» » Конденсат в котле и дымовых трубах

Конденсат в котле и дымовых трубах

Дровяное отопление

 

Многим владельцам твердотопливных отопительных котлов приходится лицезреть неприятную картину – отвратительные подтеки на стыках частей дымовых труб и теплообменников своих тепловых агрегатов.

Это конденсат – злейший враг систем дымоудаления и вентиляции.

  1. Что такое конденсат
  2. Откуда берется конденсат из дымовых газов
  3. Откуда водяные пары в дымовых газах
  4. Зона конденсации водяного пара
  5. Перемещение зоны конденсации водяного пара
  6. Таинственная «точка росы»
  7. Зависимость точки росы
  8. Таблица температур точки росы
  9. Точка росы в теплообменнике дровяного котла
  10. Как защититься от конденсата в котле и дымовых трубах
  11. Соблюдение теплового режима эксплуатации котла
  12. Дренаж системы дымоудаления
  13. Это интересно (еще раз про конденсат)

Что такое конденсат

В широком понимании этого слова, конденсат – это вещество, которое в результате своего охлаждения перешло (конденсировалось) из газообразного в жидкое или твердое агрегатное состояние. В нашем случае, конденсат – это вода и растворенные в ней летучие вещества, присутствующие в дымовых газах. Конденсат может собираться и накапливаться во внутренних полостях дымовых труб и теплообменников, проявляясь в виде капелек, ручейков и лужиц жидкости в самых неожиданных и неподходящих местах. Конденсат из дымовых газов – это всегда агрессивная среда, разрушающая материал камеры сгорания котла, его теплообменника и дымовых труб. Химический состав такого конденсата невероятно разнообразен, изменчив и противоречив.

Откуда берется конденсат из дымовых газов

Конденсат из дымовых газов возникает в результате конденсации водяных паров, содержащихся в отходящих газообразных продуктах горения (дымовых газах).

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 + Q
Где, (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=СО2
2С+О2=2СО
2СО+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).

Зона конденсации водяного пара

Покинув высокотемпературную зону горения, дымовые газы начинают отдавать тепло и охлаждаться. Охладившись до температуры «точки росы», водяной пар начинает конденсироваться на поверхности теплообменника котла и его дымовых труб. Место, где температура дымовых газов соответствует «точке росы» и где начинается конденсация водяного пара – называется «зона конденсации».

Перемещение зоны конденсации водяного пара

Зона конденсации – очень подвижный участок, который никогда не стоит на месте. Сразу после розжига холодного котла – зона конденсации находится прямо в его теплообменнике или непосредственно за ним. По мере работы теплоагрегата – система дымоудаления прогревается и зона конденсации постепенно перемещается вдоль дымовой трубы, к ее краю. Перемещение зоны конденсации происходит тем быстрее, чем выше температура дымовых газов и меньше теплопотери на прогрев очередного холодного участка трубы. В конечном итоге, зона конденсации перемещается на самый край дымовой трубы, практически – в атмосферу. После полного прогрева внутренних поверхностей системы дымоудаления, образование конденсата непосредственно на них прекращается и происходит уже в атмосферном слое. Это есть «абсолютный зер гут», ибо в этом случае – полностью исключено воздействие агрессивной среды (конденсата) на стенки деталей котла и системы его вентиляции.

Таинственная «точка росы»

Точка росы напрямую связана с абсолютной, относительной и фактической влажностью.

Абсолютная влажность – максимальное возможное содержание влаги в воздухе. Абсолютная влажность измеряется в г/м3 и зависит от температуры воздуха. Каждому значению температуры воздуха соответствует свое значение показателя абсолютной влажности. Чем меньше температура воздуха, тем меньше влаги он может в себя вместить, и соответственно – тем меньше будет показатель абсолютной влажности.

Фактическая влажность – фактическое содержание влаги в воздухе. Фактическая влажность измеряется в г/м3, не зависит от температуры воздуха и отображает реальное содержание влаги в воздухе.

Относительная влажность – отношение содержания максимально-возможной (абсолютной) влаги к ее фактическому содержанию в воздухе. Относительная влажность измеряется в процентах и показывает процентное содержание влаги в воздухе от максимально возможного. Показатель относительной влажности не бывает больше 100%, и это – крайне неустойчивое состояние.

