Cos'è una caldaia a gas a condensazione?
Le caldaie a gas a condensazione stanno guadagnando sempre più popolarità nel mercato poiché hanno dimostrato di essere dispositivi molto efficienti. Le caldaie a condensazione hanno un fattore di efficienza abbastanza serio. È quasi il 96%. Mentre nelle caldaie convenzionali, l'efficienza raggiunge a malapena l'85%. Le caldaie a condensazione sono molto economiche. Queste caldaie sono molto popolari in Europa, poiché gli europei hanno un problema piuttosto acuto di risparmio di carburante. Nonostante il costo leggermente superiore di una caldaia a condensazione rispetto a una caldaia convenzionale, le unità di riscaldamento a gas a condensazione si ripagano piuttosto rapidamente. Le caldaie di questo tipo guardano con fiducia al futuro, perché il principio del loro funzionamento è il più promettente oggi.
Chi dovrebbe scegliere una caldaia a condensazione per il riscaldamento?
Questo dispositivo sarà apprezzato dai proprietari che mostrano preoccupazione per l'ambiente e non dimenticano l'uso razionale dei propri fondi. A causa del trattamento della condensa, la caldaia emette una quantità minima di sostanze nocive nell'ambiente, quindi è uno dei riscaldatori più ecologici presenti sul mercato dei marchi leader.
La razionalità dei dispositivi è che sono in grado di utilizzare in modo più efficiente l'energia dalla combustione del carburante, come il gas o il carburante liquido. Una caldaia a condensazione a gasolio oa gas, acquistabile presso un servizio specializzato, raccoglie parte del calore dai gas riciclati e lo utilizza per riscaldare l'acqua proveniente dalla linea di ritorno dell'impianto di riscaldamento. Pertanto, il dispositivo richiede meno carburante per far funzionare il bruciatore e offre risorse per il risparmio.
La storia dell'aspetto della caldaia a gas a condensazione
Nei lontani anni Cinquanta iniziarono ad apparire per la prima volta modelli di caldaie a condensazione. Questi modelli non erano perfetti come lo sono oggi e hanno subito numerosi cambiamenti nel corso della loro evoluzione. Ebbene, già in quegli anni lontani, caldaie di questo tipo mostravano indicatori piuttosto seri di risparmio di carburante. Questo importante fattore è ancora quello principale che rende le caldaie per il condizionamento molto attraenti per gli acquirenti.
In quegli anni venivano utilizzati scambiatori di calore in ghisa o acciaio, il che li rendeva di breve durata. Sotto l'influenza della condensa, le caldaie si sono rapidamente guastate a causa di una grave corrosione. Solo negli anni Settanta nuovi materiali e nuove tecnologie hanno sostituito la ghisa dall'acciaio. Molti elementi della caldaia, compresi gli scambiatori di calore, iniziarono ad essere realizzati in acciaio inossidabile. Tale ammodernamento ha notevolmente prolungato la durata della caldaia a condensazione. Molti esperti concordano sul fatto che le caldaie di questo tipo nella loro forma moderna sono dispositivi di riscaldamento affidabili, molto rispettosi dell'ambiente e molto efficienti in termini di efficienza. Gli esperti ritengono inoltre che le caldaie per il condizionamento dell'aria abbiano un futuro molto promettente. In URSS, anche la ricerca è stata condotta in questa direzione, ma questa tecnologia non ha ricevuto alcun serio sviluppo.
Alta affidabilità delle caldaie a condensazione
Nella sezione precedente sono stati brevemente indicati i principali requisiti per gli scambiatori di calore per caldaie a condensazione. Qui considereremo le principali conseguenze della presa in considerazione di questi requisiti nella progettazione delle caldaie.
Materiali utilizzati per lo scambiatore di calore
La formula chimica sopra riportata nel paragrafo "principio di funzionamento delle caldaie a condensazione" ha tenuto conto dei soli componenti principali del processo di combustione.Adesso è il momento di ricordare altri componenti, primo fra tutti l'azoto contenuto nell'aria, e i composti solforati presenti nel carburante. Come risultato della partecipazione di questi elementi al processo di combustione, gli acidi si formano sulla loro base: solforico, solforoso, nitrico e azotato. Di conseguenza, questi acidi sono contenuti nella condensa. Pertanto, i materiali utilizzati per la fabbricazione dello scambiatore di calore della caldaia a condensazione devono essere resistenti agli ambienti acidi. I metalli più comuni utilizzati sono le leghe di silicato di alluminio (silumin) e gli acciai inossidabili di alta qualità.
