Plynový kotel s nepřímým vytápěním, jednookruhový a dvouokruhový: recenze, schéma zapojení

Princip činnosti kondenzačního kotle

Provoz kondenzačního kotle je založen na principu spalování paliva a kondenzačních procesů. Při spalování uhlovodíků se během chemické reakce tvoří voda a oxid uhličitý. Kapalina ve vysokoteplotním prostředí se v krátkém časovém intervalu promění v páru a spotřebovává tepelnou energii, kterou lze vrátit přeměnou páry na vodu.

Obtíž při vytváření takového systému spočívala v uvolňování toxických látek během spalování plynu, které vytvářelo chemicky aktivní sloučeniny, které způsobují korozivní procesy, a také oxid uhličitý. S vývojem nerezových ocelí schopných provozu v tomto prostředí již tyto problémy nebyly významné.

Fungování kondenzačního kotle je následující:

1. Voda je dodávána do kotle.
2. Plyn je dodáván do spalovací komory, oheň se zapaluje.
3. Při procesu spalování se uvolňuje tepelná energie, která se předává do tepelného výměníku plynovou metodou a ohřívá ji a vodu, která v ní cirkuluje.
4. Plyn s teplotou nad rosným bodem přechází do druhého tepelného výměníku, ve kterém je ochlazován cirkulující vodou s nižší teplotou.
5. Když plyn dosáhne rosného bodu, uvolněná tepelná energie páry se přenese do kapaliny.

Princip činnosti kondenzačního kotle
Výměník tepla kondenzačního kotle je navržen tak, aby maximalizoval kontaktní plochu mezi plynem a chladicí kapalinou pro zvýšení účinnosti. Jeho konfigurace má také významný dopad na efektivitu.

Závislost objemu kondenzované vlhkosti na provozním režimu kotle je následující: čím nižší je teplota vody ve zpětném okruhu, tím vyšší je kondenzace. V tomto případě by však teplota měla být na úrovni až + 500 ° C. Jinak bude kondenzační kotel pracovat v normálním plynovém režimu a jeho účinnost tak poklesne na 5%.

Pro srovnání: při teplotě kapaliny + 40 ° C v přímém napájecím okruhu a + 30 ° C v opačném směru bude účinnost kondenzačního kotle 108% a při 90 ° C respektive 750 ° C bude 98%.

Při provozu kotlů je nutné dodržovat provozní režimy a také při výběru vhodného modelu je třeba zvolit jeho optimální topný výkon.

Zařízení hlavních součástí kotle

Kondenzační kotle se skládají z následujících hlavních komponent:

• ocelové tělo, ve kterém jsou umístěny všechny konstrukční prvky;
• cirkulační čerpadlo pro cirkulaci vody v systému výměníku tepla;
• spalovací komora, uvnitř které jsou umístěny hořáky;
• dochlazovací komory pro směs plyn-plyn na teplotu + 570 ° C;
• ventilátor (turbína) umístěný nad spalovací komorou, určený ke směšování směsi plynu a vzduchu;
• dva výměníky tepla: pro přenos tepla do vody z produktů spalování komory a pro kondenzaci vlhkosti a získávání tepelné energie;
• trysky a potrubí pro přívod vody do cirkulačního systému;
• sběrná nádrž na kondenzát;
• komín pro odvod spalin;
• kontrolní panel.

Výhody a nevýhody

Výhody kondenzačních kotlů jsou hlavním kritériem pro výběr této konkrétní konstrukce pro topné systémy. Tyto zahrnují:

• šetrnost k životnímu prostředí - minimální množství emisí toxických látek je pro srovnání v průměru o 70% nižší než plyn nebo tuhá paliva;
• kompaktní velikost, díky které je lze instalovat i v malých místnostech;
• nízká hlučnost a absence vibrací;
• relativně nízká teplota spalin, což umožňuje vybavit kotle plastovými komíny a ušetřit finance;
• možnost kaskádové instalace, která umožňuje vytápění velkých místností nebo uspořádání topných systémů se zvýšenou spolehlivostí;
• přesná regulace topného výkonu, díky níž je možné změnit účinnost kondenzačního kotle a používat jej v úsporných režimech.

