšší než ze spalování plynných paliv. Relativně vysoká teplota výfukových plynů ze spalování tuhého paliva zajišťuje dobrý ohřev kouřových kanálů, v důsledku čehož jsou případy kondenzace a srážení vodní páry na vnitřním povrchu stěn pozorovány méně často. Kromě toho je množství vodní páry v produktech spalování plynu podstatně větší než ve produktech spalování pevných paliv, protože obsahují velké množství vodíku.

Při zatápění kamen je třeba regulovat teplotu plynů tak, aby u paty kouřového kanálu (kde je komín napojen na topné zařízení) byla do 250°.

Případné další proudění vzduchu do topného zařízení rovněž přispívá k ochlazování plynů a tvorbě kondenzátu. Když je průřez potrubí nebo komína vyšší, než je požadováno, spaliny pomalu stoupají a studený venkovní vzduch je v potrubí ochlazuje. Velký vliv na sílu tahu má také povrch stěn komína: čím jsou hladší, tím silnější je tah. Drsnost v potrubí snižuje tah a zachycuje saze. Podle tohoto ukazatele komín z z nerezové oceli Je výhodnější, protože jeho vnitřní stěny jsou vyrobeny z hladké oceli, což dále přispívá ke zvýšení trakce.

Velkou roli hraje samotný proces spalování paliva. Dřevo se vznítí při teplotách ne nižších než 300°, uhlí při 600°. Normální proces spalování nastává při vyšší teplotě: dřevo při 600–700°, uhlí při 800–1000°. Tato teplota zajišťuje nepřetržité spalování za předpokladu, že je nepřetržitě přiváděn vzduch (kyslík) v množství potřebném pro spalování. Při nadměrném přívodu topeniště ochlazuje a spalování se zhoršuje, protože pro spalování jsou nutné vysoké teploty. Po úplném spálení paliva je plamen slámově žlutý, kouř je bílý, téměř průhledný. Na stěnách kanálů a potrubí topných těles se téměř nikdy neusazují saze.

Tvorba kondenzátu závisí také na tloušťce stěn komína. Silné stěny se pomalu zahřívají a dobře udržují teplo. Tenčí stěny se rychleji zahřívají, ale špatně udržují teplo, což vede k jejich ochlazování. Tloušťka cihelných stěn kouřovodů vedených ve vnitřních stěnách budovy musí být nejméně 120 mm (půl cihly) a tloušťka stěn kouřovodů a ventilačních kanálů umístěných ve vnějších stěnách budovy musí být 380 mm (jedna a půl cihly). Pro komíny z z nerezové oceli Jedná se o dvouokruhové systémy s izolací 50 mm a 100 mm. V některých případech, například u saunových kamen, doporučujeme instalovat izolaci o tloušťce 100mm bez ohledu na umístění komína.

Na kondenzaci vodní páry obsažené v plynech má velký vliv venkovní teplota vzduchu. V létě, kdy je teplota relativně vysoká, je kondenzace na vnitřních plochách komínů příliš nízká, protože jejich stěny dlouho ochlazují, takže se vlhkost z dobře vytápěných ploch komína okamžitě odpařuje a ke kondenzaci nedochází. V zimě, kdy je venkovní teplota pod nulou, se stěny komína výrazně ochlazují a zvyšuje se kondenzace vodních par. Pokud není komín zateplen a výrazně se ochlazuje, dochází ke zvýšené kondenzaci vodní páry na vnitřních plochách stěn komína. Vlhkost je absorbována do stěn potrubí, což způsobuje vlhkost ve zdivu. To je nebezpečné zejména v zimě, kdy mráz způsobí, že se v horních partiích (u ústí) tvoří ledové zátky. Komín z ocel takové problémy jsou prakticky neznámé.

Nedoporučuje se připojovat topná zařízení ke komínům velkých průřezů a výšek: tah slábne a na vnitřních plochách se tvoří zvýšená kondenzace. Nutno podotknout, že tah in komín, vyrobený z z nerezové oceli 1,8krát vyšší než u obdélníkového zděného komína stejného průřezu. Tvorba kondenzace je také pozorována, když jsou topná zařízení připojena k velmi vysokým komínům, protože značná část teploty spalin se spotřebuje na ohřev velké plochy pro absorpci tepla.

Rusko je bohaté na své zdroje, jedním z nich je plyn. Většina venkovských domů a chat je vybavena plynovým topením. Plynové palivo je ve srovnání s jinými nosiči energie nejlevnější, a proto nejrozšířenější.

Provoz plynového zařízení má svá specifika, která je třeba vzít v úvahu při výběru a instalaci plynových kotlů a komínů.

Nejčastějším problémem, se kterým se majitelé venkovských nemovitostí potýkají, je problém kondenzace spalin v komínech z plynových kotlů, méně často z kamen a krbů.