«точка росы» – это температура охлаждаемого воздуха, при которой его относительная влажность достигает отметки 100% и водяные пары начинают «выпадать в осадок», т.е. конденсироваться. Иными словами, «точка росы» – это температура, до которой нужно охладить воздух, чтобы из него выделился водяной конденсат (появилась роса).

Точка росы зависима от температуры воздуха и фактического содержания влаги в нем

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.

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

Относительная влажность % Температура сухого термометра, °С (температура воздуха)
0 5 10 15 20 25 30 40
20 -20 -16 -12 -7 -3 0 5 15
 30  -15 -10 -6 -2  2 6 10 18
 40  -12 -7 -2 2 6 10 15 22
 50 -9 -4  0 5 10 14 17 26
 60  -6 -2 7 12 16 21 30
 70 -5 0 5 9 14 19 23 32
 80  -3 2 7 11 16 21 26 35
 90 -1 4 9 14 18 23 28 38
 100 0 5 10 15 20 25 30 40

 

Как нужно читать эту таблицу
Например, 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. Либо так – в воздухе, температура которого  10 °С и относительная влажность 30%, водяная роса появится на любом предмете, температура поверхности которого, будет равна или ниже -6 °С.

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.

Точка росы в теплообменнике дровяного котла

При розжиге холодного дровяного котла, исходящие из камеры сгорания дымовые газы (продукты горения), имеют температуру, примерно 500-800 °С и относительную влажность, в среднем около 85%. Попадая в холодный теплообменник (20°С) и соприкасаясь с его холодной поверхностью, газы мгновенно охлаждаются, влагоемкость (максимально возможное содержание влаги) воздуха понижается и избыток влаги выпадает в виде росы на поверхности теплообменника.

Как защититься от конденсата в котле и дымовых трубах

Из вышесказанного ясно, что конденсация водяных паров – чисто физический процесс, который неизбежен при охлаждении дымовых газов. Защита от образования конденсата в котле и дымовых трубах может быть только одна:
– Не допустить охлаждения продуктов горения ниже «точки росы» до их полного выброса в атмосферу.

Все сводится к элементарному утеплению дымовых труб и соблюдению теплового режима эксплуатации котлоагрегата.

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. Такой тепловой режим достигается за счет инженерных решений в системе отопления с использованием байпасов и трехходовых кранов, регулирующих температуру теплоносителя в обрате котла.

Про байпас и трёхходовой кран
Байпас – 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.

Дренаж системы дымоудаления

Нелишне устроить дренаж отопительного агрегата (котла) и системы дымоудаления (дымовых труб), чтобы собирать и отводить образовавшийся конденсат для дальнейшей его утилизации. Здесь, очень важно выдержать уклоны и контруклоны для горизонтальных участков дымовых труб, а также порядок сборки всей дымоудаляющей системы.

Это интересно (еще раз про конденсат)
Конденсат может сыграть злую шутку при первом заполнении отопительной системы холодным теплоносителем. Если температура заливаемого теплоносителя не будет равна температуре окружающей среды, то может начаться конденсация водяных паров из воздуха прямо на деталях котла и отопительной системы. Неискушенный пользователь может принять такие водообразования за факт разгерметизации отопительной системы.

Наибольше страдают от конденсата владельцы твердотопливных котлов, работающих на обычных дровах и деревоотходах. Поскольку, в этом случае, к синтезированной воде добавляется вода, содержащаяся в порах и пустотах самой древесины. Иногда – это очень много. Ведь стандартное древесное топливо, влажностью 25-35% может содержать от 150 до 300 граммов воды в каждом своем килограмме! Особенно много воды выделяется во время розжига и разгорания дров, когда идет активная просушка древесины под воздействием высокой температуры.

Альтернативное Отопление: отопление, горение, котёл, дрова, теплота, пиролиз, дровяное

(27)
Игорь

13 декабря 2015 14:11

Доброго времени суток!
Сегодня познакомился с Вашим сайтом, считаю его очень полезным. Написано все грамотно и доступно. Спасибо.
А интересует меня вот какой вопрос. Как влияет наличие водяной рубашки котла на качество сгорания дров? Насколько я понимаю, то дрова лучше должны сгорать при высокой температуре горения: лучше будут сгорать пиролизные газы и сажи будет меньше. Поэтому правильно сложенная печка (по-украински грубка) в принципе должна быть эффективней от тт котла. Я понимаю, что это справедливо для малых площадей отопления, чтоб от печки тёплый воздух дошёл до стен, но меня интересует физика и химия процессов в топке. Видимо водяная рубашка котла снижает температуру в топке и дрова сгорают менее полно, больше сажи и выбросов в атмосферу со.
С уважением, Игорь.
Технолог

14 декабря 2015 02:09

Цитата: Игорь
Водяная рубашка котла снижает температуру в топке и дрова сгорают менее полно, больше сажи и выбросов в атмосферу со.