Mezi výhody kondenzačních kotlů patří jejich ekologičnost a nízká hlučnost.
Při výběru je také důležité vzít v úvahu nevýhody kotlů, aby se zabránilo zbytečným nákladům na palivo a zajistilo účinné vytápění prostor:

• vysoké náklady na vybavení a náhradní díly;
• komplexní návrh výměníku tepla vyžadující pravidelnou údržbu a monitorování stavu;
• potřeba likvidace kondenzátu;
• vysoké požadavky na čistotu vnitřního vzduchu;
• neúčinnost použití za vysokých teplot.

To znamená, že nevýhody kondenzačních kotlů nejsou tak významné ve srovnání s jejich účinností, trvanlivostí, spolehlivostí a šetrností k životnímu prostředí, zejména pokud se používají v obytných prostorách.

Klasifikace plynových obtokových kotlů

Dvouokruhový plynový kotel se zabudovaným kotlem

Plynové kotle lze klasifikovat na základě následujících charakteristik:

1. Hlavní charakteristikou je síla. Přirozeně, čím silnější je plynový kotel, tím více ohřívá místnost. Zaměřte se na plochu svého domu, pokud je malá, pak není potřeba velmi výkonný kotel. Pokud je vytápěná plocha dostatečně velká, mělo by se postupovat podle vzorce, že 1 kW vyrobené tepelné energie ohřívá přibližně 10 metrů čtverečních místnosti, pokud stropy v domě nepřesahují 3 metry.
2. Druhý okruh. To je důležitá vlastnost, protože pokud je kotel jednookruhový, znamená to určitá omezení pro použití jednotky. Jednookruhové jednotky jsou mnohem levnější a s vytápěním prostor se nesetkají o nic horší, zvláště pokud se to od něj vyžaduje pouze. Pokud chcete, aby kotel ohříval vodu i pro domácí použití, pak určitě potřebujete nástěnný plynový dvouokruhový kotel s kotlem. Jednotka s kotlem plně uspokojí vaše potřeby teplé vody, na rozdíl od průtokového ohřívače vody, který s velkým objemem nemusí zvládnout svůj úkol.
3. Systém vyhození vyhořelého paliva. Tento parametr je přímo zodpovědný za bezpečnost, protože pokud kotel spaluje kyslík a vzduch v místnosti, pak se u každého, kdo je v domě, objeví alespoň nepříjemné vedlejší účinky. Zařízení s přirozeným tahovým systémem jsou proto vhodná pouze v případě, že existují speciální komíny pro odvod spalin. V opačném případě, pokud by nebyly žádné smrkové, nejlepší volbou by byl systém nuceného odvodu plynu. Podstatou je dvojitá trubka, výfukové plyny jsou odváděny vnitřní, a čerstvý vzduch je nasáván vnější. Jejich instalace je ekonomičtější, protože není nutné stavět speciální komín.
4. Metoda zapalování. To není důležitý aspekt, ale přesto vám může pomoci trochu ušetřit na provozu kotle. Hlavní metody jsou pomocí piezoelektrického prvku a plné automatizace. Automatizace je mnohem ekonomičtější kvůli absenci zapalovače, a proto v ní také nehoří oheň. Navíc není třeba stisknout tlačítka a znovu zapálit plamen pokaždé, když dojde k přerušení dodávky plynu. V autonomním režimu se vše samo zapálí a nastaví teplotu.

V konstrukci nástěnných plynových kotlů jsou k dispozici různé technické senzory. Nejběžnější jsou:

1. Snímač plamene. Povinné zařízení, protože přesně vypne přívod plynu, pokud plamen náhle zhasne
2. Termostat.Totéž platí pro hlavní senzory, protože vypne plynový kotel, pokud voda v něm dosáhne značky kritické teploty.
3. Senzor, který blokuje kotel v případě náhlého výpadku proudu.
4. Senzor je blokátor, který se spouští v případě přerušení plynu.
5. Senzor kontroly trakce. Vypne kotel v případě nedostatečného tahu.
6. Senzor hladiny plynu. V případě malého množství přiváděného plynu se kotel vypne.

Schéma zapojení dvouokruhového plynového kotle

Typy kondenzačních kotlů

Kondenzační kotle jsou klasifikovány podle následujících kritérií:

• podle typu instalace: podlaha nebo stěna;
• podle počtu obvodů: jednoduchý nebo dvojitý okruh.