V tomto článku vám řekneme, co je kondenzát v komínovém potrubí, pohovoříme o důvodech jeho vzniku v trubkách kamen a komínech plynových kotlů a vysvětlíme, co je třeba udělat, aby se snížil jeho negativní dopad.

Co je to kondenzát a ve kterých komínech vzniká?

Kondenzace uvnitř komína je kapalina vznikající při ochlazení spalin pod rosný bod při přechodu spalin z plynného skupenství do kapalné formy.

Podle druhu paliva vzniká při teplotě 45 až 60 stupňů.

• v potrubí z tepelných generátorů pracujících na pevné palivo – tmavě zbarvená, pryskyřičná kapalná hmota vytvořená z kondenzujících par smíchaných s produkty spalování paliva (saze);
• v potrubí z plynových kotlů a gejzírů – slabě kyselý, světle zbarvený vodnatý roztok obsahující kyselinu sírovou a nečistoty (plynový kondenzát, retrográdní kapalina).

Jaký má dopad

Vlhkost zkondenzovaná na stěnách komína stéká dolů do paty komína. Pokud není komín utěsněn, proniká do prasklin a spojů potrubí, nasycuje zdivo a vystupuje v podobě nevábných skvrn a šmouh na stěnách.

Kyseliny obsažené v kondenzátu mají destruktivní vliv na materiály, ze kterých jsou komíny vyrobeny.

Ke kondenzaci spalin dochází ve všech potrubích od generátorů tepla pracujících na všechny druhy paliva, zvláště výrazná je však v komínech plynových kotlů.

Zobrazuje se jako:

• led a rampouchy na deštníku (kouř) a hlavici trubky na střeše;
• tmavé skvrny na vnějších površích stěn a komínů;
• vnější pryskyřičné šmouhy na nerezových komínech;
• rozpadající se cihlové třísky a částečné zničení zdiva;
• viditelnou nebo korozí nerezových komínů vyrobených ze žáruvzdorné oceli nebo železného kovu.

Důvod kondenzace spalin v komíně plynového kotle

Tvorba kondenzátu v komínech a komínech plynových kotlů je zcela normální jev.

Ke kondenzaci spalin dochází v potrubí z různých materiálů – cihla, nerez, keramika, azbestocement, polymer a dokonce i plastové koaxiální komíny.

Při spalování plynného paliva dochází k fyzikálním a chemickým procesům. Smíchání hořlavého plynu se vzduchem, zahřátí směsi, tepelný rozklad hořlavých složek, zapálení a chemické spojení hořlavých prvků se vzdušným kyslíkem za vzniku plamene a intenzivního uvolňování tepla.

U plynových kotlů se hlavní teplo vynakládá na ohřev chladicí kapaliny a spaliny o teplotě 130 až 200 °C vstupují do komína. Nejedná se o vysokou teplotu, takže spaliny rychle ochlazují a kondenzují na stěnách komína.

Vzhled kondenzace uvnitř komína by měl být považován za normální. Jeho nadměrné množství by mělo být považováno za odchylku od normy.

Důvody pro tvorbu zvýšeného množství

Hlavním důvodem pro tvorbu zvýšeného množství kondenzátu je slabé vakuum v kouřovém kanálu (slabý přirozený tah) a také:

• nesprávné nastavení plynového kotle;
• porušení stavebních předpisů při pokládání komínů a instalaci komínů;
• nedostatek potřebné výměny vzduchu v kotelně;
• nedostatek moderního servisu plynového kotle a komína.

Pro kvalitní spalování plynového paliva je třeba splnit tři základní podmínky:

• nepřetržitý přívod plynu a vzduchu do spalovací komory;
• vysoce kvalitní tvorba směsi plynu a vzduchu;
• vhodnou teplotu vznícení.

Kvalita spalování paliva u plynových kotlů s otevřenou spalovací komorou může být určena plamenem.

Při úplném spalování plynového paliva se tvoří oxid uhličitý (CO2) a vodní pára (H2O), přičemž proces spalování probíhá klidně, plamen je rovnoměrný, modrozelené barvy.

Nedokonalým spalováním plynného paliva vzniká oxid uhelnatý – oxid uhelnatý (CO), vodík (H₂), saze (C), metan (CH₄) a vodní pára (H₂O). Při chemických reakcích jednotlivých složek, při interakci s anhydridem kyseliny sírové (SO₃), v komíně vzniká slabá koncentrace kyseliny sírové H₂SO₄. Právě tato kompozice při ochlazení vytváří kondenzát uvnitř komína plynového kotle.

Známkou nedokonalého spalování plynového paliva je nestabilní plamen, červenožlutá barva, tvorba usazenin na stěnách spalovací komory.

Nedokonalé spalování plynového paliva je nebezpečné, protože vznikající oxid uhelnatý má toxický účinek na lidský organismus.

