Холодная труба - это не только плохая тяга и дымное горение. Холодная труба - это возможное выделение росы из дымовых газов.

Дело в том, что при горении дров дымовые газы увлажняются за счёт воды, находившейся в дровах как естественная влажность, а также образовавшейся при окислении древесного вещества. Поэтому абсолютная влажность у дымовых газов значительно выше, чем у воздуха атмосферы. Так, массовое влагосодержание продуктов сгорания (1(г/кг) теоретически равно с1=(1о+(92,1+1,68\¥)/(0,072+а), где сЦг/кг) - влагосодержание атмосферного воздуха, а (кг/кг) - коэффициент избытка воздуха, \¥% - относительная влажность воздуха. В самых жёстких реальных условиях влажных дров с \¥=100% и нехватки кислорода а=0,5 увеличение влагосо-держания составит (<т-с1о)=454 г/кг, то есть 454 г водяных паров в 1 кг влажных дымовых газов. Это настолько высокая цифра, что превышает равновесную плотность пара при температуре 100°С. Это означает, что гарантированно избежать конденсацию водяных паров в дымовой трубе при топке мокрыми дровами возможно лишь при прогреве трубы до

100°С и выше. Действительно, нормой считается температура выходящих из устья трубы дымовых газов на уровне 110-120°С в расчёте на зиму. В более реальных условиях \¥=30% и а=1 увеличение влагосодержания составляет (о!-о!о)=133 г/кг. В пересчёте на нормальный воздух с плотностью 1,3 кг/м3 абсолютная влажность дымовых газов составит 0,172 кг/м3. Это означает, что при температурах внутренних стенок дымовой трубы ниже 70°С конденсация водяных паров в дымовой трубе неизбежна. Таким образом, основной задачей является как можно быстрый прогрев дымовой трубы хотя бы до температур порядка 70°С.

С этой задачей кирпичные трубы, конечно, не справляются - греются они долго. В охлаждающихся дымовых газах на этапе протопки печи неминуемо образуется конденсат либо в виде тумана (клубов пара, зачастую невидимых на фоне белого и чёрного дыма), либо в виде росы на внутренних стенках кирпичной трубы. Роса впитывается в кирпич, увлажняя его, а после намокания трубы начинает стекать вниз. На мокрую поверхность частично осаждаются сажистые частицы, зола, высококипящие продукты пиролиза (в виде креозота - смеси спиртов, альдегидов, кетонов, всевозможных ароматических углеводородов), а также газообразные соединения, образующие с водой кислоты (серную, азотную, муравьиную, уксусную, угольную и т. п.). Чёрная, коричневая или зеленоватая, остропахучая и химически агрессивная жидкость, стекающая по холодным трубам, получила название трубного конденсата. Кислотность конденсата обусловлена как составом топлива (например, наличием серы, наиболее характерной для углей и газа), так и организацией процесса сжигания. Так, для полностью сгоревшего креозота образование органических кислот не характерно, а вот окись и закись азота образуются (вернее, фиксируются) при резком захолаживании (закалке) дымовых газов. Во всяком случае кислотность конденсата всегда обеспечена наличием большого количества углекислого газа в дымовых газах (до 20% об. при а=1), соединяющегося с водой с образованием углекислоты С02+Н20±+Н2СОз.

Трубный конденсат проникает через щели и трещины наружу, загазовывает помещения, разрушает кирпич и швы химически, а зимой, замерзая, «рвёт» стенки трубы вспучиванием льда в порах. Поэтому трубы всегда изготавливают из наиболее качественного материала, стойкого не столько термически, сколько химически и механически, но главное - морозоустойчивого в сыром состоянии (то есть малопористого).

Страницы: 1 2 3 4 5 6