O que fazer se houver condensação na caldeira a gás: métodos de prevenção da formação de “orvalho” na chaminé

Junto com o aumento da eficiência dos equipamentos modernos de aquecimento, aumenta a complexidade dos aparelhos e crescem os requisitos para sua manutenção. Convenhamos, é extremamente desagradável se, um ou dois anos após a instalação do dispositivo, você encontrar condensação na caldeira a gás: o que fazer neste caso, contaremos a seguir.

Se não forem tomadas medidas urgentes, o próprio equipamento e a saída de fumaça começarão a se deteriorar. Além disso, dentro da casa equipada com sistema de aquecimento, as paredes ficarão úmidas, formar-se-ão manchas avermelhadas, aparecerá mofo preto e o acabamento ficará inutilizável.

Uma chaminé corretamente selecionada e instalada resolverá todos os problemas. Além disso, um dreno de condensado, que prolongará significativamente a vida útil do sistema de exaustão de fumaça, ajudará a lidar com a situação. No artigo que propomos, você aprenderá o que é condensação, como se livrar dela e como deve ser a chaminé.

O que é condensação?

Condensação é o líquido que se deposita nas paredes da chaminé devido à diferença de temperatura. Nos equipamentos modernos a gás, os gases de exaustão têm baixa temperatura.

Causas do aparecimento de condensação:

• chaminé mal isolada;
• mudança brusca de temperatura;
• tubos não aquecidos;
• entupimento do canal de fumaça;
• baixa temperatura dos gases de exaustão (idealmente, a temperatura não deve ser inferior a 100 °C);
• chaminé muito longa, resultando em resfriamento excessivo da fumaça;
• paredes ásperas da chaminé (coletam mais água do que as lisas);
• irregularidades na construção;
• problemas com tiragem.

Durante o funcionamento da caldeira a gás, além de água, também são liberados dióxido de carbono e outros compostos químicos (óxidos).

Como as caldeiras modernas desligam periodicamente, ocorre o resfriamento das paredes da chaminé de cima para baixo. A condensação se forma quando a temperatura dos gases cai para 40-60°C.

Sob a ação de altas temperaturas, os óxidos reagem com a água e formam ácidos agressivos (nítrico, clorídrico, sulfúrico, etc.). Eles se depositam na superfície do equipamento junto com os vapores condensados. O ambiente ácido agressivo leva à rápida destruição do tubo da chaminé.

Qual o perigo da umidade formada:

• se o condensado congela no defletor ou na boca do tubo, a seção da chaminé fica bloqueada, resultando na diminuição da tiragem, o que pode levar à formação de tiragem reversa e os produtos da combustão entram na casa, causando intoxicação dos seus moradores;
• uma grande quantidade de água pode apagar a chama, o que levará à entrada de monóxido de carbono no ambiente.

Além disso, se a umidade entrar na fornalha da caldeira, suas paredes serão destruídas. Como resultado da destruição, os produtos tóxicos da combustão entrarão parcialmente na casa.

O condensado leva à destruição da chaminé. Se o problema não for resolvido, no futuro será necessária uma restauração completa do tubo.

Nos gases de exaustão, a água está contida na forma de vapor. Quando a temperatura dos gases diminui, o vapor fica supersaturado e formam-se gotas. No caso de gases muito quentes, a formação de condensado ocorre nas paredes mais frias da chaminé, onde as gotas de líquido se depositam.

Por que surge umidade nas caldeiras a gás?

Além do condensado na chaminé da caldeira a gás, a umidade também pode se formar nas tubulações de água. A principal causa está na diferença de temperatura.

Também influencia o aparecimento de “orvalho” nas tubulações:

• funcionamento inadequado da ventilação (exaustão insuficiente);
• alto nível de umidade no ambiente;
• funcionamento incorreto do equipamento de aquecimento.

O design da caldeira a gás não permite eliminar completamente o condensado. No entanto, está ao seu alcance reduzir a velocidade de formação de umidade e sua quantidade.

Combate à condensação em caldeira atmosférica

Se na casa estiver instalada uma caldeira a gás atmosférica de parede ou de piso, os produtos da combustão aquecem até 170-200°C. Nos gases formados durante a combustão também há água. No entanto, ela não se condensa, mas se transforma em vapor e é eliminada pelo canal de exaustão junto com a fumaça e partículas voláteis de fuligem.

Ao ligar o equipamento a gás de piso após um longo período de inatividade, é permitido o aparecimento de uma pequena quantidade de condensado, que evaporará após a caldeira aquecer. Na estação fria, a caldeira funciona continuamente, portanto, o aparecimento de líquido é improvável.

