Как предотвратить замерзание наружного вентиляционного отверстия холодной канадской зимой?

У меня похожая проблема, только в два раза серьёзнее, и она усугубляется из-за того, что здесь, в Канаде, температура опускается до минус 40 градусов по Цельсию. Моя проблема настолько серьёзная, что каждое утро, когда основная печь начинает нагревать дом до комнатной температуры (ночью я устанавливаю термостат на 18 градусов), она отключается.

В моём доме установлены две высокоэффективные печи: основная для подвала и первого этажа и дополнительная для второго этажа. С северной стороны дома у меня есть два вытяжных вентиляционных отверстия на расстоянии примерно 30 см друг от друга и два приточных вентиляционных отверстия, по одному с каждой стороны от двойных вытяжных вентиляционных отверстий. На обоих вытяжных вентиляционных отверстиях образуется лёд, который доходит до самой земли. Приточное вентиляционное отверстие основной печи (расположенное к западу от двух вытяжных вентиляционных отверстий) за 30 минут работы печи в такую погоду полностью забивается.

Это худшие условия, которые я встречал в обсуждениях в сети. Что ещё хуже, ни одно из решений, предложенных другими пользователями или специалистами по системам отопления, вентиляции и кондиционирования, мне не подходит. Однако я нашёл решение, которое работает, и оно дешёвое и простое. Я поместил кусок фанеры (2 на 3 дюйма) между вытяжными и приточными вентиляционными отверстиями с обеих сторон. Мне не нужно было их как-то закреплять или фиксировать, потому что на земле было достаточно снега, но вам могут понадобиться мешки с песком или рыхлая земля, насыпанная вокруг нижней части с каждой стороны обоих листов. Я расположил их под углом от внешней части выхлопной трубы к стене до внутренней части воздухозаборника в конце, подальше от стены. Получается что-то вроде V-образного корпуса, в котором оба выхлопных отверстия находятся внутри «V», а воздухозаборники — снаружи «V» с обеих сторон.

Невероятно, но это работает даже в самых неблагоприятных условиях, потому что практически весь влажный отработанный воздух отводится от воздухозаборников. Даже самое короткое расстояние от выхлопной трубы до ближайшего воздухозаборника при таком подходе увеличивается в 4 раза. Это достаточно далеко, чтобы влага успевала испаряться из отработанного воздуха до того, как он попадёт в воздухозаборник. Проблема полностью исчезла после того, как я установил эти «перегородки».

Моя проблема заключается в том, что впускная труба покрывается инеем из-за большого количества влаги, выходящей из выхлопной трубы. Я пытался увеличить расстояние между трубами, направить выхлоп вверх и опустить впуск. Мне сказали, что влага исходит от самого газа и единственный способ решить эту проблему — перенести впускную трубу на другую сторону дома.

Судя по ответам, в которых говорится о наклоне, должно быть много некачественных установок. Я видел, как это происходило при правильной установке воздухозаборника/вентиляционной линии. Из-за сильного холода на улице и влажного воздуха в выхлопной системе образуется иней. Я видел это при температуре ниже -10. Сначала я попытался изолировать трубу в том месте, где она выходит на крышу, а затем наклеил на трубу саморегулирующуюся тепловую ленту. Это решило проблему. Возможно, я трачу немного энергии впустую, но длина тепловой ленты составляет всего 10 дюймов, и она не даёт трубе снова замёрзнуть. Если вы воспользуетесь этим методом, убедитесь, что используете саморегулирующуюся ленту, предназначенную для пластиковых труб. Саморегулирующуюся ленту можно наматывать на саму себя, и она не перегреется, как некоторые другие тепловые ленты.

Ответ Тома от 7 ноября 2017 года точен, за исключением объяснения того, почему влага выпадает в воздухозаборнике. Когда насыщенный влагой воздух поступает в воздухозаборник, его скорость увеличивается, что приводит к небольшому перепаду давления. Перепад давления создаёт так называемый эффект Джоуля — Томсона, который представляет собой охлаждающий эффект. Охлаждение насыщенного влагой воздуха приводит к тому, что вся влага, содержащаяся в воздухе, выпадает в виде инея. Если не принять меры, иней в конечном счёте заблокирует воздухозаборник до такой степени, что перепад давления в системе горячего водоснабжения не позволит водонагревателю включиться.
Решение заключается в создании конструкции, которая будет вызывать эффект Джоуля — Томсона в тёплой части впускного трубопровода. Снижение скорости воздуха в тех частях трубопровода, которые подвергаются воздействию внешних температур, приведёт к тому, что эффект Джоуля — Томсона будет возникать в тёплой части трубопровода. Если эффект Джоуля — Томсона возникает в трубопроводе внутри дома, то внутренняя температура компенсирует риск образования инея за счёт снижения температуры из-за эффекта Джоуля — Томсона. Если воздухозаборник изолирован, как описывает Том, то вы фактически перемещаете разницу температур дальше от дома, к внешнему трубопроводу, где из-за эффекта Джоуля — Томсона образуется иней. Разница температур здесь очень незначительная, но её достаточно, чтобы заморозить воздухозаборник.
Поэтому задача состоит в том, чтобы спроектировать систему так, чтобы эффект Джоуля — Томсона возникал в тёплой части трубопровода.
Если вы увеличите диаметр воздухозаборника и перенесёте эффект Джоуля — Томсона дальше по трубопроводу внутри дома, то получите тот же результат — отсутствие инея. Если вы нагреете внешнюю поверхность трубы, чтобы компенсировать эффект Джоуля — Томсона, то получите тот же результат — отсутствие инея.
Ещё один вариант — уменьшить поток воздуха до уровня чуть выше порогового значения реле перепада давления, отрегулировав выпуск воздуха. Уменьшение объёма воздуха также снижает его скорость и возвращает эффект Джоуля — Томсона в систему трубопроводов дома. Это может объяснить, почему в одних домах возникают проблемы, а в других нет. В больших обогревателях некоторых производителей установлены вентиляторы увеличенного размера, которые перемещают больше воздуха, чем необходимо.