Kondenzační podlahové kotle jsou nejen velké, ale mohou být také vybaveny externími čerpadly a dalším zařízením, které vyžaduje samostatnou místnost pro instalaci. Obvykle jsou jednookruhové a jsou určeny k vytápění velkých ploch. Jejich výhodou je udržovatelnost a designová jednoduchost.

Kondenzační nástěnné kotle se liší od podlahových kotlů svou kompaktní velikostí a relativně nízkou hmotností. Všechny jednotky a sestavy jsou umístěny uvnitř těla, nejsou zde žádné vnější prvky. Jsou vyráběny v jednookruhovém a dvouokruhovém provedení, snadno se připojují, jsou nenáročné na provoz.

Stojící jednookruhový kondenzační kotel

Jednookruhové topné kotle pro vytápění místností lze použít nejen v topných systémech, ale také pro zásobování teplou vodou, pokud je k dispozici kotel. Vyznačují se jednoduchostí konstrukce, nízkou cenou ve srovnání s dvouokruhovým kotlem, vysokou účinností a topným výkonem, hospodárnou spotřebou paliva.

Dvouokruhový kondenzační plynový kotel se vyrábí s akumulačním kotlem nebo s průtokovým výměníkem tepla. Lze jej použít k vytápění nebo ohřevu vody bez nutnosti nákupu samostatného kotle. Kompaktní, snadno se instaluje a udržuje, na podlahu nebo na zeď.

Kotle s vestavěným kotlem - když záleží na velikosti.

V tomto článku se pokusíme podrobně popsat představitele poměrně zvláštní třídy kotlového zařízení - nástěnných kotlů se zabudovaným kotlem. Proto je zvláštní:

- Velikost vestavěného kotle zřídka přesahuje 60 litrů. Podtřídou takových kotlů lze nazvat nástěnné kotle, které jsou určeny k instalaci kotle přímo pod ně. Taková instalace vypadá jako lednička. - Výkon nástěnných kotlů s kotlem uvnitř nepřesahuje 35 kW. To znamená, že výklenek pro používání takového zařízení není největší a o tom později.

Tam, kde má smysl instalovat nástěnné kotle se zabudovaným kotlem?

Nejprve si představme vzhled tohoto zařízení. Jedná se o nástěnný kotel s 40-60 litrovým kotlem (maximálně 80 - ale toto je již varianta kotle umístěného pod kotlem). Výkon kotle nepřesahuje 35 kW.

Z toho, co bylo popsáno, vyplývají následující možné možnosti instalace takového zařízení:

1) Vytápění bytu. V případech, kdy je kotel umístěn v kuchyni bytu, jsou jeho hlavními požadavky relativně skromné ​​rozměry. Kotel s vestavěným kotlem bude určitě zabírat o něco více místa než tradiční nástěnný držák se sekundárním výměníkem tepla. ALE! Každý, kdo alespoň jednou v životě použil kotel se sekundárním výměníkem tepla a změnil jej na kotel s kotelem, se už nevrátí. Faktem je, že kotel s vestavěným kotlem nemá takové „boláky“ (charakteristické pro sekundární výměník tepla) jako: - pokles teploty při změně tlaku v kohoutku s teplou vodou; - potřeba vyčistit sekundární deskový výměník tepla (přibližně jednou za 1–2 roky - v závislosti na tvrdosti vody); - nepřesnost udržování nastavené teploty (často je to způsobeno nestabilitou tlaku). U kotle s kotlem není toto „onemocnění“ typické.

2) Malé soukromé domy (do 150 m2) + viladomy (malé). Kotel s vestavěným 60 litrovým kotlem bude stačit, pokud má takový dům 1 koupelnu a počet obyvatel je 2-3 osoby.Pokud je dům malý, může být velikost rozpočtu na organizaci kotelny skromná. Při použití kotle s vestavěným kotlem a jeho výkonem do 35 kW lze takové zařízení bezpečně umístit do kuchyně, aniž by bylo nutné uspořádat samostatnou spalovací místnost. Díky výklenku předmětů pro takové vybavení je nyní vše jasné. Podívejme se blíže na konstrukci kotle.