Se se forma condensado no tubo da chaminé, o problema está no isolamento térmico de baixa qualidade da chaminé. Além disso, a formação de gotas de condensado no canal de exaustão pode ocorrer tanto devido ao isolamento insuficiente quanto ao excessivo.

Em tubos feitos de aço inoxidável, o problema da formação de condensado pode ser resolvido com a instalação de um neutralizador de condensado e a adição de um elemento de drenagem da umidade de condensação que se deposita na superfície do tubo.

Ao montar chaminés metálicas comuns e chaminés sanduíche, é obrigatório seguir a ordem de montagem e conexão dos elementos, que prevê a drenagem espontânea do condensado para fora do duto de fumaça.

Prevenção de “orvalho” em caldeira turbinada

Os modelos com queimador fechado são equipados com chaminé coaxial. Esta possui uma inclinação de 3° para fora, ou seja, afastando-se da caldeira, garantindo o escoamento espontâneo do condensado para o exterior.

O canal interno do sistema coaxial é constantemente resfriado pelo fluxo de ar que entra do exterior, o que torna mínima a diferença de temperaturas durante o funcionamento normal.

O comprimento padrão do sistema coaxial de exaustão de fumaça é de 1,2 metros. Se for necessário prolongamento (obrigatoriamente dentro do ambiente), a distância não deve exceder 6 metros. Entre a abertura de saída da parte externa da chaminé coaxial e o obstáculo mais próximo (parede, árvore grande, etc.) deve haver pelo menos 0,6 m.

Se a caldeira estiver equipada com chaminé coaxial, problemas com a formação de condensado ocorrem em períodos de geada. Eles são resolvidos isolando a parte do duto de fumaça localizada fora da casa, aumentando a ventilação ou ligando a caldeira na potência máxima.

Ao usar uma caldeira com chaminé coaxial em regiões do norte, é aconselhável isolar a parte externa do tubo de exaustão. Dessa forma, é possível prevenir a formação de condensado na chaminé da caldeira a gás. Afinal, a diferença entre as temperaturas do fluxo de ar que entra e dos gases de combustão que saem será reduzida.

É possível fornecer temporariamente à caldeira ar do ambiente. A maioria dos modelos turbo de caldeiras de piso e caldeiras a gás murais são projetados para a possibilidade de instalação de sistemas separados de entrada e exaustão. Basta encontrar a tampa do orifício ao qual o tubo de exaustão deve ser conectado e abri-la ligeiramente.

Com a tampa do canal de exaustão entreaberta, é possível aguentar as geadas. Em seguida, ela deve ser fechada firmemente. Além disso, nesses casos, aumentar a potência da caldeira durante o período de geada ajuda. Em sistemas automatizados, funciona bem reduzir temporariamente o intervalo entre as temperaturas de ativação e parada da caldeira definidas pelos proprietários.

Característica das caldeiras de condensação

A solução ideal será uma caldeira de condensação, que esteja corretamente equilibrada com o sistema de aquecimento, bem ajustada e operando no modo adequado. Nesse caso, a formação de condensado não é prejudicial, pois sua energia é racionalmente utilizada pelo próprio sistema.

O volume de gás economizado depende diretamente da quantidade de condensado formado. O calor de condensação, que é gerado durante o funcionamento do equipamento, é coletado e redirecionado para o circuito de aquecimento. A eficiência de tal caldeira é de 98%.

É permitido descartar o condensado no esgoto?

Durante o funcionamento da caldeira a gás, formam-se óxidos que reagem com o vapor de água. Como resultado, formam-se ácidos carbônico e sulfúrico, com pH médio de 4. Para comparação, o pH da cerveja é 4,5.

A solução ácida é tão fraca que não há restrições quanto ao descarte na rede de esgoto pública. Esta regra se aplica no caso em que a formação de condensado ocorreu no tubo da caldeira a gás que funciona em um apartamento.

A única condição é que o condensado seja diluído com águas residuais na proporção de 1 para 25. Se a potência da caldeira for superior a 200 kW, é necessário instalar um neutralizador de condensado. Este requisito é indicado pelo fabricante no manual do equipamento.

Em um sistema de esgoto autônomo que direciona os efluentes para uma fossa séptica com bactérias anaeróbicas ou para uma estação de tratamento avançado com uso de anaeróbios e aeróbios, a coleta de condensado não é possível. Ele destruirá o ambiente biológico envolvido no processo de tratamento.

Requisitos para a chaminé de caldeiras a gás

Atualmente, na construção de chaminés para caldeiras a gás, são utilizados diversos materiais, a maioria dos quais não é adequada. A qualidade da execução também deixa a desejar.