Gli scambiatori di calore in silumin sono realizzati per fusione con, eventualmente, successiva fresatura. Nella produzione di acciaio inossidabile, le parti preformate vengono saldate. A causa del minor costo del materiale in quanto tale e della tecnologia di produzione più economica per stampi finiti per la fusione, gli scambiatori di calore in silumin sono generalmente un po 'più economici, ma hanno una resistenza a lungo termine significativamente inferiore alla condensa acida.
Gli scambiatori di calore realizzati in idoneo acciaio inossidabile non vengono attaccati chimicamente dagli acidi. Come ulteriore conseguenza dell'utilizzo di questi materiali, si ottiene un aumento dell'affidabilità complessiva del prodotto, anche in relazione alla qualità e al tipo di vettore di calore utilizzato.
Modalità operative variabili e critiche
A causa del fatto che gli scambiatori di calore delle caldaie a condensazione sono inizialmente progettati sulla base di un ampio intervallo di temperature del liquido di raffreddamento (la temperatura inferiore non è limitata) e alti valori di tensioni di temperatura nel focolare dello scambiatore di calore, in uscita otteniamo apparecchiature cioè resistente a brusche variazioni delle modalità operative e delle uscite di vari parametri (temperature, portate di refrigerante, pressione) oltre i limiti consentiti. Indubbiamente, i componenti di sicurezza delle apparecchiature, elettroniche e meccaniche, prevedono immancabilmente il controllo di questi parametri, ma la progettazione delle caldaie fornisce un'ulteriore garanzia della durata dell'impianto.
Il principio di funzionamento della caldaia a condensazione
Il principio di funzionamento della caldaia a condensazione
Il principio con cui funzionano molte caldaie per riscaldamento è molto semplice. Include solo un'azione: la combustione del carburante. Come sapete, quando il carburante viene bruciato, viene rilasciata una certa quantità di energia termica. Con l'aiuto di uno scambiatore di calore, l'energia termica viene trasferita al vettore di calore e quindi, con l'aiuto della circolazione, entra nell'impianto di riscaldamento. La circolazione può essere eseguita sia forzatamente che per gravità. La stragrande maggioranza delle caldaie moderne utilizza la circolazione forzata del liquido di raffreddamento.
In una caldaia convenzionale, una certa quantità di energia termica viene emessa attraverso il tubo del camino. Questo calore può essere rimosso e riutilizzato. Semplicemente, una caldaia convenzionale riscalda parzialmente l'atmosfera con il vapore acqueo, che si forma quando il gas viene bruciato. La caratteristica più importante è nascosta qui. Secondo il principio del loro lavoro, le caldaie a gas a condensazione sono in grado di immagazzinare e indirizzare nuovamente nel sistema di riscaldamento quell'energia del vapore, che in una normale caldaia va semplicemente nel camino. L'intero trucco di una caldaia a condensazione sta nel suo scambiatore di calore.
La caldaia a condensazione è focalizzata sull'assorbimento dell'energia che viene rilasciata quando il vapore si condensa. La stessa energia termica viene assorbita dall'acqua che entra nella linea di ritorno e che preraffredda il vapore alla temperatura del punto di rugiada, rilasciando così energia termica. Questa energia termica deve essere restituita all'impianto di riscaldamento, aumentando così l'efficienza della caldaia a condensazione.
Attualmente, tutti gli scambiatori di calore per caldaie a condensazione sono realizzati con materiali anticorrosione. Questi includono silumin o acciaio inossidabile. È previsto un apposito contenitore per la raccolta della condensa nelle caldaie a condensazione.La condensa in eccesso viene scaricata nella rete fognaria.