Совершенно верно. Вы абсолютно правильно изложили суть вопроса и мне, практически нечего добавить к Вашим словам.
Водяная рубашка отрицательно влияет на процессы горения твёрдого топлива. Для защиты высокотемпературной зоны горения топлива от переохлаждения, топка котла футеруется огнеупорными материалами. У дорогих котлов она (футеровка) выполнена из муллитокорундовых бетонов, у более дешёвых – из кирпича, у самых дешёвых котлов – футеровка отсутствует совсем.
Многие пользователи маломощных ТТ-котлов ошибочно считают, что футеровка бытового ТТ-котла защищает металл от прогорания. На самом деле, главная задача такой футеровки – это стабилизация процессов горения твёрдого топлива (дров). Дрова, в отличие от газа и соляра – не могут полностью сгореть в пламени горелки и неизбежно контактируют со стенками топки в процессе своего горения.

Что касаемо физики дров, то их эффективное горение начинается при температуре от 650 градусов Цельсия. Естественно, на поверхности 3-5 мм металлической водоохлаждаемой стенки такая температура не может быть достигнута. Поэтому, при отсутствии футеровки – часть топлива берет на себя её функции, образуя защитный термо-слой. На поверхности металла топки – фактически происходит сухая возгонка древесины с удалением продуктов пиролиза в дымовую трубу. Что, естественно, не может не сказаться на КПД ТТ-котла. Это в теории, и это верно только для бытовых (маломощных) ТТ-котлов.

На практике-же дело обстоит несколько проще. Производители дровяных котлов часто отказываются от футеровки по причине дороговизны оной и сложности её ремонта в процессе эксплуатации. Дорогущая муллитокорундовая футеровка часто выходит со строя – потребитель начинает нервничать, не обращая внимание на тот факт, что дровяной котёл (в ряде случаев) прекрасно работает и без футеровки.

А КПД? Как правило, про КПД дровяного котла потребитель забывает уже через месяц после начала эксплуатации отопительного оборудования, как только наработает собственный опыт кочегара.
Открою секрет. КПД дровяного котла – никто, и нигде, и никогда – не считал, и не мерил, и делать этого не собирается. КПД дровяного котла – это маркетинговый вопрос, сродни «живого пива» и «дисбактериоза» – никто не знает, что это такое, но про это говорят каждый день. Плотно общаясь с ведущими производителями украинского дровяного отопительного оборудования и пять лет работая в техотделе одного из них – я так не получил внятных объяснений, как-же подсчитывается и измеряется КПД дровяных котлов. А всё, по простой причине – чтобы измерять и высчитывать КПД отопительного оборудования, нужно сначала унифицировать и стандартизировать топливо для него. А для этого нужны специальные методики, а их нет и не будет, потому что дрова – самое нестабильное по своим характеристикам, топливо в мире.

Несколько слов в защиту печки (по украински – грубка).
В такую грубку монтируют трубчатый теплообменник и получается очень эффективный твердотопливный котёл. Конструкция такого отопительного агрегата зависит только от полёта фантазии непосредственного строителя-исполнителя (печника).
Игорь

14 декабря 2015 21:12

Доброго времени суток.
Спасибо Вам, Технолог, за оперативный ответ.
Цитата: Несколько слов в защиту печки (по украински – грубка).
В такую грубку монтируют трубчатый теплообменник и получается очень эффективный твердотопливный котёл. Конструкция такого отопительного агрегата зависит только от полёта фантазии непосредственного строителя-исполнителя (печника).
Идею эту сельские умельцы у нас на Житомирщине реализовывали еще в прошлом веке, но не все остались довольны таким аппаратом.
Главным недостатком такого проекта я считаю необходимость включения циркуляционного насоса в систему, т.к. высота размещения водяной рубашки в грубке по тех. причинам будет выше радиаторов отопления и самотеком вода циркулировать не будет, а это зависимость от электричества. Или можно обойти эту проблему другим способом?
С уважением, Игорь.
Технолог

