Hlavná / Palivo

Princípy fungovania kondenzačných kotlov

Plynové kotly, ako integrálna súčasť moderného vykurovacieho systému, už dávno vstúpili do nášho života. Len málo ľudí počuje a málo ľudí vie, že princíp fungovania kondenzačného kotla poskytuje vysoký stupeň hospodárnosti.

Schéma kondenzačného kotla s dvoma výmenníkmi tepla.

Porovnanie plynového a kondenzačného kotla

Aby sme pochopili princíp fungovania kondenzačného plynového kotla, je potrebné zvážiť prevádzku bežného plynového kotla.

Práca bežného plynového kotla

Plyn sa dodáva do kotla, kde sa spaľuje. Silne zahrievané plyny, ktoré prechádzajú cez výmenník tepla, takmer všetku svoju energiu dostanú do nosiča tepla vykurovacieho systému. Kľúčové slovo tu je "takmer". Potom sa výfukové plyny vypúšťajú do ovzdušia cez komínový systém. Ale pretože v jednom okamihu výfukové plyny jednoducho nemôžu preniesť všetku svoju energiu, časť z nej ide do komína.

Táto energia opúšťa vo forme vodnej pary.

Pracovný kondenzačný plynový kotol

Schéma plynového kotla.

Princíp fungovania takého kotla je založený na schopnosti pary prechádzať do tekutiny, keď sa ochladí. V procese prechodu vody z jedného agregačného stavu do druhého sa vždy uvoľní určité množstvo tepelnej energie. Práve táto časť energie pomáha šetriť palivo a zvyšuje aj účinnosť takéhoto kotla.

Ak sa v konvenčnom zariadení konštantne bojuje proti kondenzátu, potom kondenzačný kotol iba víta jeho vytvorenie.

Parná kondenzácia sa vyskytuje v špeciálnej komore nazývanej výmenník tepla. Tento výmenník tepla má väčšiu plochu ako ostatné plynové kotly. Tu je výber tepelnej energie a vráťte ju do vykurovacieho systému.

Stojí za zmienku, že množstvo tepla, ktoré sa získa spálením určitého množstva paliva spolu s teplo generovaným kondenzáciou, sa nazýva vyššie teplo, ak ignorujeme energiu kondenzácie, nižšie teplo.

Ak vezmeme 100% všetku energiu zo spaľovania paliva v kotle bez zohľadnenia kondenzačného procesu, potom najvyššie teplo je približne 111%.

Avšak tieto obrázky ukazujú, že kvôli kondenzácii pary sa získa ďalších 11% tepelnej energie. Okrem toho sa tieto 11% tvoria bez pridania paliva.

Hoci, samozrejme, podľa všetkých fyzikálnych zákonov je večný stroj niekedy nemožný, a keď robí nejakú prácu, strata energie je jednoducho nevyhnutná. Z tohto dôvodu je jednoducho nemožné dosiahnuť účinnosť 100%. V tomto prípade sa však účinnosť takéhoto kotla vypočíta bez zohľadnenia energie získanej z kondenzovanej pary.

Schéma podlahového plynového kotla.

Napríklad v modernom plynovom kotle je distribúcia energie:

• 93% je užitočná energia;
• 1% strata (sálavé teplo);
• 6% strata (odstránená do ovzdušia výfukovými plynmi).

Pokiaľ ide o kondenzačný kotol, sálavé tepelné straty zostávajú približne na rovnakej úrovni, to znamená okolo 1%, ale namiesto nich sa do systému vráti asi 11% energie, ktorá sa vytvorila počas procesu kondenzácie pary.

Stojí za povšimnutie, že konštrukcia výmenníka tepla úplne využíva energiu výfukových plynov. Tu straty už nie sú 6%, ako v bežných kotloch, ale asi 2%. To umožňuje pridať ďalších 4% k účinnosti kondenzačného kotla.

Ak vezmeme referenčnú hodnotu účinnosti z nižšieho tepla, potom pri zohľadnení všetkých vyššie uvedených skutočností môžeme skutočne uistiť, že účinnosť kotla je vyššia ako 100%, to znamená, že súčet 93%, 11% a 4% je 108%.

Treba poznamenať, že tieto údaje neodrážajú fungovanie kondenzačného kotla, ale pomáhajú vidieť rozdiel. Ak je v bežnom kotle účinnosť jedna, kondenzačný kotol má účinnosť o 15% vyššiu.

Množstvo spáleného plynu zostáva rovnaké. Znamená to dosiahnutie úspor paliva o 15%.

Kondenzačný kotol: princíp činnosti

Schéma činnosti kondenzačného kotla.

Ako už bolo zrejmé, kondenzačný kotol pracuje tak, že výfukové plyny, ktoré nesú určité množstvo tepla, vstupujú do špeciálneho priestoru, v ktorom táto para kondenzuje a uvoľnená energia sa vráti.

Stojí za zmienku, že parná kondenzácia sa vyskytuje iba na takzvanom rosnom bode, čo je asi 50 stupňov pre obyčajnú vodu.

Preto hlavnou úlohou inžinierov, ktorí takéto plynové inštalácie navrhujú, je jednoducho nechať výfukové plyny, ktoré majú vyššiu teplotu, než kotol.

Na vyriešenie tohto problému boli navrhnuté a vyvinuté komory na výmenu tepla špeciálneho dizajnu. Takéto výmenníky tepla poskytujú najkompletnejší výber tepelnej energie znížením teploty plynov na teplotu rosného bodu. Všetky zvolené tepelné energie, ako už bolo uvedené, sa vrátia do vykurovacieho systému.

Princíp činnosti takéhoto výmenníka tepla je nasledujúci. Aby sa mohla vyskytnúť kondenzácia pary, používa sa spätné vykurovacie potrubie, ktoré obsahuje vodu. Kondenzácia sa stáva intenzívnejšou, čím nižšia je teplota tejto vratnej vody. Samozrejme, maximálna teplota by nemala presiahnuť 50 stupňov, inak nebude vôbec kondenzácia.

Ukazuje sa, že čím je teplota nižšia, tým vyššia je účinnosť kotla. Z porovnania je zrejmé:

• pri teplote vody v priamom a vratnom potrubí vykurovacieho systému 40 a 30 stupňov, - účinnosť kotla je bežne rovná 108%;
• pri teplote vody v priamom a spätnom potrubí vykurovacieho systému 70 a 60 stupňov, - účinnosť kotla je bežne rovná 104%;
• pri teplote vody v priamych a spätných potrubiach vykurovacieho systému je 90 a 75 stupňov, - účinnosť kotla je bežne rovná 98%.

Schéma inštalácie vykurovania kotla.

Treba poznamenať, že tento ukazovateľ dokonca aj pri najvyšších možných teplotách je vyšší ako u kotlov, ktoré tento princíp činnosti nepoužívajú.

Okrem toho, že princíp prevádzky zabezpečuje vysokú účinnosť celého vykurovacieho systému, úspory sú dosiahnuté iným indikátorom. Plynové horáky takého moderného zariadenia dokážu veľmi presne vypočítať a pomocou týchto výpočtov pripraviť horľavú zmes (plyn a vzduch) takým spôsobom, že sa dosiahne maximálne spaľovanie pri zvolenom režime prevádzky kotla.

To vedie nielen k úsporám paliva, ale aj k zníženiu škodlivých emisií do ovzdušia. Navyše z dôvodu, že teplota výstupných plynov neprekročí 45 stupňov a niekedy oveľa nižšia, je možné vyrábať komínové systémy z bežných plastov.

Faktory ovplyvňujúce výkon kotla

Z vyššie uvedeného je zrejmé, že veľa závisí od samotného kotla, ale nie všetkého. Účinnosť kotla závisí od niektorých parametrov každého konkrétneho vykurovacieho systému. Napríklad o teplote vody, ktorá v ňom cirkuluje. Čím nižšia je teplota priameho a spätného toku vody, tým vyšší je stupeň kondenzácie.

Je zrejmé, že najlepšou teplotou bude pár teplôt 40/30 stupňov. Takmer všetky podlahové systémy, ako aj nízkoteplotné vykurovacie systémy majú túto teplotu. Pri takýchto teplotných podmienkach je proces prevádzky kotla založený na konštantnej kondenzácii pary.

Ak vezmeme do úvahy vykurovacie systémy vykurovacích telies, ktoré sú teraz najčastejšie, potom ich účinnosť je oveľa nižšia, ale zostáva vysoká. Navyše, v niektorých obdobiach, najchladnejšie, vyžaduje maximálnu teplotu chladiacej kvapaliny. To vedie k tomu, že výfukové plyny sú ohrievané o viac ako 50 stupňov. V tomto prípade je kondenzácia nemožná a účinnosť kotla je výrazne znížená.

Schéma vykurovacieho systému.

Je zrejmé, že ak nechcete chladivo silne ohriať, kondenzačný kotol dokáže dosiahnuť maximálny výkon. Tento režim prevádzky je možný len vtedy, keď samotná budova je dostatočne teplá a stačí udržiavať určitú teplotu. Na druhej strane je to možné s maximálnym znížením úrovne tepelných strát budovy, čo sa dosiahne izoláciou.