La condensa è considerata un liquido piuttosto corrosivo. Pertanto, in alcuni paesi, la condensa deve essere neutralizzata prima di essere scaricata nello scarico. Esistono neutralizzatori per questa procedura. Un neutralizzatore è una sorta di contenitore riempito con granuli speciali. Questi granuli possono contenere magnesio o calcio.
Caldaia a condensazione a gas
L'elevata efficienza del generatore di calore a gas a condensazione è assicurata dalla presenza di uno scambiatore di calore aggiuntivo nel suo design. La prima unità di scambio termico, standard per tutte le caldaie per riscaldamento, trasferisce l'energia del combustibile bruciato al vettore di calore. E alla seconda si aggiunge anche il calore del recupero dei gas di scarico.
Le caldaie a condensazione funzionano con "combustibile blu":
- principale (miscela di gas con predominanza di metano);
- gasometro o palloncino (miscela di propano con butano con una predominanza del primo o del secondo componente).
È possibile utilizzare qualsiasi opzione di gas. La cosa principale è che il bruciatore è progettato per funzionare con uno o un altro tipo di carburante.
Le caldaie a gas a condensazione sono più costose dei modelli convenzionali a convezione, ma le superano in termini di costi del carburante riducendo il consumo di gas del 20-30%
Il generatore di calore a condensazione mostra la migliore efficienza quando si brucia metano. La miscela propano-butano è leggermente inferiore qui. Inoltre, maggiore è la proporzione di propano, meglio è.
A questo proposito, il gas "invernale" per il gasometro conferisce un'efficienza in uscita leggermente superiore a quello "estivo", poiché la componente propano è maggiore nel primo caso.
A differenza di una caldaia a gas a condensazione in una caldaia a convezione, parte dell'energia termica va nel camino insieme ai prodotti della combustione. Pertanto, per i design classici, l'efficienza è dell'ordine del 90%. Puoi alzarlo più in alto, ma tecnicamente troppo difficile.
Ciò non è economicamente giustificato. Ma nei condensati, il calore ottenuto dalla combustione del gas viene utilizzato in modo più razionale e completo, poiché il calore rilasciato durante la lavorazione del vapore viene accumulato e trasferito al sistema di riscaldamento. In questo modo, il liquido di raffreddamento viene ulteriormente riscaldato, il che consente di ridurre il consumo di carburante per 1 kW di calore ricevuto.
Dispositivo e principio di funzionamento
In base alla progettazione, una caldaia a condensazione è per molti versi simile a un analogo a convezione con una camera di combustione chiusa. Solo al suo interno è integrato uno scambiatore di calore secondario e un'unità di recupero.
Le caratteristiche principali del dispositivo generatore di calore a condensazione sono la presenza di un secondo scambiatore di calore e di una camera di combustione chiusa con ventilatore
La caldaia a gas a condensazione è composta da:
- camere di combustione chiuse con bruciatore modulante;
- scambiatore di calore primario n. 1;
- camere di raffreddamento dei gas di scarico fino a + 56-57 0С (punto di rugiada);
- scambiatore di calore a condensazione secondario n. 2;
- camino;
- ventilatore di alimentazione d'aria;
- serbatoio condensa e sistema di drenaggio.
L'apparecchiatura in questione è quasi sempre dotata di una pompa di circolazione del liquido di raffreddamento incorporata. La solita versione con un flusso naturale di acqua attraverso i tubi del riscaldamento è di scarsa utilità qui. Se non è presente una pompa nel kit, sarà sicuramente necessario fornirla durante la preparazione di un progetto di tubazioni della caldaia.
Ulteriori percentuali di efficienza per una caldaia a condensazione si formano come risultato del riscaldamento della linea di ritorno raffreddando i gas di scarico nel camino
Le caldaie a condensazione in vendita sono monocircuito e bicircuito, oltre che nelle versioni a pavimento e parete. In questo non differiscono dai modelli classici di convezione.
Il principio di funzionamento di una caldaia a gas a condensazione è il seguente:
- L'acqua riscaldata riceve il calore principale nello scambiatore di calore n. 1 dalla combustione del gas.
- Quindi il liquido di raffreddamento passa attraverso il circuito di riscaldamento, si raffredda ed entra nell'unità di scambio termico secondario.