15 декабря 2015 09:37

Цитата: Игорь
Главным недостатком такого проекта я считаю необходимость включения циркуляционного насоса в систему, т.к. высота размещения водяной рубашки в грубке по тех. причинам будет выше радиаторов отопления и самотеком вода циркулировать не будет, а это зависимость от электричества. Или можно обойти эту проблему другим способом?
Конечно можно. А как ранее люди обходились без электронасосов? Для естественной циркуляции воды (теплоносителя) используется гравитационный насос – простой вертикальный участок трубы сразу за котлом. Чем ближе к котлу – тем выше его эффективность. Высота этого участка должна быть не менее 2м. Плюс 0,5 метра на каждые дополнительные 50 метров крыла.
Для справки. Гравитационный насос в отоплении – это простой вертикальный кусок трубы. И, ещё – нет никакой зависимости между высотой радиаторов. Главное – соблюдать уклоны для изгнания воздушных пробок.
Прим. Нормальная и естественная циркуляция теплоносителя возможна только на диаметрах труб, не менее 1,5 дюйма. Для новомодных малопроводных диаметров эта устаревшая технология не подходит. Естественная циркуляция, безусловно уступает по эффективности электронасосу.
Игорь

15 декабря 2015 22:46

Доброго времени суток.
Спасибо Вам, Технолог, за оперативный, как всегда, ответ.
http://otoplenie-gid.ru/cirkulyaciya/estestvennaya/340-gravitacionnaya-sistema-
otopleniya
На данном сайте рассмотрена система естественной циркуляции теплоносителя на рис. 15. Я понимаю, что труба 3 и есть гравитационный насос. На рис. видно, что центр водяной рубашки котла размещен ниже, чем центр радиатора. В грубке же реализовать конструктивно данное условие проблематично. Или Вы можете предложить свой вариант? Хотелось бы наглядно.
С уважением, Игорь
Технолог

16 декабря 2015 07:38

Цитата: Игорь
Я понимаю, что труба 3 и есть гравитационный насос. На рис. видно, что центр водяной рубашки котла размещен ниже, чем центр радиатора. В грубке же реализовать конструктивно данное условие проблематично.

Вы легко ответите сами на свой вопрос, если вдумаетесь в его суть. Равно как и для электронасоса, для гравитационного – нет никакой разницы в расположении обслуживаемых узлов. Насос качает, и всего-то делов. Просто, высота вертикального участка должна быть достаточной (повторяюсь, не менее 2 м). Это и сбивает с толку. Именно поэтому – котлы «вкапывают в землю». Потому что, мало где высота топочного помещения позволяет поднять «подачу» на два метра.

Многие пользователи считают иначе и их не переделать. Есть даже такие индивидуумы, которые сюда приплетают теорию уклонов. Увы, частично – это верно.
Прим. Задействованная Вами ссылка будет удалена через 3 дня
Игорь

16 декабря 2015 13:30

Доброго времени суток.
Спасибо Вам, Технолог, за оперативный, как всегда, ответ.
По логике, высоту 2 м можно обеспечить подъемом расширительного бачка на чердак, в частном доме я думаю, это не проблема. А циркуляционный насос с бойпасом тоже можно поставить, но при отключении электричества система будет работать и без него.
Помню в 2000 г , в начале зимы пошел дождь, а утром- мороз. Образовалась такая наледь, что попадали даже высоковольтные столбы. Во многих районах Винницкой и Одесской областей электричества пол года не было. Так что классическая система отопления в селе самая надежная.
С уважением, Игорь.
Роман

16 декабря 2015 21:55

Грубки и без водяной рубашки нормально греют. Топить нужно не очень долго, но дважды в сутки, а то когда долго топить, то печка сильно разогревается, и дым плохо передает тепло стенкам.
А еще некоторые ставят в поддувало емкость с водой. Говорят, что дров сгорает меньше, а длительность горения увеличивается. Почему так происходит, никто толком не знает. Говорят, что из пара выделяется водяной газ, который и горит. Но вряд ли при такой температуре кроме пара может что то выделиться.
А что об этом думает Технолог?
Технолог

17 декабря 2015 09:10

Цитата: Роман
А еще некоторые ставят в поддувало емкость с водой. Говорят, что дров сгорает меньше, а длительность горения увеличивается. Почему так происходит, никто толком не знает. Говорят, что из пара выделяется водяной газ, который и горит. Но вряд ли при такой температуре кроме пара может что то выделиться. А что об этом думает Технолог?