У меня водонагреватель Navien 210. В холодную погоду я снимаю крышку с устройства в доме и использую воздух для горения, который поступает из другой трубы для подачи свежего воздуха в котельной, откуда он также поступает в бойлер для обогрева дома

Я столкнулся с той же проблемой. У меня замерзает воздухозаборник, и печь отключается из-за неисправности, связанной с перепадом давления. Причина в том, что, когда температура воздуха на входе падает ниже точки росы, относительная влажность воздуха на входе становится выше 100 %, то есть влага в воздухе конденсируется или выпадает в осадок на всём, что холоднее точки росы. Когда печь работает, она всасывает огромное количество воздуха через отверстие для забора холодного воздуха. Если температура воздуха ниже точки росы, избыточная влага в воздухе немедленно конденсируется на холодном ветровом стекле (если оно у вас есть) и внутри впускной трубы. Пока вы пропускаете этот насыщенный влагой воздух через холодную поверхность впускного отверстия и образующийся слой инея, влага будет продолжать выпадать в осадок, и слой(а) инея будет становиться всё толще и толще, пока труба полностью не закроется или ветровик полностью не покроется инеем.
Решение: первым делом нужно было снять сетку от птиц и насекомых. Это решило около 80 % моих проблем. Но время от времени, когда становилось очень холодно (от -20 до -50 °F) и точка росы поднималась выше 0, впускная труба полностью покрывалась инеем. Итак, я перенастроил впускную трубу так, чтобы она располагалась как можно ближе к зданию, и сконструировал кожух с изоляцией из пенопласта, который закрывал верхнюю, боковые и внешние поверхности впускной трубы, оставляя пространство между зданием и впускной трубой без изоляции. Это позволило «нагревать» впускную трубу за счёт тепла, исходящего от здания. Я стремился лишь к тому, чтобы температура впускной трубы была выше точки росы, и, думаю, мне это удалось.

Это распространённая проблема: обледеневает ли всасывающая воздушная труба или замерзает выход для дымовых газов? Иногда вентиляционное отверстие устанавливают под наклоном к внешней стороне здания, из-за чего вода, образующаяся при горении, замерзает в выхлопной трубе. Вентиляционное отверстие всегда должно быть наклонено в сторону прибора.

Одним из возможных решений может быть изоляция выхлопной трубы. Любая выхлопная труба, выступающая за пределы дома более чем на 2 дюйма, должна быть изолирована в соответствии с нормами, чтобы предотвратить замерзание. Другая проблема может заключаться в том, что труба не имеет уклона в сторону прибора и в ней может образовываться конденсат, который замерзает во время простоя водонагревателя.

Теперь лучший способ выяснить причину — это сфотографировать ваш прибор, вентиляционное отверстие и заглушку. В большинстве домов в Канаде используются водонагреватели с принудительной вентиляцией, однако изоляция и наклон вентиляционного отверстия могут помочь избежать проблем в регионах с очень холодным климатом. Однако всё зависит от того, как устроен вентиляционный канал прибора.

Если у вас действительно высокоэффективный прибор (конденсационный) с горизонтальным отводом, то в какую сторону должен быть направлен уклон вытяжного вентиляционного отверстия? Большинство производителей требуют, чтобы вытяжной вентиляционный канал имел уклон либо в сторону прибора и конденсационного насоса для отвода конденсата в канализацию, либо в сторону от прибора, чтобы предотвратить скопление конденсата. Вы можете попробовать найти руководство по установке вашего прибора и проверить, имеет ли вытяжной вентиляционный канал уклон, указанный производителем.

Как правило, нужно сделать две вещи (убедитесь, что одна или обе подходят для вашей печи прежде чем пытаться что-то сделать. Вы также можете спросить, есть ли у них какие-то другие предложения, поскольку ваша проблема, скорее всего, распространена в вашем регионе.)

По возможности утеплите вентиляционную трубу (в первую очередь ту часть, которая находится снаружи дома) и/или укоротите её.

Увеличьте диаметр вентиляционной трубы (чем больше площадь поперечного сечения, тем больше инея должно образоваться, чтобы перекрыть её).