- Per effetto della condensazione dei prodotti della combustione nello scambiatore di calore n. 2, l'acqua raffreddata viene riscaldata grazie al calore recuperato (risparmio fino al 30% di combustibile) e torna al n. 1 in un nuovo ciclo di circolazione.
Per un controllo accurato della temperatura dei fumi, le caldaie a condensazione sono sempre dotate di un bruciatore modulante con una potenza dal 20 al 100% e di un ventilatore di alimentazione dell'aria.
Sfumature di funzionamento: condensa e camino
In una caldaia a convezione, i prodotti della combustione di gas naturale CO2, ossidi di azoto e vapore vengono raffreddati solo a 140-160 ° C. Se li raffreddi sotto, il tiraggio nel camino diminuirà, inizierà a formarsi condensa aggressiva e il bruciatore si spegnerà.
Tutti i classici generatori di calore a gas [/ anchor] si sforzano di evitare un tale sviluppo della situazione al fine di massimizzare la sicurezza del lavoro, oltre a prolungare la vita utile delle loro apparecchiature.
In una caldaia a condensazione, la temperatura dei gas nel camino oscilla intorno ai 40 ° C. Da un lato, ciò riduce i requisiti di resistenza al calore del materiale del camino, ma dall'altro impone restrizioni alla sua scelta in termini di resistenza agli acidi.
I gas di scarico di una caldaia a gas durante il raffreddamento formano una condensa aggressiva e altamente acida che corrode facilmente anche l'acciaio
Gli scambiatori di calore nei generatori di calore a condensazione sono realizzati da:
- acciaio inossidabile;
- silumin (alluminio con silicio).
Entrambi questi materiali hanno proprietà di resistenza agli acidi migliorate. La ghisa e l'acciaio comune sono completamente inadatti ai condensatori.
Il camino per una caldaia a condensazione può essere installato solo in acciaio inossidabile o plastica resistente agli acidi. Mattoni, ferro e altri camini non sono adatti per tali apparecchiature.
Durante il recupero, si forma della condensa nello scambiatore di calore secondario, che è una soluzione acida debole e deve essere rimossa dallo scaldacqua
Quando si fa funzionare una caldaia a condensazione con una capacità di 35-40 kW, si formano circa 4-6 litri di condensa. Semplificato, esce circa 0,14-0,15 litri per 1 kW di energia termica.
Si tratta infatti di un acido debole, di cui è vietato lo scarico in un sistema fognario autonomo, poiché distruggerà i batteri coinvolti nella lavorazione dei rifiuti. Sì, e prima di scaricare in un sistema centralizzato, si consiglia di diluire prima con acqua in un rapporto fino a 25: 1. E poi puoi già rimuoverlo senza paura di distruggere il tubo.
Se la caldaia è installata in un cottage con una fossa settica o VOC, la condensa deve prima essere neutralizzata. Altrimenti, ucciderà tutta la microflora in un sistema di purificazione autonomo.
"Neutralizer" è realizzato sotto forma di un contenitore con graniglia di marmo del peso complessivo di 20-40 kg. Mentre attraversa il marmo, la condensa della caldaia aumenta il pH. Il liquido diventa neutro o poco alcalino, non più pericoloso per i batteri presenti nella fossa settica e per il materiale del pozzetto stesso. È necessario cambiare il riempitivo in un tale neutralizzatore ogni 4-6 mesi.
Da dove viene l'efficienza superiore al 100%?
Quando si indica l'efficienza di una caldaia a gas, i produttori prendono come base l'indicatore del potere calorifico più basso del gas senza tenere conto del calore generato durante la condensazione del vapore acqueo. In un generatore di calore a convezione, quest'ultimo, insieme a circa il 10% dell'energia termica, entra completamente nel camino, quindi non viene preso in considerazione.
Tuttavia, se si aggiunge il calore secondario di condensazione e quello principale del gas naturale bruciato, si otterrà un'efficienza superiore al 100%. Nessuna truffa, solo un piccolo trucco con i numeri.
Quando si calcola l'efficienza per il massimo calore di combustione per una caldaia a convezione, sarà nella regione dell'83-85% e per una caldaia a condensazione - circa 95-97%
In effetti, l'efficienza "sbagliata" superiore al 100% nasce dal desiderio dei produttori di apparecchiature per la generazione di calore di confrontare gli indicatori confrontati.