Роман, Ваш комментарий про водяной газ я сохраню на века, как украшение сайта tehnopost.kiev.ua. Спасибо Вам за такие комментарии.
По сабжу (теме вопроса)
Законы физики ещё никто на смог опровергнуть со времён Архимеда. Количество сгораемого топлива для получения 1 гигакалории тепла всегда неизменно. Эта величина называется удельной теплотворностью и она – константа. Т.е. – это постоянная величина. Т.е., при сгорании 1 килограмма топлива всегда выделяется одно и то же количество тепла.
Остаётся разобраться, при чём здесь ведро (емкость) в водой и что оно вообще здесь делает.
Ответ лёгок и прост – этот сосуд насыщает химический процесс горения топлива водяными парами. Что дают водяные пары в процессе горения? Правильно. Замедление.
При этом, возвращаемся назад и вспоминаем, что удельная теплота горения – это постоянная величина.
Чесно говоря – я уже выдохся аргументировать.

Цитата: Игорь

По логике, высоту 2 м можно обеспечить подъемом расширительного бачка на чердак, в частном доме я думаю, это не проблема.
Так что классическая система отопления в селе самая надежная.

Игорь. Да. Классическая система отопления в селе самая надежная. Я сам живу в селе и пользуюсь электронезависимой системой отопления.
Роман

18 декабря 2015 14:46

На счет моего комментария о водяном газе я не совсем понял: Вы смеетесь или поддерживаете меня? Ведь про водяной газ в википедии пишут. Добыть его это технология целая, оборудование соответствующее и неизвестно, какие еще нюансы. Простой миской воды в поддувало ( прошу заметить, что не ведро), тут не отделаешься. Но кроме замедления горения, возможно, что при наличии водяного пара в дымовых газах улучшается теплоотдача стенкам дымохода. Это как в парилке- пока сухой воздух, можно и при 100 С сидеть, а если плиснуть водички на камни, то повышается влажность и уже долго не усидишь. И еще такое уточнение: сухой воздух, в т. ч. и дымовые газы, плохой проводник тепла. Тепло успевает отдать только слой газов, которые близко проходят у стенок, а внутренние газы уходят горячими. Влажный воздух имеет лучшую теплопроводность и дым более полно отдает тепло стенкам дымохода. Ну как то так. А тепла больше влажные дрова конечно не сделают, с этим я полностью согласен. Как говорится, спасибо за внимание! Жду комментария. Удачи всем!
Технолог

19 декабря 2015 06:22

Цитата: Роман
Вы смеетесь или поддерживаете меня?
С большим юмором отнесся к Вашему комментарию. Ваше упоминание Википедии заставило взглянуть на поставленный вопрос иначе. К своему стыду я никогда не слышал про водяной газ. Вы восполнили этот пробел. Вот очень хорошая статья про водяной газ: http://dic.academic.ru/dic.nsf/brokgauz_efron/23173/Водяной
Информация, безусловно интересная. Но, как-то не вяжется это всё с простой грубкой и водой в ней – кокс, перегретый водяной пар, сталелитейные технологии и т.д. По здравому размышлению, не могу не согласиться с Вашими доводами. Очевидно, существуют определённые обстоятельства, стечение которых требует присутствия миски с водой в поддувале. Ведь каждая грубка и каждый истопник уникальны. Сколько грубок и истопников – сколько отопительных технологий. Например, моя мать всегда интуитивно поливает каменный уголь водой, чтобы не пылил в доме при загрузке в топку и от него было меньше сажи. А другие люди считают, что это неправильно.

Неудержимому моему скептицизму способствовала стереотипность мышления и привычка бороться с водяными парами в топке. Объясняется это достаточно легко – конденсат в котле разрушает металл его корпуса, особенно страдают сварные швы. Поэтому, для любого металлического котла важно не допускать возникновение конденсата или способствовать его быстрейшему удалению в атмосферу.