Stojí za zmienku skutočnosť, že princíp fungovania kotla umožňuje nastaviť okamžitý výkon, to znamená výkon v každom okamihu. Manuálne to však robiť správne je dosť ťažké. Preto, aby sa zvýšila efektivita, bol vytvorený automatický systém nastavenia, ktorý sa nazýval počasia. Princíp jeho fungovania spočíva v tom, že pri zmene vonkajšej teploty automaticky zvyšuje alebo znižuje teplotu chladiacej kvapaliny.

Takáto automatizácia vám umožňuje udržiavať teplotu spiatočky pod 50 stupňov čo najdlhšie.

Treba poznamenať jednu veľkú výhodu takýchto kotlov: s priemerným výkonom 24 kW sa produkuje v priemere 1200 litrov kondenzátu za sezónu prevádzky. V tomto prípade je kyslosť takéhoto páru približne 3,5 jednotiek. To vám umožní vypustiť takú paru aj v centrálnej kanalizácii. Kyslosť nepresahuje prípustné normy pre výkon pod 50 kW.

Chemická analýza plynových kotlov

Tak je jasné, ako funguje kotol. Nie je však úplne jasné, odkiaľ pochádza para, prečo existujú také požiadavky na kyslosť a tak ďalej.

Podrobné zváženie tejto otázky bude musieť študovať proces spaľovania z chemického hľadiska.

Kondenzačné plynové kotly používajú ako palivo skvapalnený alebo zemný plyn. Počas spaľovania kvapalného paliva vo veľkom objeme vodíka a uhlíka sú emitované. Z tohto dôvodu sa palivo nazýva uhľovodík. Pretože žiadny spaľovací proces nie je možný bez kyslíka, do spaľovacej komory, ktorá obsahuje dusík a kyslík, je privádzaný vzduch.

V dôsledku oxidácie (spaľovacia reakcia) sa vytvárajú niektoré chemické produkty spaľovania: oxid uhličitý sa vytvára počas interakcie uhlíka s kyslíkom a molekuly vody sa vytvárajú počas interakcie kyslíka s vodíkom. Vzhľadom na to, že spaľovací proces sprevádza nadmerné teplo, molekula vody nie je v kvapaline, ale v plynnom stave (vodná para).

Všetky tieto produkty spaľovania sa dostanú do výmenníka tepla, kde trochu vychladnú na asi 160 stupňov a dodávajú väčšinu svojej energie vo forme tepla chladiacej kvapaline. Niektorí s nimi a vodná para vstupujú do komína.

Kondenzačné plynové kotly majú vysokú účinnosť len vďaka opätovnému použitiu už odpadových plynov a odstráneniu zostávajúcej časti tepelnej energie z nich. Všetka vybraná energia sa vráti do vykurovacieho systému.

Kondenzačné kotly sú práve tento proces, ktorý sa líši od ostatných plynových zariadení.

Čo je kondenzačný kotol a ako to funguje?

Tí, ktorí prinajmenšom raz čelili potrebe kvalitného a efektívneho vykurovania vidieckeho domu alebo chaty, sa rozhodli pre zariadenia, ako napríklad kondenzačný kotol. Toto je najobľúbenejšie zariadenie, ktoré má vysokú efektivitu. Vďaka tomu, ako aj veľké množstvo ďalších pozitívnych prevádzkových charakteristík, je zariadenie optimálne prispôsobené veľkému množstvu rôznych miestností.

Kondenzát na výmenníku tepla

Vlastnosti kondenzačného kotla

Takýto kotol nie vždy úplne využíva svoju energiu, ktorá sa vyrába v procese výroby paliva. Časť toho, ktorá sa nazýva teplo, ide aj s vodnou parou, ktorá môže byť obsiahnutá v produktoch od odparovania. Ale toto teplo sa používa na ohrev vody, ktorá je v kotle, pretože výsledná para má tendenciu kondenzovať. Tento proces sa môže uskutočniť len vďaka tomu, že produkty spaľovania sú ochladené na špecifickú teplotu, ktorá má názov rosného bodu, zvyčajne je to 55 stupňov.

Tento kotol pracuje tak, že všetky spaľovacie produkty v ňom sú chladené pod vplyvom vody a voda zase je vrátená z celkového vykurovacieho systému. Z tohto dôvodu by teplota vody v systéme ústredného vykurovania obsluhovaná kotlom mala byť o niečo nižšia v porovnaní s tradičnými kotlami.

Spaľovací proces v konvenčnom a kondenzačnom kotli

Úspory z používania tohto zariadenia v porovnaní s tradičným zariadením predstavujú približne 11%. Zároveň sa z času na čas znižuje cena plynového kondenzačného kotla a cena plynu zostáva spravidla stabilná. Preto sú náklady spojené s nákupom rýchlo kompenzované.

Mnohí používatelia tohto vysoko kvalitného zariadenia rozlišujú ideálny pomer nákladov a veľkého množstva užitočného účinku kotlov, ako aj ich pomerne dlhú životnosť. Okrem toho priťahuje prítomnosť minimálnych nákladov na údržbu kotlov, ide len o veľmi malé množstvá.

Nepochybnými pozitívnymi vlastnosťami sú nielen nákladová efektívnosť, ale aj šetrnosť k životnému prostrediu, ktorá je schopná podstatne zmierniť životné prostredie. Tento kotol možno v malom priestore používať pomerne úspešne a navyše kvôli svojim malým parametrom nebude musieť byť skrytý pred zvedavými očami. Okrem toho môže byť nastavená z hľadiska výkonu, aj výhodou je, že zariadenie funguje úplne ticho, to má pozitívny vplyv na pohodu ľudí žijúcich v miestnosti, rovnako ako na ich náladu, to môže byť vidieť, ak si prečítate používateľské recenzie.

Na základe prítomnosti veľkého množstva pozitívnych vlastností je možné správne pripísať ideálnemu zariadeniu, ktoré umožňuje vykurovanie vidieckeho domu pohodlné, pohodlné a jednoduché. Zariadenie takéhoto plánu je schopné darovať veľké množstvo teplých minút počas chladnej sezóny.

Popísaním vlastností takýchto zariadení možno poznamenať, že plynový kondenzačný kotol je ovládaný na efektívne vykurovanie miestnosti. V tomto procese využíva tepelnú energiu, ktorá sa uvoľňuje v procese spaľovania paliva, ako aj teplo vodnej pary. Takýto princíp fungovania môže byť možný kvôli kondenzácii niektorých produktov spaľovania na vnútorných stenách.

Moderné kondenzačné dvojkruhové a jednokruhové kotly dokážu poskytnúť príležitosť maximalizovať využitie energie použitého paliva a zároveň znížiť náklady na vykurovanie spotrebiča. V dnešnej dobe sa vďaka účinnému inžinierskému vývoju umožnilo zhromaždiť takúto energiu, a preto vo všetkých moderných vykurovacích kotloch kondenzačného typu je táto energia oveľa väčšia ako energia konvenčných.

Treba poznamenať, že nástěnný kotol je schopný pracovať pri dostatočne nízkych teplotách, na rozdiel od tradičného kotla, a môže takisto zabezpečiť vysoké úspory plynu asi o 20% a tým znížiť náklady na vykurovanie ako celok. Je to preto, že si môžete kúpiť jednoduchý ohrievač vody a potom ho pripojiť k vykurovaciemu zariadeniu bez akýchkoľvek ďalších nákladov na vykurovanie a teplú vodu. Pokiaľ ide o materiál, z ktorého je vyrobený kotol, je to povinný základ, ktorý je odolný proti korózii.

Princíp činnosti kotla

Hlavným rozdielom medzi takýmto podlahovým kondenzačným kotlom a inými zariadeniami je prítomnosť špeciálnej tepelnej výmennej nádrže, ktorá má významne zvýšiť plochu, v ktorej sa rôzne produkty spaľovania chladia nejakým spôsobom na teplotu nepresahujúcu 40 stupňov. Z tohto dôvodu vodná para obsiahnutá v dyme po určitom čase prechádza do špeciálneho kvapalného stavu a postupne uvoľňuje energiu tepla.

Schéma činnosti kondenzačného kotla

Kondenzačný proces sa vykonáva výhradne vo výmenníku tepla, ktorý je vyrobený z kovu odolného voči korózii. Aby sa dosiahol plný účinok kondenzácie, je vhodné znížiť teplotu tak, aby sa vodné pary zo spalín začali meniť na kvapalinu. Preto môžeme konštatovať, že princíp fungovania kondenzačného kotla je najefektívnejší.

Vysoká účinnosť kondenzačného kotla

Opisom tohto prístroja môžeme podrobnejšie vyzdvihnúť niektoré výhody, ako je ekologická priaznivosť, hospodárnosť, vysoký výkon, ktorý je založený na princípe fungovania kondenzačného kotla. Práve hospodárstvo je jednou z hlavných pozitívnych vlastností, čo je obzvlášť dôležité v podmienkach neustále sa zvyšujúcich cien plynu.

Ak je potreba zvýšiť výkon kotolne, je možné kombinovať niekoľko kotlov naraz do určitej kaskády. Je to najmä v dopyte po strechách, ako aj v kotolniach, kde je potrebný určitý výkon. Nástenný a podlahový kondenzačný kotol majú podľa prieskumov preferenčné znížené charakteristiky hluku, ktoré sú obzvlášť výrazné v porovnaní s bežnými kotlami. Existujú aj nevýhody kondenzačných kotlov - to je ich relatívne vysoká cena.