È solo che in un dispositivo a convezione il "vapore acqueo" non è considerato affatto, ma in un dispositivo a condensazione deve essere preso in considerazione. Quindi, ci sono piccole discrepanze con la logica della fisica di base, che viene insegnata a scuola.
Come determinare l'efficienza di una caldaia a condensazione
Oggi esistono sistemi di riscaldamento a bassa temperatura e tradizionali. I sistemi a bassa temperatura includono, ad esempio, il riscaldamento a pavimento. I dispositivi a condensazione si integrano molto bene in questi sistemi di riscaldamento e mostrano risultati di alta efficienza in tali sistemi. Questo perché questi sistemi di riscaldamento forniscono ottime condizioni per la migliore condensazione. Se si monta correttamente un tandem da una caldaia a condensazione più un pavimento caldo, in questo caso non è possibile utilizzare affatto i radiatori. Il "pavimento caldo" affronterà perfettamente il compito di riscaldare una stanza, non peggio di un sistema che utilizza i radiatori. Tutto questo grazie all'elevato rendimento della caldaia a condensazione.
Si ritiene spesso che le caldaie a gas a condensazione abbiano un'efficienza incredibile, che va anche oltre il 100%. Ovviamente non lo è. Le ben note leggi della fisica funzionano ovunque e nessuno le ha ancora cancellate. Pertanto, tali dichiarazioni dei produttori non sono altro che marketing.
Se, invece, approcciare il tema della valutazione dell'efficienza con tutta obiettività caldaia a gas a condensazione, quindi otteniamo un'efficienza intorno al 95%. Questo indicatore dipende in gran parte dalle condizioni di utilizzo di questa apparecchiatura. Inoltre, l'efficienza può essere aumentata utilizzando l'automazione "dipendente dal clima". Con questa apparecchiatura è possibile ottenere una regolazione della caldaia differenziata in base alla temperatura media giornaliera.
Disposizione delle unità principali della caldaia a condensazione
Da un punto di vista strutturale, una caldaia a condensazione non è molto diversa, ma differisce comunque da una caldaia a gas convenzionale. I suoi elementi principali sono:
- una camera di combustione dotata di un bruciatore, un sistema di alimentazione del combustibile e un ventilatore d'aria;
- scambiatore di calore n. 1 (scambiatore di calore primario);
- camera di postrefrigerazione della miscela vapore-gas ad una temperatura il più possibile prossima a 56-57 ° C;
- scambiatore di calore n. 2 (scambiatore di calore a condensazione);
- vasca raccolta condensa;
- camino per l'evacuazione dei fumi freddi;
- pompa che fa circolare l'acqua nel sistema.
1. Camino. 2. Vaso di espansione.
3. Superfici di trasferimento del calore. 4. Bruciatore modulante.
5. Ventilatore del bruciatore. 6. Pompa. 7. Pannello di controllo.
Nello scambiatore di calore primario, accoppiato alla camera di combustione, i gas evoluti vengono raffreddati ad una temperatura notevolmente superiore al punto di rugiada (infatti, è così che si presentano le caldaie a gas a convezione convenzionali). Quindi la miscela dei fumi viene convogliata forzatamente allo scambiatore di calore a condensazione, dove viene ulteriormente raffreddata a una temperatura inferiore al punto di rugiada, cioè inferiore a 56 ° C. In questo caso il vapore acqueo si condensa sulle pareti dello scambiatore di calore "rinunciando a quest'ultimo". La condensa viene raccolta in un apposito serbatoio, da dove scorre lungo il tubo di scarico nella fognatura.
L'acqua, che funge da vettore di calore, si muove nella direzione opposta al movimento della miscela vapore-gas. L'acqua fredda (acqua di ritorno dall'impianto di riscaldamento) viene preriscaldata nello scambiatore di calore a condensazione. Quindi entra nello scambiatore di calore primario dove viene riscaldato a una temperatura più alta specificata dall'utente.