Грубка – не котёл. Конденсат на кирпичах не образуется, да и металла в ней мало. С другой стороны, в любой грубке есть система ходов, поверхность которых покрыта сажей, образующей теплоизолирующий слой. И не исключено, что повышенная влажность дымовых газов улучшает передачу тепла кирпичной поверхности, особенно когда сажи уже много. В любом случае, это всё догадки и не более того. До тех пор пока не удастся познакомиться с реальным человеком у которого стоит миска с водой в поддувале. Возможно, это ему просто нравится.:):):)

Кстати, в своём детстве я припоминаю нечто подобное – с краю поддувала стояла миска или кружка с водой. Причина прозаична – в таких емкостях грелась вода для быстрых сиюминутных хозяйственных целей. И вот что не вяжется с логикой: скорость испарения воды в таком резервуаре очень невелика. Стакан воды может простоять в поддувале весь вечер. Учитывая, что за это время сгорает до 10 кг дров, каждый из которых содержит 200-250 гр влаги, получаются какие-то несопоставимые цифры. Конечно, скорость испарения можно увеличить и пару можно добавить. Я хочу акцентировать внимание на другом – дрова, сами по себе – довольно «мокрый» вид топлива. Что тогда говорить про уголь.

Лично я не могу, ни опровергнуть, ни аргументировать ёмкость с водой в топке (поддувале, зольнике). Возможно, кто-то ставит её туда в противопожарных целях, кто-то – в хозяйственных, а кто-то действительно заметил улучшение отопительного процесса. Увы.

Цитата: Технолог
Вот очень хорошая статья про водяной газ: http://dic.academic.ru/dic.nsf/brokgauz_efron/23173/Водяной

Статья действительно интересная и познавательная. Стоит обратить особое внимание на даты, приводимые в ней – примерно 1820-1870г.г., на сложность получения водяного газа и на его применение – освещение, металлургические и иные цели, требующие создания зоны высоких и сверхвысоких (по тем временам) температур. Для этого-то и предпринимались попытки разложения воды – чтобы использовать полученные вещества в виде топлива там, где свойств обычного топлива (дров угля) было недостаточно или его применение было затруднено. Фактически, работа по разложению воды и получению водяного газа – это был поиск новых видов топлива, с новыми характеристиками для новых задач человечества. На данном этапе это направление неактуально.

В простом отоплении помещений, где не используются высокие температуры – водяной газ не участвовал. Нет никакого смысла изобретать установки и устройства по разложению молекул воды на водород и кислород не учитывая Закон сохранения энергии. Предполагается, что возможно создать такую установку, которая на разложение воды будет затрачивать меньшее количество энергии, чем та энергия, которая выделяется в процессе сгорания (соединения в молекулу воды). В идеале, структурно, схема разложения воды и соединение кислорода и водорода в молекулу будет иметь циклический (повторяющийся) вид. Так оно и есть.

Следует ставить задачу так: при какой температуре ПРЯМОЙ процесс термического разложения воды на простые вещества начнёт преобладать над ОБРАТНЫМ процессом синтеза воды из водорода и кислорода? Так вот, это произойдёт, когда СВОБОДНАЯ энергия прямого процесса, H2O(ж) = H2(г) + 1/2 O2(г) , окажется равной НУЛЮ. Если наплевать на зависимость энтальпий и энтропий образования участников реакции от температуры, то данное условие достигается при температуре, равной отношению стандартной ЭНТАЛЬПИИ прямой реакции (286 кДж) к её стандартной ЭНТРОПИИ (0.1635 кДж/К) . Поделив одно число на другое, Вы получите температуру +1476 по Цельсию (очень близко к температуре плавления железа).
Сергей

9 января 2016 21:13

Как избавитися вид конденсата в груби , но груба построяна на двух етажний дом ..
Гость

10 января 2016 05:53

Цитата: Сергей
Как избавитися вид конденсата в груби , но груба построяна на двух етажний дом ..

Конденсатообразование (укр. пароутворення) начинается сразу, как только водяные пары охлаждаются до «точки росы». Как правило, это происходит на краю дымовой трубы, примерно на расстоянии 10-100см от края, в зависимости от степени её утепления.
Избавиться от самого конденсата невозможно, но можно попытаться «поймать» его и «увести в сторону». Для этого, крайняя часть вертикального стояка дымовой трубы смещается в сторону от своей оси и оборудуется конденсато-сборником.
Это в теории. А на практике – нужны фото конкретного места или, ещё лучше – осмотр (присутствие) специалиста (укр. фахивця)
Гость

12 января 2016 23:32

Цитата: Гость
Цитата: Сергей
Как избавитися вид конденсата в груби , но груба построяна на двух етажний дом ..

