Kondensacja pary wodnej jest procesem zmiany stanu skupienia, polegającym na przejściu ze stanu gazowego na stan ciekły, pary wodnej znajdującej się w powietrzu. Kondensuje ona kiedy osiąga maksymalne nasycenie. Dla danej zawartości pary wodnej w powietrzu następuje to poniżej temperatury zwanej "temperaturą punktu rosy" lub "granicą rosy".
Tłumacząc to zjawisko w prosty sposób - powietrze o wyższej temperaturze jest w stanie zgromadzić więcej wilgoci niż powietrze o niższej temperaturze. Jeśli podgrzane powietrze schłodzimy "poniżej punktu rosy" wówczas zmniejszy się pojemność powietrza do magazynowania wilgoci i nastąpi skroplenie "kondensacja" pary wodnej na powierzchni przegrody od strony cieplejszej.
We wkładach z płaszczem wodnym zjawisko to powstaje w samym palenisku na skutek wychładzania spalin poniżej "temperatury punktu rosy". Kondensujące cząsteczki pary wodnej przyłączają się do drobin pyłów i związków chemicznych powstałych przy spalaniu paliwa tworząc na powierzchni wewnętrznych elementów płaszcza wodnego - wymienników, ścianek, czy deflektorów - smolistą ciecz, która po odparowaniu zamienia się w szklistą twardą powłokę.
Podczas eksploatacji kominka z płaszczem wodnym należy dążyć do jak największego wykorzystania ciepła spalin schładzając je do temperatury dopuszczalnej - wyżej niż temperatura punktu rosy spalin. W taki sposób zmniejszamy do minimum stratę kominową.
Temperatura rosy spalin zależy od składu chemicznego paliwa, a przede wszystkim jest wprost proporcjonalna do udziału wody i wodoru. Spaliny pochodzące z paliwa stałego mają "temperaturę punktu rosy" 40 - 50 oC (w zależności od ciśnienia składnikowego). Jeśli woda kotłowa wpływająca do płaszcza wodnego kominka (powrót z instalacji c.o.) ma temperaturę poniżej przyjętych 50 oC, przepływające przez "płomiennice" spaliny są bardzo szybko wychładzane powodując ich roszenie.
Zalegający na elementach komory paleniskowej "zapieczony" kondensat uniemożliwia pełny odbiór ciepła wytworzonego z procesu spalania drewna. Tworzone w palenisku złogi redukują przekroje kanałów spalinowych, które natomiast mogą być główną przyczyną problemów z płynnym odprowadzeniem spalin do komina, czyli z "ciągiem". Dodatkowo zawarte w skondensowanych spalinach związki chemiczne, w tym siarka, działają niszcząco na warstwę wymiennika, skracając tym samym żywotność całego wkładu.
Główne skutki kondensacji spalin w kominkach z płaszczem wodnym to:
- obniżenie wydajności wymiennika (ograniczony odbiór wytworzonego ciepła),
- skrócenie czasu bezawaryjnej eksploatacji (korozja niskotemperaturowa wkładu),
- redukcja przekroju kanałów dymowych (zmniejszenie ciągu kominowego),
- efekt czarnej szyby (zabrudzenia całego paleniska oraz szyby kleistą substancją).
Warunkiem prawidłowej eksploatacji przedmiotowych wkładów z płaszczem wodnym jest podniesienie temperatury zładu wody i temperatury powrotu wpływającego do urządzenia grzewczego "wodniaka" - do temperatury powyżej "punktu rosy".
Sposobów na zwiększenie temperatury powrotu jest kilka. Najbardziej popularne jest stosowanie zaworu mieszającego, czterodrogowego, nastawianego ręcznie bądź takiego samego zaworu tylko sterowanego za pomocą siłownika. Czujnik przylgowy montuje się na rurze powrotnej, a odczytana temperatura jest poziomem odniesienia dla sterownika.
Kolejnym sposobem niwelowania skutków zimnego powrotu jest wbudowany wewnątrz płaszcza wodnego - wymiennik ciepła. Woda z instalacji c.o. nie wychładza dolnej warstwy zładu wody "wodniaka" gdyż wpływa bezpośrednio do wymiennika rurowego umiejscowionego w górnej części wkładu grzewczego. Powstawanie nadmiernej ilości kondensatu może również być przyczyną zbyt nisko ustawionych temperatur w programie regulatora sterującego pracą pomp. Zadana wartość tego parametru uruchamiająca pompę c.o. nie może być niższa niż omawiany wcześniej "punkt rosy". Bardzo ważnym czynnikiem wpływającym na ilość wytwarzanych skroplin jest jakość stosowanego paliwa. Im większa jego wilgotność tym więcej pary wodnej musi zostać odparowane w palenisku w procesie suszenia. Spożytkowana w ten sposób energia nie ogrzewa domu, a jedynie naraża na zwiększone zużycie opału.