Condensa - ahimè, non acqua pura, come molti credono, ma una miscela di acidi inorganici diluiti. La concentrazione di acidi nella condensa è bassa, ma tenendo conto del fatto che la temperatura nell'impianto è sempre alta, può essere considerato un liquido aggressivo.Ecco perché, nella produzione di tali caldaie (e principalmente scambiatori di calore a condensazione), vengono utilizzati materiali resistenti agli acidi: acciaio inossidabile o silicio (lega di alluminio-silicio). Lo scambiatore di calore, di regola, è realizzato in fusione, poiché le giunture saldate sono un punto debole: è lì che inizia per la prima volta il processo di distruzione della corrosione del materiale.
Il vapore deve essere condensato sullo scambiatore di calore a condensazione. Tutto ciò che è passato più in là nel camino, da un lato, si perde per riscaldamento, dall'altro ha un effetto distruttivo sul materiale del camino. È per quest'ultimo motivo che il camino è realizzato in acciaio inossidabile o plastica resistente agli acidi e alle sue sezioni orizzontali viene data una leggera pendenza in modo che l'acqua formata durante la condensazione di piccole quantità di vapore, che tuttavia è entrata nel camino, viene scaricato nuovamente nella caldaia. Va tenuto presente che i fumi in uscita dal condensatore sono molto raffreddati e tutto ciò che non si è condensato nella caldaia si condenserà sicuramente nel camino.
In diversi momenti della giornata, una diversa quantità di calore è richiesta da una caldaia di riscaldamento, che può essere regolata tramite un bruciatore. Il bruciatore per caldaia a condensazione può essere sia modulante, es. con la possibilità di cambiare senza problemi la potenza durante il funzionamento, o non simulato - con una potenza fissa. In quest'ultimo caso la caldaia si adegua alle esigenze del proprietario variando la frequenza di accensione del bruciatore. La maggior parte delle moderne caldaie progettate per il riscaldamento di case private sono dotate di bruciatori simulati.
Quindi, speriamo che tu abbia un'idea generale di cosa sia una caldaia a condensazione, come funziona e come funziona. Tuttavia, molto probabilmente, queste informazioni non saranno sufficienti per capire se vale la pena acquistare personalmente tali apparecchiature. Per aiutarti a prendere questa o quella decisione, ti parleremo di tutti i vantaggi e svantaggi, pro e contro di una caldaia a condensazione, confrontandola con una tradizionale caldaia a convezione.
Camino
La rimozione dei gas di scarico e l'alimentazione dell'aria alla camera di combustione in una caldaia a condensazione viene eseguita forzatamente, poiché le caldaie di questo tipo hanno una camera di combustione chiusa. I condensatori sono abbastanza sicuri perché non hanno bisogno di un camino tradizionale per usarli. Le caldaie di questo tipo utilizzano un sistema di estrazione fumi coassiale oa due tubi. Questi sistemi sono realizzati in plastica, poiché il serbatoio di condensa ha una temperatura dei fumi trascurabile. L'uso di materiali economici nella produzione di sistemi di rimozione del fumo può ridurre significativamente il costo della caldaia.
Principio di funzionamento
Questa unità è progettata sulla base di un generatore di calore convenzionale (convezione). Il vettore energetico per entrambi i tipi di caldaie è il gas naturale o liquefatto.
Il principio di funzionamento di una caldaia a convezione è estremamente semplice. Il carburante, che brucia, attraverso uno scambiatore di calore trasferisce energia al liquido di raffreddamento (il più delle volte acqua normale). L'acqua riscaldata circola attraverso l'impianto di riscaldamento, riscaldando la casa.
I prodotti della combustione con una temperatura di 140–150 ° C, costituiti da anidride carbonica e vapore acqueo, vengono rimossi attraverso il camino. Di conseguenza, l'efficienza di questo generatore di calore va dal 90 al 93%, il restante 7-10% dell'energia non utilizzata fuoriesce nell'atmosfera.
È importante! Ad una temperatura dei fumi inferiore a 140 ° C, sulle pareti del camino si forma della condensa che, entrando nella caldaia, influisce negativamente sulle componenti metalliche, riducendo la durata dell'unità stessa.