Конденсатообразование (укр. пароутворення) начинается сразу, как только водяные пары охлаждаются до «точки росы». Как правило, это происходит на краю дымовой трубы, примерно на расстоянии 10-100см от края, в зависимости от степени её утепления.
Избавиться от самого конденсата невозможно, но можно попытаться «поймать» его и «увести в сторону». Для этого, крайняя часть вертикального стояка дымовой трубы смещается в сторону от своей оси и оборудуется конденсато-сборником.
Это в теории. А на практике – нужны фото конкретного места или, ещё лучше – осмотр (присутствие) специалиста (укр. фахивця)

в чердачном помещении делают вертикальный ход в котором можно установить конденсатосборник
Технолог

14 января 2016 08:02

Цитата: Гость
в чердачном помещении делают вертикальный ход в котором можно установить конденсатосборник

Это, если есть чердак
влад

15 января 2016 12:52

В борьбе с конденсатом вынуждены повышать темп.дым.газов!Хорошей печью считается та,в которой Т.Д.Г.на конце дымохода не превышает Т-120!Не рентабельней ли делать конденсато-сборник в зоне предполагаемой"точки росы",тем самым,получим возможность снизить Т выходящих газов до минимума!
Технолог

16 января 2016 08:39

Цитата: влад
В борьбе с конденсатом вынуждены повышать темп.дым.газов! Хорошей печью считается та, в которой Т.Д.Г.на конце дымохода не превышает Т-120! Не рентабельней ли делать конденсато-сборник в зоне предполагаемой"точки росы", тем самым, получим возможность снизить Т выходящих газов до минимума!

Совершенно с Вами согласен. Это и есть два пути борьбы с конденсатом – либо повышение температуры дым.газов и выброс в атмосферу в водяных паров, либо дополнительный отбор тепла и устройство на дымовой трубе конденсато -сборников и уловителей. Конечно-же, второй способ делает отопление более рентабельным занятием.

Технических возможностей для этого – хоть отбавляй. Но хочется отметить, что появление малого количества конденсата – вещь обыденная и малозаметная. В норме, конденсат не должен «доставать» своего владельца. Вода должна вытекать или вылетать в указанное место. Если конденсат капает на голову или хлюпает под ногами – налицо нарушения отопительных процессов и нужно искать первопричину.

Отбор тепла и снижение Т выходящих газов до минимума – очень творческий и трудоёмкий процесс из-за нестабильности этой самой температуры. Переохлаждение дым.газов чревато ухудшением печной тяги, которая напрямую зависит от погодных условий, конструкционных особенностей дымовой трубы и т.д.

Как-то раз я наблюдал вообще юморной случай, когда конденсат замёрз в дымовой трубе и полностью закупорил её. (газовый котёл, цементно-асбестовая неутеплённая труба)
Гость

16 января 2016 23:13

В своём доме хочу сделать отопление по типу гипокауста! Такие системы строили в древнем Риме и не знаю почему человечество забыло этот способ отопления. Я не могу найти недостатков в такой конструкции! При топке сперва греется подпол,что является большим+, не сгорает воздух в жилом помещении,не заносим в дом продукты горения и имеем возможность топить тем, что мы сжигаем как мусор, топочную камеру можно сделать сколь угодно большой,чтоб сделать загрузку на 24 часа,сырье для топки находится рядом! Не пойму-в чем недостаток?
Технолог

17 января 2016 02:09

Цитата: Гость
В своём доме хочу сделать отопление по типу гипокауста! Не пойму-в чем недостаток?

Процитирую из Воздушное отопление
... гипокауст – первая система воздушного отопления до тех пор, пока не появилась «русская система». В «русской системе» отапливаемый воздух нагревался через непосредственный контакт воздушной массы с раскаленной поверхностью печи, исключая возможность попадания продуктов сгорания в помещения.

При ближайшем рассмотрении нет никакой принципиальной разницы между римской и русской системами. В римских системах разогревался пол и стены, в русских - стенки самой печки. При этом римские топки находились за пределами помещения, русские – внутри. Если в русской печке развернуть жерло топки наружу здания, а саму печку сделать на всю стенку и закрыть её щитком – получится простейший гипокауст. Если обычную печку-«буржуйку» оборудовать щитком (экраном) – тоже получится гипокауст-отопление. Вариантов много, простор для экспериментов.