Zařízení kotle se zabudovaným kotlem

Jádrem kotle se zabudovaným kotlem je tradiční nástěnný jednookruhový kotel, jehož tělo bylo rozšířeno tak, aby se do něj vešel kotel. To znamená, že uspořádání hydraulických jednotek takového kotle se obecně neliší od konvenčních jednookruhových modelů. Nejčastěji se jedná o měděný výměník tepla (ve verzi s kondenzací lze jako materiál výměníku tepla použít nerezovou ocel nebo silumin), třícestný ventil a hydraulické jednotky na „přívodu“ a „zpátečce“. Níže je uveden podrobný diagram na příkladu kotle Viessmann Vitodens 111-W.

ALE - nerezový výměník tepla (Vitodesn 111-W je kondenzační kotel, proto je výměník tepla vyroben z nerezové oceli. U konvenčních kotlů se jako výměník tepla obvykle používá měď) B - bojler na TUV. K dispozici v nerezové oceli (Vitodens 111-W) nebo v běžné uhlíkové oceli se smaltovanou podšívkou. C - modulační hořák. D - modulační ventilátor E - expanzní nádoba F - vestavěné čerpadlo G - digitální ovladač s dotykovým displejem

Toto uspořádání je typické pro většinu kotlů s vestavěným kotlem. Rozdíly jsou typy hořáků a výměníků tepla (tradiční / kondenzační), přítomnost nebo nepřítomnost expanzní nádrže vestavěného kotle a jeho kapacita (40-60 litrů) a automatizace. Kotle s maketou kotle se mírně liší uspořádáním. U takových modelů se používá následující uspořádání: v horní části je jednookruhový kotel (konvenční nebo kondenzační), pod ním je kotel. V tomto případě konstrukce spočívá na podlaze, nikoli na zdi. Z hlediska rozměrů je takové vybavení srovnatelné s dvoukomorovou lednicí. Vzhledem k podlahové instalaci a rozměrům je kapacita kotle v těchto kotlích mírně zvýšena ve srovnání s jejich spolužáky na zeď a je 80 litrů. Příkladem takového vybavení jsou kombinované kotle Luna 3 (Comfort) od společnosti BAXI.

Co si vybrat

Na trhu segment kotlů s vestavěným kotlem nesvítí řadou modelů. Přesto je výklenek zcela specifický. I zde však existuje možnost volby. Mezi výrobci se uživatelům nabízejí podobné modely: Viessmann, BAXI, Vaillant, ACV. Výběr je celkem slušný.

A připomínáme vám, že se můžete poradit s výběrem vybavení a zeptat se na téma článku, které vás zajímá, nejen v oddělení zákaznických služeb společnosti HOGART

Kritéria výběru

Kondenzační plynový kotel, vzhledem k jeho vysokým nákladům, musí být vybrán nejpečlivěji na základě následujících kritérií:

• doporučuje se zakoupit certifikované zařízení od známých značek, které může zaručit plnou shodu s deklarovanými vlastnostmi, stejně jako poskytnout záruku a servis;
• topný výkon by měl být dostatečný k vytápění určité oblasti místnosti, s přihlédnutím k teplotním rozdílům uvnitř a vně budov a délce komunikace s chladicí kapalinou;
• způsob instalace v závislosti na množství prostoru a technických podmínkách pro provoz kotle;
• kompletní sada, která nemusí obsahovat drahé příslušenství nebo komponenty, bez nichž není možné připojit a provozovat kotel;
• funkčnost, metody a snadnost správy;
• možnost připojení dalšího topného okruhu;
• úroveň spotřeby plynu a vody.

Oblasti použití

Oblasti použití kondenzačních kotlů jsou následující:

• pro vytápění bytů a soukromých domů;
• pro průmyslové účely: vytápění dílen nebo zásobování teplou vodou;
• vytápění kancelářských prostor, veřejných míst.

Kondenzační kotel se často používá k vytápění bytů a soukromých domů.

Oblasti použití

Oblasti použití kondenzačních kotlů jsou:

• pro vytápění bytů a privatizovaných domů;
• pro průmyslové účely: dodávka tepla do dílen nebo dodávka teplé vody;
• vytápění kancelářských prostor, veřejných míst.