Pri nadobúdaní takéhoto dizajnu sa teda kupujúci rozhoduje pre efektívnosť, moderné inovácie, možnosť dlhodobého používania, ako aj pre ochranu čistoty životného prostredia.

Kondenzačný plynový kotol: vlastnosti a výhody

Master class, ktorá opisuje nuansy práce a vlastnosti prevádzky kondenzačného plynového kotla.

Používatelia nášho portálu majú jedinečnú príležitosť sledovať, ako v rámci projektu "HOUSE FOR THE YEAR" s FORUMHOUSE budeme s našimi partnermi budovať pohodlný a energeticky úsporný dom v moskovskom regióne. Pre stavbu chaty sa používajú najmodernejšie materiály a technológie.

UWB bola vybraná ako základ a vykurovací systém - vykurovaná podlaha. Okrem toho sa nástěnný plynový kondenzačný kotol stal "srdcom" kotolne. O tom, prečo bol tento projekt vybraný pre náš projekt a aké sú výhody jeho práce, vo forme mistrovskej triedy vám povie technického špecialistu Aristonu.

• Princíp činnosti zdroja tepla kondenzačného plynu.
• Výhody použitia kondenzačného plynového kotla.
• V ktorom vykurovacom systéme je najlepšie použiť toto zariadenie.
• Čo treba hľadať pri prevádzke kondenzačného plynového kotla.

Princíp činnosti generátora tepla kondenzačného plynu

Predtým, než hovoríme o nuansách kondenzačnej technológie, poznamenávame, že energeticky efektívna, čo znamená pohodlný a ekonomický vidiecky dom, je vyvážená štruktúra. To znamená, že okrem uzavretého tepelnoizolačného okruhu by mali byť všetky prvky chaty, vrátane inžinierskeho systému, optimálne navzájom prepojené. Preto je dôležité zvoliť kotol, ktorý dobre kombinuje s nízkoteplotným vykurovacím systémom "teplá podlaha", ako aj znižovať náklady na nákup energie v dlhodobom horizonte.

V Rusku sú na rozdiel od európskych krajín kondenzačné plynové kotly menej časté. Okrem ekologickej šetrnosti a väčšieho komfortu umožňuje tento typ zariadenia znížiť náklady na vykurovanie, pretože takéto kotly pracujú o 15-20% ekonomickejšie ako zvyčajne.

Ak sa pozrieme na technické charakteristiky kondenzačných plynových kotlov, môžete venovať pozornosť účinnosti zariadenia - 108-110%. To je v rozpore so zákonom o ochrane energie. Zatiaľ čo uvádzajúci účinnosť klasického konvekčného kotla, výrobcovia píšu, že je to 92-95%. Vzniká otázka: odkiaľ tieto čísla pochádzajú a prečo kondenzačný plynový kotol pracuje efektívnejšie ako tradičné?

Faktom je, že takýto výsledok je získaný vďaka metóde výpočtu tepelnej techniky používanej pre bežné plynové kotly, ktorá nezohľadňuje jeden dôležitý bod odparovania / kondenzácie. Ako je známe, pri spaľovaní paliva napríklad hlavný plyn (metán CH₄) sa uvoľňuje tepelná energia a produkuje sa aj oxid uhličitý (CO₂), voda (H₂O) vo forme pary a množstva ďalších chemických prvkov.

A vodná para v konvekčnom (bežnom) vykurovacom generátore skutočne "letí do potrubia", pričom s ním do ovzdušia vezme časť tepla (generovanú energiu). Navyše hodnota tejto "stratenej" energie môže dosiahnuť až 11%.

Na zvýšenie účinnosti kotla je potrebné toto teplo použiť pred tým, než opustí a preniesť jeho energiu cez špeciálny výmenník tepla do chladiacej kvapaliny. Aby ste to dosiahli, ochlaďte spaliny na takzvanú teplotu. "Rosný bod" (asi 55 ° C), pri ktorom dochádza ku kondenzácii vodnej pary pri uvoľnení užitočného tepla. tj - využíva energiu fázového prechodu na maximalizáciu výhrevnosti paliva.

Vrátime sa k metóde výpočtu. Palivo má nižšiu a vyššiu výhrevnosť.

• Najvyššia výhrevnosť paliva je množstvo tepla uvoľneného počas jeho spaľovania, pričom sa zohľadňuje energia vodných pár nachádzajúcich sa v spalinách.
• Čistá výhrevnosť paliva je množstvo uvoľneného tepla bez zohľadnenia energie skrytej vo vodnej pare.

Účinnosť kotla je vyjadrená množstvom tepelnej energie získanej počas spaľovania paliva a prenesená do chladiacej kvapaliny. Okrem toho, výrobcovia môžu na základe výpočtu účinnosti tepelného generátora vypočítať predvolenú hodnotu pomocou metódy s najnižšou výhrevnosťou paliva. Ukazuje sa, že skutočná účinnosť konvekčného tepelného generátora je v skutočnosti približne 82-85% a účinnosť kondenzácie (pamätajte asi 11% prídavného spalného tepla, ktoré môže "odvádzať" z vodnej pary) - 93 - 97%.

Kondenzačné kotly poskytujú maximálnu účinnosť, ak teplota spiatočky je nižšia ako 55 ° C a ide o "teplú podlahu", "teplé steny" s nízkymi teplotami alebo systémy so zvýšeným počtom častí radiátorov. Pri konvenčných vysokoteplotných systémoch bude kotol pracovať v kondenzačnom režime. Iba pri extrémnom chlade budeme musieť udržiavať vysokú teplotu chladiacej kvapaliny, po zvyšok času, s reguláciou závislou od počasia, teplota chladiacej kvapaliny bude nižšia a kvôli tomu ušetríme 5-7% ročne.

Maximálna možná (teoretická) úspora energie pri použití kondenzačného tepla je:

• počas spaľovania zemného plynu - 11%;
• počas spaľovania skvapalneného plynu (propán-bután) - 9%;
• pri spaľovaní motorovej nafty (nafty) - 6%.

Výhody použitia kondenzačného plynového kotla

Takže sme zistili teoretickú časť. Teraz vám poviem, ako konštrukčné vlastnosti kondenzačného kotla ovplyvňujú jeho výkon a trvanlivosť. Na prvý pohľad sa zdá, že v bežnom kotle je možné použiť dodatočnú energiu vodnej pary skrytej v spalinách, konkrétne "viesť" ju do prevádzky s nízkou teplotou. Napríklad pripojením kotla (to je zlé) priamo k podlahovému vykurovaciemu systému alebo výrazným znížením teploty nosiča tepla, ktorý cirkuluje v ohrievacom systéme chladiča. Ale už sme napísali vyššie, že keď sa spaľuje hlavný plyn, vytvorí sa celá "zväzok" chemických prvkov. Vodná para obsahuje: plyny oxidu uhličitého a oxidu uhoľnatého, oxidy dusíka a nečistoty síry. Pri kondenzácii a prechode pary z plynného na kvapalný stav sú tieto nečistoty vo vode (kondenzát) a na výstupe sa získa slabý roztok kyseliny.

Výmenník tepla obyčajného kotla nebude odolávať dlhodobej prevádzke v agresívnom chemickom prostredí, s časom, ktorý bude hrdzavý a zlyhá. Výmenník tepla kondenzačného kotla je vyrobený z materiálov vyznačujúcich sa odolnosťou proti korózii a odolnosťou voči kyslému prostrediu. Najreznejším materiálom je nehrdzavejúca oceľ.

Okrem toho sa kladú zvýšené požiadavky na ďalšie konštrukčné prvky kondenzačného tepelného generátora, pretože Je potrebné chladiace spaliny na požadovanú teplotu. Na tento účel je kotol vybavený horákom s vysokou moduláciou. Tento horák pracuje v širokom rozsahu výkonu, ktorý umožňuje optimálne regulovať ohrev vody. Tiež sú kondenzačné kotly vybavené automatikou, ktorá zabezpečuje presnú údržbu režimu spaľovania, teplotu výfukových plynov a vodu v spiatočke. Čo sú obehové čerpadlá, ktoré plynulo menia sily tlaku v potrubí chladiacej kvapaliny a nie tak jednoduché 2 a 3 rýchlostné. Pri konvenčnom čerpadle chladiaca kvapalina preteká kotlom konštantnou rýchlosťou. To vedie k zvýšeniu teploty v spiatočke, k zvýšeniu teploty spalín nad rosným bodom a následne k zníženiu účinnosti zariadenia. Je tiež možné prehrievať vykurovací systém (podlahové kúrenie) a znížiť tepelný komfort.

Dôležitá výhrada: horák bežného kotla nemôže pracovať s výkonom nižším ako 1/3 maximálneho (menovitého) výkonu vykurovacieho generátora. Horák kondenzačného kotla môže pracovať s výkonom 1/10 (10%) maximálneho (menovitého) výkonu generátora tepla.