Сравнивать эти две системы можно до бесконечности, но просматривается общая тенденция – гипокауст более громоздкое и дорогое строение, но за то – он проще и приятнее в эксплуатации. В гипокауст-системах ходы прямые, их легче чистить от сажи и пыли.

Кстати, на Руси подобным образом (гипокауст) устраивалось отопление некоторых каменных церквей и храмов – расположенная в подвале печь разогревает воздух, который циркулирует в стенах и колоннах храма.
vlad

17 января 2016 20:45

Какая будет тяга на горизонтальных участках ,как расчитать оптимальную толщину перекрытия,чтобы пол не был слишком горячим,какой высоты должен быть дымоход и много др вопросов,которые возникли на практике!Хочется верить,что есть такие,кто успешно практикует топочную в подвального помещения!
Технолог

18 января 2016 05:20

Цитата: vlad
Какая будет тяга на горизонтальных участках ,как расчитать оптимальную толщину перекрытия,чтобы пол не был слишком горячим,какой высоты должен быть дымоход и много др вопросов,которые возникли на практике!

Я так понял из Интернета, что подобных техник расчёта не существует из-за нестабильности горения дровяного топлива и нераспространённости подобного метода отопления. Скорей всего, конкретные размеры каждого гипокауста рассчитывались на основании опыта мастеров и не менялись годами. Ну, как размер русской печи – он практически не изменен.

Идя по пути экспериментального проектирования, придётся придумывать компенсирующие и регулирующие устройства, вида заслонок и задвижек. К сожалению, подобной техникой придётся управлять вручную.
Гость

18 января 2016 14:27

Цитата: Технолог
Цитата: vlad
Какая будет тяга на горизонтальных участках ,как расчитать оптимальную толщину перекрытия,чтобы пол не был слишком горячим,какой высоты должен быть дымоход и много др вопросов,которые возникли на практике!

Я так понял из Интернета, что подобных техник расчёта не существует из-за нестабильности горения дровяного топлива и нераспространённости подобного метода отопления. Скорей всего, конкретные размеры каждого гипокауста рассчитывались на основании опыта мастеров и не менялись годами. Ну, как размер русской печи – он практически не изменен.

Идя по пути экспериментального проектирования, придётся придумывать компенсирующие и регулирующие устройства, вида заслонок и задвижек. К сожалению, подобной техникой придётся управлять вручную.

Может у кого то есть практический опыт!Хотел бы найти единомышленников! В любом случае спасибо за соучастие!
сергей

12 февраля 2016 15:41

здравствуйте скажите пожалуйста как избавиться от конденсата на печной трубе?
Гость

9 мая 2016 09:17

И еще такое уточнение: сухой воздух, в т. ч. и дымовые газы, плохой проводник тепла. Тепло успевает отдать только слой газов, которые близко проходят у стенок, а внутренние газы уходят горячими. Влажный воздух имеет лучшую теплопроводность и дым более полно отдает тепло стенкам дымохода. Ну как то так.

Роман, ты прав ! В учебниках по теплообмену и в научных работах по єтой теме ,везде указано что для интенсификации теплообмена одним из приёмов используют примешивание газовых пузырей к жидкостной среде или жидкости – к газу. Тоесть вода в поддувале и есть примешивание жидкости к газу !
Богдан

23 апреля 2017 12:06

Добрый день! Ваш сайт давно у меня в закладках. Интересуюсь альтернативным отопление из-за дороговизны газа. Осенью предстоит сварить котел, подключить его к ТА, все обвязать и сейчас стараюсь запастись дровами. У Вас регистрация на сайте не предусмотрена? Ну что б в курсе новых статей быть.
< >
Добавление комментария
Имя: * (любое имя)
E-Mail: * (любой e-mail)
Текст: *
Введите код: *
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив

Набор онлайн-калькуляторов для перевода единиц и величин

Работа и энергия

Электроенергия

Древесина - альтернативное топливо, которое заменит традиционные энергоносители
горение, дерево, древесина, дрова, дровяное, комфорт, котёл, микроклимат, отопление, пиролиз, помещение, температура, тепло, теплота, теплотворность, топливо