Kotel

kondenzační typ se často používá k vytápění bytů a privatizovaných domů

Pravidla instalace kondenzačního kotle a běžné instalační chyby

Instalace kondenzačního kotle musí být provedena s ohledem na následující pravidla a požadavky:

• pro instalaci kotle se doporučuje zvolit dobře větranou místnost, která splňuje všechny požadavky požární bezpečnosti: výška stropu nejméně 2,2 m, objem místnosti - od 7,5 m3, plocha ventilačního okna 0,025 m2;
• umístění kotle musí být přísně svislé;
• před montáží je důležité označit místo instalace, aby byla zajištěna nezbytná komunikace předem a promýšlet kroky instalace;
• musíte kotel namontovat na speciální rám, který je součástí dodávky (pouze pro nejvyšší třídu zařízení), nebo na montážní desku;
• komín musí být vyroben z žáruvzdorného plastu nebo oceli odolné proti korozi;
• vodorovná část komína od kotle by měla jít s mírným sklonem směrem k místnosti;
• Odvod kondenzátu lze organizovat následujícími způsoby: do centralizovaného kanalizačního systému nebo do samostatného kontejneru s následnou likvidací.

Připojení kondenzačního kotle bez zkušeností s prováděním těchto prací může vést k následujícím chybám:

1. Odtok kondenzátu se provádí mimo vyhřívaný prostor. V chladném období roku to může být spojeno s tvorbou ledové zátky v trubce, v důsledku čehož se zvýší pravděpodobnost poruchy kotle.
2. Odtok kondenzátu se provádí do nádoby, která není určena pro tyto účely nebo není uspořádána vůbec. To je velká chyba, protože kondenzát může obsahovat toxické nebo korozivní látky, které vyžadují zvláštní likvidaci.
3. Konstrukce se dotýká zahřáté části snadno hořlavých nebo hořlavých látek, což vede k porušení pravidel požární bezpečnosti.
4. Plynové připojení je provedeno bez použití speciálních těsnicích těsnění, plynové filtry nejsou instalovány. Důsledky mohou být následující: únik plynu nebo ucpání hořáku uvnitř spalovací komory. Provoz s takovými chybami je zakázán, protože se zvyšuje úroveň výbuchu v místnosti.
5. Úhel sklonu kotle, který je uveden v montážních požadavcích výrobce, nebyl dodržen. To povede k narušení režimů kondenzace a cirkulace, může to způsobit zvýšenou spotřebu plynu nebo pokles topného výkonu.
6. Instalace plynoměru, který neodpovídá výkonovým charakteristikám kotle. V takových případech bude buď průtok plynu nedostatečný, nebo dojde k selhání samotného měřiče s pravděpodobností úniku.

Organizace komína pro stojící kondenzační jednookruhový plynový kotel

Před nákupem kondenzačního jednokruhového kotle v Moskvě pro soukromý dům byste měli nejprve přemýšlet o tom, jak bude organizován odvod spalin. S ohledem na zvláštnosti provozu uvažovaného typu kotlů by se pro jejich maximální efektivní provoz měly používat pouze polymerní koaxiální trubky. Použití klasického hliníku nebo nerezové oceli může negativně ovlivnit výkon a vést k rychlé poruše v důsledku kyselosti vytvářeného kondenzátu.

Instalace koaxiálních komínů musí být provedena na základě následujících požadavků:

• pokud výkon kondenzačního jednookruhového kotle nepřesahuje 40 kW, je povoleno instalovat koaxiální potrubí o průměru 100/60 mm;
• sklon ke kotli musí být nejméně 50 mm na jeden metr délky potrubí;
• délka vzdálenosti mezi stropem místnosti, kde je instalován kotel, a prvním výstupním ohybem komína musí být nejméně 20 cm;
• z ulice by měl být výstup z potrubí umístěn ve výšce 2-2,5 m od země;
• komín by měl být umístěn tak, aby vzdálenost mezi jeho koncem a stěnou domu byla alespoň 30 cm.

Vlastnosti provozu

Některé základní nuance provozu kondenzačních kotlů:

• je zakázáno snižovat výkon hořáku pod 10% celkového výkonu, protože v důsledku neustálého zapínání a vypínání dojde k jeho selhání mnohem dříve, než je vypočítaná doba;
• nedoporučuje se zvyšovat teplotu topení na výstupu z kotle nad + 500 ° C, protože spotřeba plynu se výrazně zvýší;
• kondenzát může být vypouštěn do kanalizace po ředění v poměru 10: 1 a také do septiku, pokud je neutralizován.