Zvážte nasledujúcu situáciu: začiatok vykurovacieho obdobia, teplota mimo -15 ° C. Výkon konvenčného kotla inštalovaného v dome je 25 kW. Minimálny výkon (1/3 maxima), pri ktorom môže pracovať, je 7,5 kW. Predpokladajme, že tepelná strata budovy je 15 kW. tj kotol, ktorý nepretržite pracuje, kompenzuje tieto tepelné straty, a navyše existuje rezerva na výkon. O niekoľko dní neskôr došlo k rozmrazeniu, ktoré, ako vidíte, sa často deje počas zimy. V dôsledku toho je vonkajšia teplota teraz okolo 0 ° C alebo o niečo nižšia. Tepelné straty budovy vzrástli v dôsledku zvýšenia vonkajšej teploty a sú teraz približne 5 kW. Čo sa stane v tomto prípade?

Bežný kotol nebude môcť pri prevádzke v nepretržitom režime vyrábať výkon 5 kW potrebný na kompenzáciu tepelných strát. V dôsledku toho sa prepne na takzvaný cyklický režim prevádzky. tj bude horák zapínať a vypínať neustále, alebo sa vykurovací systém prehrieva.

Kondenzačný kotol v rovnakej kapacite a v podobnej situácii v nepretržitej prevádzke ticho dodá 2,5 kW výkonu (10% z 25 kW), čo priamo ovplyvňuje životnosť vykurovacieho generátora a úroveň komfortu v dedinskom dome.

Moderná automatizácia výrazne zjednodušuje proces riadenia kotla vrátane diaľkového ovládania pomocou špeciálnej mobilnej aplikácie pre smartfóny, čo zvyšuje použiteľnosť zariadenia.

Dodávame, že vykurovacia sezóna v Rusku v závislosti od regiónu dosahuje v priemere 6-7 mesiacov od jesene, keď nie je extrémne zima a trvá až do jari.

Ukazuje sa, že maximálny výkon kotla môže byť potrebný iba v relatívne krátkom čase (december, január), kedy boli vytvorené reálne mrazy.

V ostatných mesiacoch sa od kotla nevyžaduje dosiahnutie maximálneho režimu prevádzky a zvýšeného prenosu tepla. V dôsledku toho bude kondenzačný kotol na rozdiel od konvenčného kotla účinne pracovať tak s teplotnými poklesmi, ako aj s miernym mrazom. Tým sa zníži spotreba plynu, čo spolu s nízkoteplotným vykurovacím systémom (teplá podlaha) zníži náklady na nákup energie.

Okrem účinnosti je dôležitou výhodou kondenzačných kotlov možnosť získať vysoký výkon s kompaktným zariadením. Nástenný kondenzačný plynový kotol je dôležitý najmä pre malé kotly.

Okrem toho má kondenzačný kotol turbokompresor, ktorý vám umožňuje opustiť štandardný drahý komín a jednoducho priniesť koaxiálny komín cez otvor v stene. Tým sa zjednodušuje inštalácia zariadenia alebo inštalácia nového kondenzačného kotla na výmenu starého - obvyklého, pri renovácii existujúceho vykurovacieho systému.

Zvláštnosti prevádzky plynového kondenzačného kotla

Časté otázky spotrebiteľov: čo robiť s kondenzátom získaným počas prevádzky kotla, aké škodlivé je a ako ho zlikvidovať.

Množstvo kondenzátu sa môže vypočítať nasledovne: 0,14 kg na 1 kWh. Preto kondenzačný plynový kotol s výkonom 24 kW pri prevádzke s výkonom 12 kW (pretože väčšina vykurovacej periódy kotol pracuje s moduláciou a priemerná záťaž v závislosti od podmienok môže byť pod 25%) v pomerne chladnom dni produkuje 40 litrov kondenzátu pri nízkej teplote.

Kondenzát sa môže vypustiť do centrálneho kanalizačného systému za predpokladu, že sa zriedi v pomere 10 alebo viac k 25 na 1. Ak je dom vybavený septikom alebo miestnou čistiareň odpadových vôd, vyžaduje sa neutralizácia kondenzátu.

Neutralizátor je nádoba naplnená mramorovými štiepkami. Plniaca hmotnosť - od 5 do 40 kg. Musí sa zmeniť manuálne v priemere raz za 1 až 2 mesiace. Kondenzát, ktorý zvyčajne prechádza neutralizátorom, spontánne padá do kanalizácie.

sčítanie

Nástenný plynový kondenzačný kotol je moderné zariadenie, ktoré sa vyznačuje spoľahlivosťou, účinnosťou a efektívnosťou práce. Tiež sa znižujú emisie škodlivých látok do ovzdušia, čo je obzvlášť dôležité pri sprísňovaní environmentálnych predpisov. Okrem toho inštalácia tohto typu vykurovacieho generátora znížením spotreby plynu zníži náklady na vykurovanie v dlhodobom horizonte a zvýši úroveň komfortu v dedinskom dome.

Kondenzačný kotol: princíp činnosti, dizajn a výhody

Ohrev vykurovacích kotlov je inovatívny vývoj, ktorý sa úspešne využíva v krajinách EÚ. Z dôvodu zvýšenej efektívnosti zariadenie umožňuje ušetriť na vykurovaní, čo je v dnešnej dobe veľmi dôležité. V tomto článku vám poviem o jeho zariadení a funkciách.

Kondenzačný kotol Nemecká spoločnosť Viessmann.

Kondenzačné kotly

Princíp činnosti

Typ kondenzácie plynového kotla.

Kondenzačné plynové kotly sú typom vykurovacieho zariadenia určeného na ohrievanie vykurovacieho média vykurovacieho systému a sanitárnej vody (v prípade obojsmernej konštrukcie).

Rovnako ako pri bežných kotloch:

• plynová spaľovacia komora;
• výmenníky tepla;
• expanzná nádoba;
• koaxiálny komín;
• automatizácia riadenia;
• obehové čerpadlo.

Existujú však výrazné rozdiely.

Zariadenie sa navonok nelíši od bežnej stenovej jednotky.

Plnenie prístroja sa výrazne nelíši od bežnej náplne kotla.

Princíp fungovania zariadenia je založený na skutočnosti, že keď sa vypúšťa teplo spáleného paliva, pary tvorené z vody v kondenzácii zemného plynu. Výsledkom je, že energia odparovania ukrytá v týchto parách nie je vypúšťaná cez komín do ulice, ale ide o dodatočné zohrievanie tepelného nosiča.

Zníženie strát komína dodáva ďalších 11% tepla.

Ako je známe, pre kondenzáciu vody je potrebná teplota rosného bodu. V podmienkach plynového kotla sa rovná 57 ° C. Na prevádzku systému je preto potrebné vykurovací výmenník alebo jeho časť ochladiť pod teplotu rosného bodu.

Rozdiel medzi najvyšším a najnižším spaľovacím teplom.

Za týmto účelom musí byť teplota spiatočky chladiacej kvapaliny na úrovni 40 - 50 ° C alebo nižšia. To znamená, že kondenzačný kotol bude produktívne pracovať iba s nízkoteplotným vykurovacím systémom s vysokou zotrvačnosťou. Môže ísť o "teplú podlahu" alebo panelové vykurovanie.

Princíp kondenzačnej jednotky.

Ďalšou podmienkou pre účinnú prevádzku prístroja je prítomnosť špeciálneho výmenníka tepla, ktorý môže dostatočne ochladiť produkty spaľovania paliva. Spočiatku tieto produkty prechádzajú časťou výmenníka tepla, ktorá je vzdialenejšia od spätného toku, sú predchladené, potom opäť prechádzajú časťou ekonomizéra, ktorá je najchladnejšia a blízka spätnému toku a sú ochladené pod 57 ° C.

Energetický kondenzačný kotol.

Účinnosť konvenčného kotla.

Vodné pary, ktoré sa nachádzajú v spaľovacích produktoch, kondenzujú na stenách výmenníka tepla a uvoľňujú tepelnú energiu uvoľnenú počas kondenzácie. Na prvý pohľad môže malé množstvo tepla zvýšiť účinnosť kotla o 9 - 11% v porovnaní s bežným konvekčným zariadením.

Podlahový model kondenzátu.

Vzor kondenzátu v stene.

Takže máme kotol, ktorý dostáva dodatočné teplo v dôsledku dodatočného chladenia produktov spaľovania plynu. V dôsledku toho sa na steny výmenníka tepla kondenzuje para a uvoľnená energia sa používa na ohrev chladiacej kvapaliny.

Systém je súčasťou balenia.

zariadenie

Zariadenie kondenzačného kotla sa vyznačuje prítomnosťou pokročilých technológií.

Všeobecne platí, že zariadenie kondenzačnej jednotky pripomína štruktúru bežného plynového kotla.

Na implementáciu vyššie popísaného princípu je potrebná prítomnosť takýchto uzlov:

• Špeciálny výmenník tepla vyrobený z materiálu odolného proti korózii (meď alebo silumin), ktorý je rozdelený na dve časti. V jednom zo sekcií dôjde k hlavnému ohrevu nosiča tepla, potom sa spaľovacie produkty posielajú do ďalšej sekcie s najchladnejšou vodou, kde vodná para kondenzuje a uvoľňuje svoju energiu;
• Uzavretá spaľovacia komora s koaxiálnym komínom umožňuje presnejšie riadiť proces pohybu produktov spaľovania plynu a nasýtenie zmesi kyslíkom;
• Fúkací ventilátor pred tepelným výmenníkom s variabilným počtom otáčok vám umožňuje udržiavať optimálny pomer vzduchu a plynu;
• Komín vyrobený z keramického alebo žiaruvzdorného plastu. Tu je možné použiť plast, pretože teplota dymu nepresahuje 70 ° C;
• Elektronicky ovládané odvzdušňovacie čerpadlo. Optimalizuje fungovanie zariadenia, znižuje šum a pomáha nastaviť optimálny režim.
• Systém na odstraňovanie kondenzátu. Voda, ktorá sa usadila na stenách výmenníka tepla, sa vypúšťa do kanalizačného systému.