Chaminé de fibrocimento. No passado, essas chaminés não tinham alternativa. Sua principal vantagem é o baixo custo.

Desvantagens:

• a instalação é feita exclusivamente em trechos verticais de tubos;
• grande peso e comprimento, o que dificulta a instalação;
• as juntas não são herméticas;
• a umidade formada é absorvida pelas paredes;
• a temperatura dos gases de exaustão não é superior a 300 ºC.

É importante conectar corretamente a caldeira à chaminé. Para isso, utiliza-se um tê.

Se for usado um tê na chaminé, a instalação é feita 'pelo fumo'. Na sua ausência, 'pelo condensado'.

É obrigatória a presença de um dreno de condensado e uma abertura para limpeza.

Chaminés de alvenaria. Este material não é recomendado para sistemas com caldeiras a gás. De acordo com os requisitos indicados na coletânea de normas SNiP 41-01-2003, os canais de exaustão de fumaça para equipamentos de gás devem ser lisos e pertencer à classe P de estanqueidade ao gás.

Se em termos de características de estanqueidade ao gás o canal de alvenaria é perfeitamente adequado, a lisura das paredes internas do tubo é outro assunto. Mesmo que as juntas do tubo de alvenaria sejam perfeitamente alisadas com argamassa nivelada com a alvenaria, durante a operação surgirá rugosidade devido à diferença de densidade entre o material e o aglutinante.

A solução ideal é instalar uma manga metálica dentro do canal de alvenaria ou montá-la a partir de módulos cerâmicos. Um tubo de alvenaria com inserção metálica ou cerâmica pode durar mais de 30 anos sem problemas.

Para o mesmo propósito, um revestimento de FuranFlex é adequado. Esta manga polimérica é feita de compósito (plástico reforçado com fibras de alta resistência). É resistente ao condensado ácido, possui baixa condutividade térmica. A temperatura de uso permitida é de até 200 ºC.

Canais de fumaça cerâmicos. Este material se destaca pela resistência e durabilidade. A chaminé de cerâmica é resistente a ácidos agressivos, fácil de manter e à prova de fogo.

A cerâmica aquece rapidamente e esfria lentamente. A instalação de uma chaminé deste tipo requer a participação de especialistas. A desvantagem é o alto custo.

Galvanizados e de aço. Sob a ação da umidade, o aço enferruja. O prazo máximo de validade desses tubos é de até três anos. As chaminés galvanizadas, protegidas por uma camada de zinco contra a ferrugem, duram cinco anos ou mais.

Mesmo que a umidade não penetre na caldeira, ela se acumula na parte inferior da chaminé (dentro de casa), o que causa o aparecimento de um odor desagradável. Ao mesmo tempo, este é um ponto vulnerável onde se acumula ácido, que com o tempo 'corrói' essa seção.

Tubos de aço inoxidável. Uma escolha impecável para a instalação do canal de exaustão de uma caldeira a gás. Sua instalação custará dezenas de vezes menos do que a construção de uma chaminé de tijolos. As paredes são lisas, não acumulam fuligem e resinas, e a estanqueidade ao gás é suficientemente alta.

Para montar a chaminé, você pode adquirir um conjunto de módulos de camada única ou comprar elementos do sistema sanduíche. Montar essa estrutura pode ser feito sem muito esforço com as próprias mãos. O principal – é respeitar a direção ao formar as conexões.

O isolamento, bem como o revestimento da chaminé, melhoram a estética do edifício, dando à casa uma aparência mais cuidada.

Vantagens das chaminés de aço inoxidável:

• devido à seção circular e superfície lisa, proporcionam boa tiragem;
• são estanques;
• o limiar de condensação é rapidamente superado nelas;
• são fáceis de manter;
• são à prova de fogo;
• são duráveis.

Também é importante a qualidade do aço, da solda e das juntas entre os elementos.

Ao vedar as juntas, é preciso dar muita atenção ao selante. Algumas marcas 'endurecem' e racham durante a operação.

Frequentemente, não se considera o fato de que o reparo de uma chaminé custa significativamente mais caro do que uma instalação correta no momento da instalação do equipamento a gás.

Regras de instalação da chaminé

Todo o sistema deve ser isolado, resistente à água e protegido contra a ação de materiais agressivos.

Princípios básicos aplicados na instalação:

• a chaminé deve ser montada seguindo o 'condensado';
• cada junta é tratada com composto de vedação;
• o desvio da vertical deve ser no máximo 30%;
• o comprimento das seções inclinadas, construídas com ângulo não superior a 30º em relação à horizontal, é de até um metro;
• em toda a extensão do canal, são utilizados componentes da mesma seção transversal.