Omawiane zjawisko kondensacji pary wodnej w kominkach z płaszczem wodnym ukazuje jakie skutki wiążą się z nieprawidłową eksploatacją urządzenia lub "oszczędnym" wykonaniem instalacji, w której pominięto powyższe rozwiązania. Znając przyczyny powstawania kondensatu łatwo jest przeciwdziałać. Efekt przemyślanych rozwiązań chroniących palenisko przed niszczącym działaniem kondensatu przyniesie w przyszłości wymierną korzyść w postaci ekonomicznej i bezawaryjnej pracy.
We wkładach z płaszczem wodnym zjawisko to powstaje w samym palenisku na skutek wychładzania spalin poniżej "temperatury punktu rosy". Kondensujące cząsteczki pary wodnej przyłączają się do drobin pyłów i związków chemicznych powstałych przy spalaniu paliwa tworząc na powierzchni wewnętrznych elementów płaszcza wodnego - wymienników, ścianek, czy deflektorów - smolistą ciecz, która po odparowaniu zamienia się w szklistą twardą powłokę.
Podczas eksploatacji kominka z płaszczem wodnym należy dążyć do jak największego wykorzystania ciepła spalin schładzając je do temperatury dopuszczalnej - wyżej niż temperatura punktu rosy spalin. W taki sposób zmniejszamy do minimum stratę kominową.
Temperatura rosy spalin zależy od składu chemicznego paliwa, a przede wszystkim jest wprost proporcjonalna do udziału wody i wodoru. Spaliny pochodzące z paliwa stałego mają "temperaturę punktu rosy" 40 - 50 oC (w zależności od ciśnienia składnikowego). Jeśli woda kotłowa wpływająca do płaszcza wodnego kominka (powrót z instalacji c.o.) ma temperaturę poniżej przyjętych 50 oC, przepływające przez "płomiennice" spaliny są bardzo szybko wychładzane powodując ich roszenie.
Zalegający na elementach komory paleniskowej "zapieczony" kondensat uniemożliwia pełny odbiór ciepła wytworzonego z procesu spalania drewna. Tworzone w palenisku złogi redukują przekroje kanałów spalinowych, które natomiast mogą być główną przyczyną problemów z płynnym odprowadzeniem spalin do komina, czyli z "ciągiem". Dodatkowo zawarte w skondensowanych spalinach związki chemiczne, w tym siarka, działają niszcząco na warstwę wymiennika, skracając tym samym żywotność całego wkładu.
Główne skutki kondensacji spalin w kominkach z płaszczem wodnym to:
- obniżenie wydajności wymiennika (ograniczony odbiór wytworzonego ciepła),
- skrócenie czasu bezawaryjnej eksploatacji (korozja niskotemperaturowa wkładu),
- redukcja przekroju kanałów dymowych (zmniejszenie ciągu kominowego),
- efekt czarnej szyby (zabrudzenia całego paleniska oraz szyby kleistą substancją).
Warunkiem prawidłowej eksploatacji przedmiotowych wkładów z płaszczem wodnym jest podniesienie temperatury zładu wody i temperatury powrotu wpływającego do urządzenia grzewczego "wodniaka" - do temperatury powyżej "punktu rosy".
Sposobów na zwiększenie temperatury powrotu jest kilka. Najbardziej popularne jest stosowanie zaworu mieszającego, czterodrogowego, nastawianego ręcznie bądź takiego samego zaworu tylko sterowanego za pomocą siłownika. Czujnik przylgowy montuje się na rurze powrotnej, a odczytana temperatura jest poziomem odniesienia dla sterownika.
Kolejnym sposobem niwelowania skutków zimnego powrotu jest wbudowany wewnątrz płaszcza wodnego - wymiennik ciepła. Woda z instalacji c.o. nie wychładza dolnej warstwy zładu wody "wodniaka" gdyż wpływa bezpośrednio do wymiennika rurowego umiejscowionego w górnej części wkładu grzewczego. Powstawanie nadmiernej ilości kondensatu może również być przyczyną zbyt nisko ustawionych temperatur w programie regulatora sterującego pracą pomp. Zadana wartość tego parametru uruchamiająca pompę c.o. nie może być niższa niż omawiany wcześniej "punkt rosy". Bardzo ważnym czynnikiem wpływającym na ilość wytwarzanych skroplin jest jakość stosowanego paliwa. Im większa jego wilgotność tym więcej pary wodnej musi zostać odparowane w palenisku w procesie suszenia. Spożytkowana w ten sposób energia nie ogrzewa domu, a jedynie naraża na zwiększone zużycie opału.
Omawiane zjawisko kondensacji pary wodnej w kominkach z płaszczem wodnym ukazuje jakie skutki wiążą się z nieprawidłową eksploatacją urządzenia lub "oszczędnym" wykonaniem instalacji, w której pominięto powyższe rozwiązania. Znając przyczyny powstawania kondensatu łatwo jest przeciwdziałać. Efekt przemyślanych rozwiązań chroniących palenisko przed niszczącym działaniem kondensatu przyniesie w przyszłości wymierną korzyść w postaci ekonomicznej i bezawaryjnej pracy.
)
)
)
)
.)