Zariadenie kotla na kondenzát.

Dva typy výmenníkov tepla.

Ventilátor s premenlivou rýchlosťou.

Vo fotoplastovom koaxiálnom komíne.

Čerpadlo na odstránenie produktov spaľovania.

Pre najproduktívnejšiu a najkomfortnejšiu prevádzku prístroja je potrebné mať nízkoteplotný vykurovací systém, napríklad "teplú podlahu". Pri práci s konvenčným systémom však jednotka vykazuje dobré výsledky.

Výhody používania kondenzačných kotlov

Prístroj si môžete prispôsobiť vlastnými rukami, ale je lepšie zavolať špecialistovi.

Medzi výhody použitia kondenzátových jednotiek sú zvyčajne rozlíšené tieto vlastnosti:

1. Najefektívnejšie využitie tepelnej energie spaľovania paliva;
2. Najvyššia účinnosť všetkých známych vykurovacích kotlov;
3. Jednoduchá inštrukcia s manuálnou obsluhou;
4. Významné úspory nákladov na energiu;
5. Spoľahlivá a trvanlivá práca.

Jednotka kondenzátu vo vnútri kuchyne.

Ovládací panel a nastavenia.

Je dôležité pochopiť, že to nie je inovácia vo fáze vývoja. Zariadenia sa úspešne používajú v mnohých európskych krajinách a ich obyvatelia už dlho nepožadovali, čo to je. V niektorých krajinách sa napríklad v Spojenom kráľovstve predávajú iba kondenzačné kotly, pretože vláda sa stará o ekonomiku a všeobecné blaho občanov.

Ergonomický dizajn je ďalším plusom.

Jedinou nevýhodou je vysoká cena zariadenia, ale rýchlo sa zaplatí za úsporu plynu, čo je v Európe veľmi nákladné. Vzhľadom na to, že problém vysokých nákladov na zdroje energie sa postupne stáva relevantným pre všetkých, mali by sa občania Ruska bližšie zaoberať touto technológiou.

záver

Preskúmali sme kondenzačný kotol a demontovali jeho prevádzku. Toto zariadenie vám umožňuje dosiahnuť maximálnu účinnosť a výrazné úspory pri vykurovaní. Z tohto videa môžete získať ešte viac informácií v tomto článku a v komentároch položiť svoje otázky.

Kondenzačný kotol: čo to je

Dnes sa na organizovanie vykurovacieho systému vidieckeho domu používajú rôzne typy zariadení. Jedná sa o zariadenia, ktoré pracujú na dreve, plynu alebo elektrickej energii. V sortimente obchodov sú prezentované ako tradičné modely, tak moderné, vyrobené podľa zložitých schém, ale napriek tomu ľahko použiteľné. Okrem konvenčných kotlov si môžete zakúpiť kondenzačné jednotky.

Kondenzačné kotly rýchlo dobývajú trh a nie je to len environmentálna bezpečnosť. Zariadenie pomáha výrazne znížiť náklady na pohonné hmoty a poskytuje účinnosť až 98%. Takéto jednotky sú prezentované v sortimente všetkých veľkých spoločností, ktoré vyrábajú vykurovacie zariadenia.

Pred viac ako pol storočím sa objaví prvý kondenzačný kotol. Čo je to, len veľmi málo ľudí to vedelo. Boli len na princípe činnosti podobných moderným jednotkám. Dnes vyrábajú vysoko kvalitné zariadenia, ktorých výroba využíva odolné a spoľahlivé materiály, inovatívne technológie.

Interiér kondenzačného kotla

Vlastnosti kondenzačného kotla

Kondenzačné kotly zabezpečujú maximálne spaľovanie paliva a minimálne množstvo spaľovacích produktov. Podľa fyzických zákonov sa účinnosť nemôže rovnať 100%. Každé množstvo tepla je stále spotrebované. Účinnosť kondenzačných kotlov je maximálna v porovnaní so všetkými známymi typmi vykurovacích zariadení.

Zariadenia sú vybavené horákmi s vylepšeným dizajnom, vďaka čomu dochádza k čo najväčšiemu spaľovaniu paliva, čo umožňuje pohodlnú teplotu v miestnostiach. V procese spracovania paliva sa uvoľňuje malé množstvo škodlivých zlúčenín. Komín na údržbu takéhoto zariadenia môže byť dokonca vyrobený z plastu, pretože teplota výfukových plynov nepresahuje 40 stupňov.

Venujte pozornosť! Maximálna účinnosť tohto typu vykurovacieho zariadenia je dosiahnutá len pri správnej inštalácii a zabezpečovaní kvalitného servisu zariadenia.

Princíp činnosti

Náklady na kondenzačné zariadenia sú oveľa vyššie ako cena bežných kotlov. Aký je dôvod pre to? Aké sú rozdiely v princípe fungovania rôznych typov vykurovacích zariadení?

Princíp činnosti kondenzačného kotla

V tradičných kotloch vstúpi palivo do horáka a potom sa prepravuje do spaľovacej komory, ktorá sa spracováva na teplo a výfukové plyny. Teplo je zamerané na ohrev výmenníka tepla, cez ktorý voda cirkuluje a rozširuje sa po celom systéme. Spaliny prechádzajú komínom na ulicu.

Zdá sa to jednoduché, ale do vzduchu sa dostávajú plyny, ktorých teplota je 140 stupňov. Môžu byť použité ziskom. Práve táto nuance bola zohľadnená pri výrobe kondenzačných modelov. Princíp ich práce je nasledovný:

• Prvý výmenník tepla sa zahrieva v dôsledku spaľovania paliva a odvádza teplo do chladiacej kvapaliny. Voda sa ohrieva, cirkuluje potrubím, dodáva teplo do miestnosti.
• Kondenzačný výmenník tepla zachytáva teplo z výfukových plynov a ochladzuje ich pod rosným bodom.
• Para sa zhromažďuje na stenách sekundárneho výmenníka tepla, produkty spaľovania uvoľňujú svoje teplo do vody a plyny, ktorých teplota nepresahuje 40 stupňov, sa dostáva do ovzdušia. Toto rozlišuje kondenzačný kotol od bežného.

Venujte pozornosť! Aby sa zabránilo korózii, ktorá môže byť spôsobená kondenzátom, vo výrobnom procese zariadení, ktoré sú odolné voči chemikáliám a korózii, sa používajú vysoko kvalitné zliatiny.

zariadenie

Ako je kondenzátor v kotle

Hlavným rozdielom inovatívnych zariadení z konvenčných kotlov je prítomnosť dvoch tepelných výmenníkov. Prvý funguje podľa tradičnej schémy, odoberá teplo zo spaľovacej komory a prenesie ho do chladiacej kvapaliny, druhá prijíma energiu z výfukových plynov a spracováva ju na ďalšie teplo. Tento výmenník tepla sa nazýva kondenzácia, líši sa dosť zložitou štruktúrou.

Vzhľadom na to, že teplota spaľovacích produktov je pomerne vysoká, úlohou sekundárneho výmenníka tepla je vybrať maximálne množstvo tepla. To sa dosiahne pomocou takýchto riešení:

• zváranie dodatočných prvkov vo forme špirál do výmenníka tepla s cieľom zvýšiť plochu príjmu vysokej teploty;
• intenzívnejšie dosiahnutie pomocou vnútorných prvkov s rôznymi sekciami;
• Na spätnom okruhu vykurovacieho systému je inštalovaný kondenzačný výmenník tepla.

Venujte pozornosť! Maximálna účinnosť vykurovacieho zariadenia je dosiahnutá použitím horúcich technológií v plynových kotloch, ktoré v optimálnom množstve miešajú vzduch a hlavný plyn.

výber

Čo je súčasťou balenia pri nákupe kondenzačného kotla

Existuje pomerne široká ponuka vykurovacích zariadení tohto typu na trhu. Medzi sebou sa líšia v sile, konštrukcii, rozmeroch, výkonnosti. Populárnych kotolov na steny vďaka svojej kompaktnej veľkosti. Pod nimi nie je potrebné prideliť samostatnú miestnosť, môžu byť inštalované v kuchyni alebo v kúpeľni. Výkon kondenzačného zariadenia na stenu môže značne presiahnuť kapacitu tradičných kotlov. Výkon jednotlivých jednotiek dosahuje 105 kW.

Vonkajšie vybavenie tohto typu sa používa menej často. Kotle môžu byť použité na ohrev veľkých priestorov. Ich výkon sa pohybuje od 87 do 628 kW.

Na predaj sú modely s jedným okruhom a dvojitým okruhom. Tie, okrem vykurovania domu, tiež poskytujú horúcu vodu. Sú dosť produktívne. Zariadenie, ktorého výkon je 105 kW, dokáže zabezpečiť teplo a teplá voda v dome až do 500 m2 M.