Recomenda-se instalar kits de chaminés prontos, disponíveis em lojas especializadas.

A colocação de um revestimento resistente a ácidos e de um coletor de condensado permite adiar a desmontagem da chaminé antiga e economizar uma quantia significativa. No entanto, esteja preparado para a redução da tiragem.

Parâmetros recomendados do sistema de chaminés para caldeiras a gás:

• para a fabricação da chaminé, é necessário usar aço resistente à corrosão do tipo AISI 321;
• isolamento térmico mínimo — 50 mm;
• o sistema deve incluir: um T com coletor de condensado, além de um cone de proteção sobre a parte superior da chaminé.

Ao escolher uma chaminé, preste atenção a essas características.

Prevenção do aparecimento de condensação

Não é possível esquecer para sempre a umidade na chaminé. A formação de condensado é inevitável, embora com o funcionamento contínuo do equipamento a gás, as “gotas” depositadas na partida evaporem por conta própria e não voltem a cair enquanto o aparelho opera em potência máxima.

Para reduzir a quantidade de umidade formada, ao ligar a caldeira, diminua a circulação no sistema. Deixe a caldeira aquecer o fluido de transferência de calor no trocador de calor até pelo menos 60⁰C. Depois, pode aumentar a rotação da bomba. Não permita que a temperatura caia abaixo de 30⁰C.

Como reduzir a quantidade de condensado:

• isolar o canal da chaminé;
• limpar o sistema regularmente;
• usar um dreno de condensado.

Se ocorrer acúmulo de condensado na caldeira de aquecimento a gás, deve-se instalar um reservatório para coleta do excesso de líquido. O dreno de condensado é um recipiente feito de aço inoxidável, no qual a umidade gerada é coletada.

Também é recomendável modernizar os tubos de exaustão antigos, instalando um reservatório de dreno de condensado na parte inferior

O dispositivo é montado abaixo do canal de saída ou do tubo de conexão do equipamento a gás. Também é instalado um dreno permanente para o esgoto.

É melhor prevenir o problema da umidade na chaminé do que depois gastar tempo e dinheiro para resolvê-lo.

A solução ideal para eliminar o condensado será equipar o tubo com um canal resistente a ácidos de aço inoxidável, um dreno e um coletor adicional

Medidas de prevenção do aparecimento de umidade:

• cumprir todas as normas na fase de construção do edifício;
• seguir rigorosamente o projeto ao instalar a chaminé;
• manter o canal de fumaça regularmente com o uso de produtos especializados para limpeza de chaminés;
• modernização dos tubos existentes (isolamento, inserção de revestimentos de aço inoxidável);
• monitorar a potência da tiragem e limpar a chaminé em tempo hábil.

O isolamento da chaminé é feito com lã mineral ou isolante fibroso. Para isolar uma chaminé de tijolos, utiliza-se reboco aplicado em sete camadas.

Determinação da probabilidade de formação de condensação

Os cálculos podem ser realizados se o condensado se formar devido a uma grande liberação de vapor e superaquecimento das paredes da chaminé, e também se a potência do equipamento em operação for conhecida. A norma média de liberação de calor é de 1 kW por 10 m².

A fórmula é válida para ambientes com pé-direito inferior a 3 m:

MK = S*UMK/10

MK — potência da caldeira (kW);

S — área do edifício onde o equipamento está instalado;

UMK — indicador que depende da zona climática.

Indicador para diferentes zonas climáticas:

• sul — 0,9;
• norte — 2;
• latitudes médias — 1,2.

Ao operar uma caldeira de circuito duplo, o valor obtido de MK deve ser multiplicado por um coeficiente adicional (0,25).

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

O vídeo a seguir fornece informações sobre como proteger a caldeira contra condensação:

As características de funcionamento e vantagens da instalação de um purgador de condensado são apresentadas no vídeo:

A formação de condensado na chaminé é inevitável. Como isso não pode ser evitado, explicamos como reduzir a qualidade da umidade e proteger o equipamento contra líquidos agressivos.

Recomenda-se reforçar a chaminé com placas de aço inoxidável, instalar um coletor de condensado e verificar a tiragem. Não se esqueça de limpar a chaminé e fazer a manutenção do estado de suas paredes.

Se você tem uma experiência bem-sucedida de "combate" ao condensado, compartilhe seus segredos nos comentários. Os leitores que tiverem dúvidas podem fazê-las aos especialistas online.