Přípustná koncentrace CO ve spalinách by neměla být větší než 0,02 % objemových. Při koncentraci plynu 0,01 % obj., pokud je ponechána po dobu jedné hodiny, vede k bolestem hlavy, nevolnosti a malátnosti.

Saze, které se usazují na površích, zhoršují přenos tepla a mohou se vznítit. Nehořlavý metan snižuje účinnost plynového spotřebiče.

Koaxiální komín zamrzá

Samostatně bych chtěl říci o správně nainstalovaných koaxiálních komínech. Když je potrubí vedeno vodorovně přes zeď do ulice a má spád, není prostě kde se hromadit kondenzát. V období silných mrazů se na vnějším povrchu může objevit vlhkost. To je způsobeno konstrukcí koaxiálního systému, který nemá izolaci.

Problémy s koaxiálními trubkami začínají při jejich instalaci na střechu. Při překonání značné vzdálenosti mají vlhkostí nasycené spaliny čas vychladnout a rychle se promění v led.

Zmrazuje prostor mezi vnějším a vnitřním obrysem potrubí, kterým je nasáván vzduch. Vzdálenost mezi vrstevnicemi je velmi malá a je rychle pokryta ledovou masou.

V lepším případě přestane fungovat kotel s uzavřenou spalovací komorou. V horším případě začne do místnosti vypouštět výfukové plyny, které představují smrtelné nebezpečí pro lidi v domě.

Kondenzace spalin v kamnech na dřevo

Při spalování tuhého paliva mají spaliny vysokou teplotu, avšak případy, kdy z topeniště odkapává kondenzát, nejsou výjimečné.

Ke kondenzaci v kamnech může dojít při zapálení ohně, ale pak by měla rychle přejít.

Tato pec doslova pláče, kondenzát vytéká přes šoupátko.

To ukazuje na slabý tah v komíně.

Důvody vzniku kondenzace v cihlových pecích jsou:

1. Při použití vlhkého palivového dřeva se vlhkost uvolňuje pouze na začátku topeniště, poté se kouřové kanály zahřejí a začne rychle a nepozorovaně docházet k odpařování.
2. Slabý tah, který může být způsoben konstrukčními chybami, malým průřezem kouřovodů, nízkou výškou potrubí nebo umístěním hlavy potrubí v oblasti podpory větru.
3. Porušení technologie opravy. Nezkušení řemeslníci staví cihlové kanály z nerezových nebo azbestových trubek, vkládají kruhovou trubku do čtvercového nebo obdélníkového zdiva, čímž výrazně zmenšují plochu průřezu komína a snižují přirozený tah. Zcela nezkušení montéři, kteří zvyšují výšku komína pomocí jednookruhových kovových trubek, které rychle zamrzají.

Jak se zbavit nadměrné kondenzace

I když chcete, není možné se kondenzace úplně zbavit, ale je docela možné snížit její množství a zabránit jejímu pronikání do domu.

Při provozu kamen, krbů a kotlů v režimu intenzivního spalování může dojít ke kondenzaci pouze v okamžiku zapálení a poté se bez problémů rychle odpaří.

Při provozu kamen a kotlů v režimu ekonomického spalování (doutnání) dochází v důsledku sníženého tahu v komíně ke kondenzaci. Pro pohodlný provoz je třeba komín čistit měsíčně.

Pro pohodlný a dlouhodobý provoz kamen a plynových kotlů je při stavbě komína nutné přísně dodržovat regulační požadavky, včetně:

1. Průměr komínové trubky musí odpovídat nebo být o něco větší (ne více než 10 %) průměru výstupního otvoru z kotle;
2. Výška komína musí být alespoň 5 metrů a musí být mimo zónu tlaku větru;
3. Montáž nerezového komína by měla být prováděna podél kondenzátu, nikoli přes kouř;
4. Hlavní kmen komína musí být přímoproudý, tzn. nemají žádné ohyby;
5. Nerezový komín musí být vybaven lapačem kondenzátu, zděná trubka musí mít kapsu opatřenou revizními dvířky;
6. Trubky z nerezové oceli musí být vyrobeny z nerezové oceli odolné vůči kyselinám třídy 316 nebo 321;
7. Pokud je komín plynového kotle zděný, je nutné jej sanitovat nerezovou trubkou nebo polymerovou vložkou.

Užitečné rady:

Nevypouštějte kondenzát do septiku – bakterie zemřou.

Doporučení pro uživatele zařízení pecí a kotlů

A na závěr asi to nejdůležitější! Na stavbě komína nešetřete, kupte si kvalitní certifikované trubky. K provedení práce si najměte specializované organizace s kvalifikovaným personálem a povolením k provádění tohoto typu práce.

Oprava konstrukčních chyb není vždy možná a náklady na obnovu mohou být dražší než počáteční investice.

Naše společnost zaměstnává certifikované specialisty na potrubí a pece, kteří pravidelně procházejí regulační certifikací.