Výhody zariadenia

Kondenzačné kotly majú niekoľko výhod v porovnaní s tradičnými vykurovacími výparmi. Tí, ktorí investujú do budúcnosti, si môžu vybrať v ich prospech. Inštaláciou kondenzačného kotla v domácnosti získate efektívny a úsporný systém vykurovania. Hlavné výhody zariadenia:

• úspora paliva a peniaze až do výšky 35%;
• zníženie množstva výfukových plynov, ktoré sa emitujú do ovzdušia;
• schopnosť vykonávať komín z plastových rúrok, čo tiež pomáha šetriť peniaze;
• "Inteligentná" elektronika, ktorá poskytuje plne automatické riadenie vykurovacieho zariadenia;
• dlhú životnosť, ktorá sa dosiahne použitím vo výrobe kvalitných a trvanlivých materiálov;
• odolnosť proti korózii.

Medzi nevýhody kondenzačných kotlov ich náklady sú snáď najvyššie. Zariadenie je naozaj pomerne drahé, ale úplne ospravedlňuje jeho cenu, pretože umožňuje výrazné úspory paliva.

Montáž kondenzačného kotla

Kaskádová montáž

Ak je potrebné vykurovať veľkú plochu (chata, zámok na niekoľkých poschodiach, výrobná miestnosť), používajte kaskádovú schému inštalácie. Jej podstatou je, že s cieľom zabezpečiť maximálnu účinnosť a hospodárnosť vykurovacieho systému sú niekoľko nízko výkonných kotlov zapojených do série. Táto technika umožňuje niekoľkokrát zvýšiť výkon celého systému alebo výrazne znížiť náklady na pohonné hmoty. Nastavenie všetkých zariadení sa vykonáva pomocou špeciálneho zariadenia, ktoré sa pripája ku všetkým kotlom.

Kaskáda kondenzačných kotlov je výhodným riešením pre veľké plochy. Na ovládanie systému je pripojené zariadenie, v ktorom sú integrované teplotné snímače a regulátory dodávky paliva. Toto zariadenie zabraňuje chodu kotlov na voľnobeh, vyrovnáva napájanie, zabezpečuje správne rozloženie teploty v miestnostiach.

Pred začatím usporiadania vykurovacieho systému súkromného domu by ste mali byť oboznámení s tým, čo je kondenzačný plynový kotol. Výberom tohto zariadenia pre údržbu systému zabezpečíte najefektívnejšiu a najhospodárnejšiu prevádzku vykurovacieho systému.

Často majitelia zastavia vysoké náklady na inovatívne zariadenia. Ale je tu správny výpočet, ukáže sa, že kondenzačné kotly sa vykúpia len za dve alebo tri sezóny. Ak budete dodržiavať pravidlá prevádzky, zariadenia budú trvať dlhé roky a poskytnú vám pohodlie a teplo vo vašej domácnosti.

Kondenzačné plynové kotly - princíp prevádzky, výhody a nevýhody

Neustále rastúce náklady na energiu prinútili vedcov a inžinierov vytvoriť nový typ generátorov tepla - kondenzačný kotol. Pri inštalácii v nízkoteplotnom vykurovacom systéme môže kondenzátový kondenzátor vykazovať účinnosť vyššiu ako 100%. Ako to dosiahnete? Aký je princíp fungovania plynového kondenzačného kotla? Aké sú jeho výhody a nevýhody? Po prečítaní nášho článku sa o ňom dozviete všetky alebo takmer všetky.

Princíp činnosti kondenzačného kotla

Kondenzačný kotol je mladším bratom najbežnejšieho plynového konvekčného kotla. Princíp druhého je extrémne jednoduchý, a preto je pochopiteľný aj pre ľudí, ktorí majú nedostatok zuby vo fyzike a technológii. Palivo pre plynový kotol, ako to naznačuje jeho názov, je prírodné (trup) alebo skvapalnený (balónový) plyn. Spaľovanie modrého paliva, ako aj iných organických látok, vytvára oxid uhličitý a vodu a uvoľňuje veľké množstvo energie. Uvoľnené teplo ide na ohrev chladiacej vody - technickej vody, ktorá cirkuluje v domácom vykurovacom systéme.

Účinnosť plynového konvekčného kotla je

90%. Nie je to tak zlé, prinajmenšom vyššie ako v prípade tepla a tepla na tuhé palivá. Ľudia sa však vždy snažili priniesť toto číslo čo najbližšie hodnotenému 100%. V tomto ohľade vzniká otázka: na čo idú ďalšie 10%? Odpoveď, bohužiaľ, je prozaická: lietať do potrubia. Výrobky spaľovania plynu, ktoré opúšťajú systém komínom, sú naozaj ohriate na veľmi vysokú teplotu (150-250 ° C), čo znamená, že 10% energie, ktorú sme prehrali, sa vyčerpá na ohrev vzduchu mimo domu.

Vedci a inžinieri už dlho hľadali možnosť úplnejšieho zotavenia tepla, no metóda technologickej realizácie ich teoretického vývoja bola zistená len pred 10 rokmi, keď bol vytvorený kondenzačný kotol.

Aký je jeho zásadný rozdiel od tradičného tepelného generátora s konvenčným plynom? Po vyhotovení hlavného procesu spaľovania paliva a prenosu významnej časti tepla uvoľneného do výmenníka tepla kondenzát kondenzuje spaliny na 50 až 60 ° C, t.j. do bodu, kedy začne proces kondenzácie vody. To už stačí na výrazné zvýšenie účinnosti - v tomto prípade - množstva tepla preneseného do chladiacej kvapaliny. To však nie je všetko.

Tradičný plynový kotol

Kondenzačný plynový kotol

Pri teplote 56 ° C - v takzvanom rosnom bode - voda prechádza z parného stavu do kvapaliny, inými slovami dochádza k kondenzácii vodných pár. Súčasne sa uvoľňuje dodatočná energia, ktorá sa stane súčasne s odparovaním vody a bežnými plynovými kotlami, a to spolu s prchavou zmesou plynných pár. Kondenzačný kotol dokáže "odobrať" teplo vznikajúce pri kondenzácii vodnej pary a preniesť ho do chladiacej kvapaliny.

Výrobcovia kondenzačných generátorov tepla vždy upozorňujú svojich potenciálnych zákazníkov na neobvykle vysokú účinnosť zariadení, ktoré vyrábajú - nad 100%. Ako je to možné? V skutočnosti neexistuje rozpor s kánonom klasickej fyziky. Len v tomto prípade použite iný systém výpočtov.

Často, pri odhadovaní účinnosti vykurovacích kotlov sa počíta, koľko uvoľneného tepla sa prenáša do chladiacej kvapaliny. Teplo "odobraté" v konvenčnom kotle a teplo z hlbokého chladenia spalín poskytne celkovú účinnosť 100%. Ale ak pridáme tu aj teplo uvoľnené kondenzáciou pary, dostaneme to

Z pohľadu fyziky takéto výpočty nie sú úplne správne. Pri výpočte účinnosti je potrebné vziať do úvahy nie uvoľnené teplo, ale celkovú energiu uvoľnenú počas spaľovania zmesi uhľovodíkov daného zloženia. To zahŕňa energiu vynaloženú na prenos vody do plynného stavu (neskôr uvoľnená v procese kondenzácie).

Z toho vyplýva, že efektívnosť, ktorá prekračuje 100%, je len šikovný krok marketingových pracovníkov, ktorí využívajú nedokonalosť zastaraného výpočtového vzorca. Napriek tomu by sa malo uznať, že na rozdiel od bežného konvekčného kotla môže kotol na kondenzát "vytlačiť" všetko alebo takmer všetko z procesu spaľovania paliva. Pozitívne body sú zrejmé - vyššia účinnosť a nižšia spotreba fosílnych zdrojov.

Zariadenie hlavných jednotiek kondenzačného kotla

Z konštrukčného hľadiska nie je kondenzačný kotol moc, ale stále sa líši od bežného plynu. Jeho hlavnými prvkami sú:

• spaľovacia komora vybavená horákom, systémom dodávky paliva a ventilátorom na vyvinutie vzduchu;
• výmenník tepla č. 1 (primárny výmenník tepla);
• dorolačnú komoru zmesi plynných pár na teplotu čo najbližšiu k 56 až 57 ° C;
• výmenník tepla č. 2 (kondenzačný výmenník tepla);
• nádrž na odber kondenzátu;
• komín na studený odvod spalín;
• čerpadlo, ktoré cirkuluje v systéme.

1. Komín.
2. Expanzná nádrž.

3. Plochy prenosu tepla.
4. Modulovaný horák.

5. Ventilátor horáka.
6. Čerpadlo.
7. Ovládací panel.

V primárnom výmenníku tepla spojenom so spaľovacou komorou sa vyvíjané plyny ochladia na teplotu podstatne vyššiu ako je rosný bod (v skutočnosti to je to, čo konvenčné plynové kotly vyzerajú). Potom sa zmes dymu násilne vysiela do kondenzačného výmenníka tepla, kde sa ochladí na teplotu pod rosným bodom, t.j. pod 56 ° C. V tomto prípade sa na steny výmenníka tepla kondenzuje vodná para, "vzdala sa to." Kondenzát sa zhromažďuje v špeciálnej nádrži, odkiaľ tečie do kanalizácie.

Voda, ktorá zohráva úlohu chladiacej kvapaliny, sa pohybuje v opačnom smere ako plynná zmes. Studená voda (vratná voda z vykurovacieho zariadenia) je predhrievaná v kondenzačnom výmenníku tepla. Potom vstupuje do primárneho výmenníka tepla, kde sa ohrieva na vyššiu teplotu nastavenú užívateľom.

Kondenzát - bohužiaľ, nie čistá voda, ako mnohí veria, ale zmes zriedených anorganických kyselín. Koncentrácia kyselín v kondenzáte je nízka, ale vzhľadom na skutočnosť, že teplota v systéme je vždy vysoká, môže byť považovaná za agresívnu kvapalinu. Preto pri výrobe takýchto kotlov (a predovšetkým kondenzačných výmenníkov tepla) používajú materiály odolné voči kyselinám - nehrdzavejúcej ocele alebo silumin (zliatina hliník-kremík). Výmenník tepla je zvyčajne odlievaný, pretože zvary sú zraniteľným bodom - to je miesto, kde proces korózie poškodzuje materiál.

Para sa musí kondenzovať na kondenzačnom výmenníku tepla. Všetko, čo šlo ďalej do komína, sa na jednej strane stratí na vykurovanie, na druhej strane - má deštruktívny vplyv na materiál komína. Práve kvôli tomuto poslednému dôvodu je komín vyrobený z nehrdzavejúcej ocele alebo plastu odolnej voči kyselinám a malý svah je pripevnený k svojim horizontálnym častiam tak, že voda vytvorená počas kondenzácie nevýznamných množstiev pary, ktorá je stále zachytená v komíne, prúdi späť do kotla. Je potrebné vziať do úvahy, že dymové plyny, ktoré opúšťajú kondenzát, sú silne chladené a čokoľvek, čo nie je kondenzované v kotli, bude nutne kondenzovať v komíne.

V rôznych dňoch dňa sa od vykurovacieho kotla vyžaduje iné množstvo tepla, ktoré možno regulovať pomocou horáka. Horák na kondenzačnom kotli môže byť buď modulovaný, t.j. s možnosťou plynulej zmeny výkonu počas prevádzky alebo nemodernizovaného - s pevnou energiou. V druhom prípade sa kotol prispôsobuje požiadavkám majiteľa zmenou frekvencie horáka. Väčšina moderných kotlov určených na vykurovanie súkromných domov je vybavená simulovanými horákmi.

Dúfajme, že máte celkovú predstavu o tom, čo je kondenzačný kotol, ako funguje a na akom princípe funguje. Avšak s najväčšou pravdepodobnosťou tieto informácie nestačia na to, aby ste pochopili, či za to stojí za to, aby si kúpili takéto zariadenia. Aby sme vám pomohli urobiť toto alebo toto rozhodnutie, povieme vám o všetkých výhodách a nevýhodách, výhodách a nevýhodách kondenzačného kotla, porovnaním s tradičným konvekčným kotlom.

Dopĺňa kondenzačný kotol

Zoznam výhod kondenzačného kotla je pôsobivý, čo nakoniec vysvetľuje rastúcu popularitu tohto typu vykurovacieho zariadenia:

• Ekonomika paliva v porovnaní s bežným konvekčným kotlom môže dosiahnuť 35%.
• Zníženie škodlivých emisií pri prechode z tradičného plynu na kondenzačné modely sa odhaduje v priemere na 70%.
• Nízka teplota výfukových plynov umožňuje inštalovať plastové komíny, ktoré sú oveľa lacnejšie ako klasické ocele.
• Nízka hladina hluku zvyšuje pohodlie osôb žijúcich v dome.

Hovoríme o niektorých z uvedených výhod kondenzačných kotlov podrobnejšie.

Úspora paliva pri použití v systémoch s nízkou teplotou

Spotreba paliva závisí priamo od výkonu zariadenia a od zaťaženia vykurovacieho systému. 28-kilowattový kondenzačný kotol s maximálnou spotrebou plynu 2,85 m 3 / h stačí na vykurovanie domu s rozmermi 250 m 2. Klasický kotol s rovnakou kapacitou spotrebuje 3,25 m 3 / h. Za predpokladu, že kotol bude prevádzkovaný šesť mesiacov z dvanástich, ušetríte asi 3 000 rubľov za rok. (v bežných cenách hlavného plynu pre ruských spotrebiteľov). Je pravdepodobné, že takéto úspory sú také značné - to ani nebude pokrývať rozdiel v nákladoch na ročnú údržbu kotlov.

Ale poďme sa pozrieť na situáciu očami priemerného európskeho spotrebiteľa, ktorému zemný plyn stojí štyri až päť (alebo ešte viac) krát drahšie. Výška úspory v tomto prípade bude asi 300 eur, ale stojí za to bojovať.

Spotreba plynu v kondenzačných kotloch s rôznymi kapacitami:

Zníženie emisií

Pri spaľovaní organického paliva vzniká oxid uhličitý, ktorý pri interakcii s vodou dodáva kyselinu uhličitú. Navyše v každom palive sú vždy nečistoty zlúčenín síry, fosforu, dusíka a mnohých ďalších prvkov. Počas spaľovania sú z nich vytvorené zodpovedajúce oxidy, ktoré pri kombinácii s vodou vytvárajú aj kyseliny.

V bežných konvekčných kotloch sa do ovzdušia uvoľňuje vodná para zmiešaná s kyselinami (uhlie, síra, dusičnan, fosfor). Kondenzačné kotly nemajú túto nevýhodu: kyseliny zostávajú v kondenzáte. Avšak vzhľadom na problémy s likvidáciou kondenzátu je možné spochybniť známe environmentálne prijateľné vlastnosti tohto zariadenia.

Proti kondenzačnému kotlu

Kondenzačný kotol so všetkými jeho výhodami sa nedá nazvať ideálnym vykurovacím zariadením, pretože nie je bez nevýhod:

• vysoká cena;
• vysoké náklady na výmenu tepla (a následne potreba starostlivo sledovať stav celého vykurovacieho systému);
• neúspešnosť použitia v systémoch s vysokou teplotou;
• zložitosť odstraňovania kondenzátu;
• citlivosť na kvalitu odoberaného vzduchu.

Dodatočné percento tepelnej energie musí zaplatiť. Technicky je kondenzačný kotol komplikovanejší a preto drahší. Náklady na dobrý domáci kondenzát od známeho výrobcu sú niekoľkonásobne vyššie ako náklady klasickej jednotky rovnakej kapacity. Samozrejme, že takéto zariadenie sa zakúpi viac ako desať rokov, čo znamená, že je rozumné dávať prednosť inovatívnym technológiám, ktoré zvyšujú komfort obsluhy.

Zvyčajne je možné všetky modely kondenzačných kotlov rozdeliť do troch cenových kategórií - prémiovej, strednej a ekonomickej triedy:

1. Premium trieda je určená pre niekoľko zákazníkov. Kondenzačné kotly špičkovej triedy zahŕňajú napríklad modely nemeckých značiek. Toto zariadenie je efektívne v prevádzke a je pohodlné v prevádzke, spĺňa európske environmentálne normy, je vyrobené z vysoko kvalitných materiálov. Priemyselné kotly majú mnoho užitočných funkcií, ktoré výrazne zvyšujú úroveň komfortu počas prevádzky: programovanie prevádzkových režimov (napríklad udržiavanie teploty miestnosti na minimálnej úrovni pri absencii majiteľov alebo mierny pokles teploty v noci), regulácia závislá od počasia, inteligentná interakcia s inými generátormi tepla, diaľkové ovládanie pomocou špeciálneho programu na mobilnom telefóne atď. Jedinou negatívou je vysoká cena.

2. Stredná trieda obsahuje lacnejšie tovary, ale o niečo skromnejšie spotrebiteľské kvality. Sú to ekonomické a ekologické jednotky, ktoré spĺňajú všetky požiadavky a poskytujú vysoký výkon. Vyznačujú sa širokou škálou funkcií, ktoré sú vybavené automatickým riadiacim systémom, ktorý nezávisle mení parametre v závislosti od teploty média na prenos tepla a vzduchu v miestnosti.

3. Ekonomická trieda je určená pre tých, ktorí sú ochotní vyrovnať sa s nižšou úrovňou komfortu kvôli hospodárnosti. Produkt "hmotnosť" vždy vedie z hľadiska predaja. Vedúce postavenie na trhu kondenzačných kotlov ekonomickej triedy patrí korejským a slovenským spoločnostiam. Ich výrobky sú dva alebo viackrát lacnejšie ako prémiové modely. Ďalšou výhodou tohto zariadenia je jeho prispôsobenie ruským podmienkam prevádzky. Lacné kondenzátové nádrže s jednoduchou funkčnosťou ticho tolerujú prerušenie napájania a pokles tlaku, keď drahá automatizácia prestane fungovať.

Pri hodnotení vašich finančných možností je potrebné vziať do úvahy nevyhnutné náklady na inštaláciu a uvedenie do prevádzky zariadenia, ktoré vás tiež veľmi drahé.

Nesmieme zabúdať, že počas prevádzky kondenzačný kotol šetrí plyn. Táto úspora je však taká iluzórna, že investícia sa čoskoro neoplatí. To znamená, že pred zakúpením kondenzačného tepla je potrebné urobiť predbežné posúdenie: či náklady na ušetrené palivo odôvodnia vysokú cenu zariadenia.

Pozitívny ekonomický efekt vyplývajúci z akvizície takého kotla by sa mal očakávať len za určitých podmienok - ak je inštalovaný v trvale navrhnutom novom domove s organizovaným nízkoteplotným podlahovým vykurovaním. Zároveň veľkosť tohto efektu závisí priamo od priemernej zimnej teploty, t.j. z oblasti, v ktorej je dom umiestnený (princíp je jednoduchý: čím viac tepla sa vyžaduje, tým väčší zmysel v tejto technike).

Vysoké náklady na použitý výmenník tepla

Výmenník tepla je technicky zložitý a drahý prvok. V prípade jeho neúspechu, vy, ako sa hovorí, "dostať sa na véčko". Za peniaze, ktoré utratíte za nákup nového výmenníka tepla a za úhradu práce na jeho výmene, si môžete ľahko zakúpiť nový konvekčný kotol rovnakej kapacity.

Z toho vyplýva, že je potrebné pozorne sledovať stav tepelného výmenníka. Vypláchnite ho, keď sa upchá, bude to mimoriadne ťažké. Pri inštalácii kondenzačného kotla je potrebné vykonať audit celého vykurovacieho systému - v ňom by nemali byť hrdzavé rúry a radiátory.

Bezpečnosť výmenníka tepla závisí od kvality použitého chladiaceho média. Voda musí byť mäkká, inak sa potrubia rýchlo vybudia s vnútornou stupnicou. Prítomnosť hrdze vo vode, cudzích látkach, vápenatej a železnej soli je neprijateľná.

Keďže kondenzát obsahuje kyseliny, výmenník tepla musí byť schopný vydržať ich účinky. Najčastejšie sú výmenníky tepla vyrobené z silu a nehrdzavejúcej ocele vysokej kvality. Výmenník tepla z silínu sa vyrába odlievaním kovu. Z dôvodu nižších nákladov na materiál a výrobnú technológiu sú tieto výmenníky tepla lacnejšie v porovnaní s výmenníkmi tepla z nehrdzavejúcej ocele. Ale tieto výmenníky tepla majú nevýhodu - sú menej odolné voči agresívnemu kyslému prostrediu.

Nerezové výmenníky tepla sa vyrábajú zváraním jednotlivých častí. Konečná cena takýchto výmenníkov tepla je vyššia ako u tých, ktoré používajú silu. Avšak lepšie odolávajú kyslému prostrediu a zvyšujú spoľahlivosť zariadenia.

Neprimerané použitie v systémoch s vysokou teplotou

Sľúbená účinnosť 108-110% sa dá dosiahnuť ďaleko od vždy - skutočná hodnota závisí od vykurovacieho systému. Existujú dva podstatne odlišné typy vykurovacích systémov - vysoká teplota a nízka teplota. Odlišujú sa v teplotnom rozsahu chladiacej kvapaliny na vstupe a výstupe generátora tepla.

Pri konvenčných vysokoteplotných vykurovacích systémoch je pomer teploty dodanej vody a vody v spätnom okruhu zvyčajne 75 až 80 ° C až 55 až 60 ° C. Systém s kondenzačným kotlom je účinný iba v režime s nízkou teplotou, t.j. keď je pomer medzi teplotou napájania a spiatočky 50-55 ° C až 30-35 ° C. Tento pomer je ideálny, ak sa vykurovanie domu vykonáva pomocou teplých podláh. V opačnom prípade bude potrebné vykurovanie miestnosti nainštalovať ďalšie radiátory so zvýšeným 2,5-3 násobkom užitočnej plochy vypočítanej pre teplotu tepelného nosiča nie vyššiu ako 50 ° C.

Účinnosť kondenzačného kotla je určená predovšetkým teplotou chladiacej kvapaliny na vstupe. Dôvod je jednoduchý: čím nižšia je teplota vody v spätnom okruhu, tým intenzívnejšia kondenzácia nastane. Účinnosť kotla v nízkoteplotnom vykurovacom systéme (vstupná / výstupná teplota je asi 30/50 ° C) môže dosiahnuť tie isté 108-110%. Ak je takýto kotol pripravený na prevádzku vo vysokoteplotnom systéme (60/80 ° C), nebude tam žiadny kondenzát a jeho účinnosť klesne na 98-99% - to je viac ako bežné konvekčné kotly, ale menej, ako by to mohlo byť.

Preto ak chcete získať maximálny úžitok z kondenzátu, rozhodnutie o jeho inštalácii musí byť vykonané v štádiu návrhu domu. Ak si kúpite takýto kotol pre existujúci dom s existujúcim vykurovacím systémom, znamená to nevyhnutnú rekonštrukciu budovy s výmenou vysokoteplotného vykurovacieho systému s nízkoteplotným systémom podlahového vykurovania (a takáto rozsiahla oprava je opäť značné náklady a ekonomický efekt celého podniku sa stratí).

Zložitosť likvidácie kondenzátu

Použitie kondenzačného kotla zahŕňa likvidáciu kondenzátu. Navyše sa tento druh tvorí v značnom množstve - jeden liter kubického metra spáleného plynu. Napríklad: kotol s výkonom 25 kW za hodinu spotrebuje približne 2,8 m3 plynu, t. J. V priebehu jednej hodiny od jeho prevádzky vynikne o niečo menej ako 3 litre kondenzátu a 70 litrov za deň.

Pripomeňme si, že kondenzát je roztok kyselín, čo znamená, že otázka, kam ho dať, nie je vôbec nečinná. No, ak je váš dom pripojený na centralizovaný kanalizačný systém. Aj pri prísnych európskych normách kotle s výkonom do 28 kW nevyžadujú špeciálne využitie kondenzátu. Predpokladá sa, že také množstvo kondenzátu je dostatočne riedené komunálnymi odpadovými vodami, aby sa nepoškodili kanalizačné potrubia.

Ale čo majitelia súkromných domov s autonómnymi kanalizáciami? Nie je možné vlievať do septiku - užitočné (a drahé) baktérie zomrie. Je neprípustné, aby sa na zemi vysypalo - dochádza k salinizácii pôdy a časom sa na tomto mieste nerastú nič. Odstraňovanie 70 litrov denne na recykláciu je veľmi ťažké. Len jedna cesta - poskytnúť svoj vlastný samostatný systém na neutralizáciu kyselín obsiahnutých v kondenzáte. Na západe, kde požiadavky na dodržiavanie environmentálnych noriem sú prísnejšie ako naše, katalyzátor sa pri inštalácii kondenzačného kotla automaticky získa.

Citlivosť na kvalitu ovzdušia

Dôležitým bodom, na ktorý by ste mali venovať pozornosť, ak chcete, aby váš kotol fungoval normálne - odstránenie produktov spaľovania a prístup vzduchu k spaľovaniu.

Jedným z rozdielov medzi kondenzačnými kotlami a konvekčnými kotlami je použitie uzavretej spaľovacej komory. Konvektomaty odvádzajú vzduch z miestnosti, kondenzácia - z ulice. V prvej sa prirodzená cirkulácia vzduchu (konvekcia) používa na nasýtenie zmesi vzduchu a paliva s kyslíkom a na druhom mieste je poskytnutý ventilátor, ktorý nasáva vzduch do horáka. Okrem toho sa okrem toho odstraňuje spaľovacie produkty v nich. Vzduchové hmoty cirkulujú spravidla pozdĺž koaxiálneho komína, ktoré je štruktúrou potrubia v rúrke. Nasávací vzduch sa pohybuje cez vonkajšiu dutinu komína, výfukové produkty spaľovania - cez vnútorný priestor.

Z toho vyplýva, že kondenzát musí byť veľmi citlivý na kvalitu nasávaného vzduchu. Prítomnosť významného množstva prachu vo vzduchu vedie k rýchlemu opotrebovaniu turbíny (ventilátora).

Pre normálne fungovanie kondenzačného kotla má veľký význam nielen čistota, ale aj vonkajšia teplota vzduchu. Ak sa do systému privádza vzduch cez koaxiálny odvod spalín, ako je to zrejmé z praxe, vzduchové potrubie v zime, za chladného počasia, môže zamrznúť, pretože teplota výfukového spalín je dosť nízka a nie sú schopné ohriať steny komína. To vedie k zníženiu prívodu kyslíka potrebného na spaľovanie paliva a v dôsledku toho k zníženiu účinnosti zariadenia.

Aby ste tomu zabránili a nemusíte pravidelne ohrievať potrubia, aby ste ich uvoľnili z ľadu, výpočty, inštalácia, uvedenie do prevádzky a nastavenie systému by mali vykonávať certifikovaní servisní technici. Na nastavenie parametra zodpovedného za tok vzduchu v množstve potrebnom na spaľovanie paliva v kotle daného výkonu sa používa analyzátor plynu. Bez takéhoto špeciálneho zariadenia nemožno dosiahnuť požadovanú účinnosť z kotla. Okrem toho obyvatelia oblastí s nepriaznivými klimatickými podmienkami by pri rozhodovaní o inštalácii kondenzačného kotla mali požiadať zástupcov výrobcu o vysvetlenie možnosti prevádzky takéhoto zariadenia v danom rozsahu miestnych vonkajších teplôt.