Differenze nel funzionamento delle caldaie convenzionali ea condensazione
In una caldaia a condensazione, i prodotti della combustione, passando attraverso lo scambiatore di calore principale, entrano nella camera di postrefrigerazione con uno scambiatore di calore secondario (condensazione), attraverso il quale scorre l'acqua raffreddata (flusso di ritorno). Passando attraverso questo scambiatore di calore, i gas si raffreddano.A temperature inferiori a 56 ° C (punto di rugiada - temperatura di condensazione del vapore), il vapore acqueo viene convertito in condensa. L'energia termica rilasciata in questo caso viene utilizzata per preriscaldare il "ritorno". La temperatura dei gas che entrano nell'atmosfera attraverso il camino viene ridotta a 40-60 ° C.
Pertanto, l'acqua leggermente riscaldata entra nello scambiatore di calore principale. Di conseguenza, la caldaia deve consumare meno carburante per riscaldare il liquido di raffreddamento al valore richiesto.
I produttori affermano che l'efficienza di queste unità raggiunge il 104-108%. Dal punto di vista della fisica, questo è impossibile. Questo significato è arbitrario ed è un espediente di marketing. In questo caso, l'energia rilasciata durante la combustione del carburante viene considerata come un'efficienza del 100%.
Schema di formazione dell'efficienza nelle caldaie a gas.
L'energia inutilizzata viene sottratta a una caldaia a convezione (convenzionale) sotto forma di fumi caldi che fuoriescono dal camino (6–8%) e perdite di radiazione termica (1–2%). Il risultato è un'efficienza del 90–94%.
Quando si calcola l'efficienza delle caldaie a condensazione, l'11% del calore rilasciato durante la condensazione dell'acqua viene aggiunto al 100%. La perdita di calore è l'1–5% del calore inutilizzato durante la condensazione e l'1–2% attraverso l'isolamento termico. Da qui appare l'efficienza di oltre il 100%, pubblicizzata dal produttore.
È importante! Con calcoli oggettivi, l'efficienza delle caldaie a convezione è dell'83–87%, a condensazione (in condizioni operative ideali) - 95–97%.
La massima efficienza di una caldaia a convezione si ottiene quando funziona in una modalità ad alta temperatura 80-75 / 60, dove la prima cifra è la temperatura del liquido di raffreddamento in uscita dall'unità, la seconda è quella in entrata (flusso di ritorno). Quando il secondo parametro diminuisce, si forma della condensa nella caldaia, che influisce negativamente sul funzionamento e sulla durata dell'apparecchio.
Per le caldaie a condensazione l'impostazione di bassa temperatura più adatta è 50/30.
La condizione ideale per l'utilizzo delle caldaie a condensazione è una temperatura di ritorno non superiore a 35 ° C. Esattamente allora:
- Si forma la maggior quantità di condensa;
- Si verifica il massimo riscaldamento primario del liquido di raffreddamento;
- Il risparmio di carburante raggiunge il 30-35%.
Ciò è possibile quando si installa un sistema di riscaldamento con "pavimenti caldi".
Quando si utilizzano radiatori nell'impianto di riscaldamento in caso di forti gelate, è necessario aumentare la temperatura del liquido di raffreddamento. Se la caldaia riceve un "ritorno" superiore a 60 ° C, non si produrrà condensa. In questo caso, l'unità funziona nella modalità di una caldaia a convezione convenzionale con un'efficienza non superiore al 90%. Il risparmio di carburante è ridotto fino al 5%.
Video: come funziona una caldaia a condensazione
Tabella comparativa dei diversi tipi di caldaie
Tipo di caldaia / Parametro | Gas condensante | Gas di convezione | Carburante liquido | Combustibile solido | Elettrico |
Costo unitario | La più alta | Alto | Alto | Basso | Media |
Costi operativi | Il più basso | Basso | Alto | Basso | Il più alto |
Facilità di utilizzo | Alto | Alto | Media, complessità di funzionamento | Basso, richiede un monitoraggio costante | Il più alto |
Affidabilità | Alto | Alto | Alto | Alto | Alto |
La quantità di emissioni nell'ambiente | Molto basso | Basso | Il più alto | Media | È assente |
Devo acquistare una caldaia a condensazione?
Come le tradizionali caldaie a gas, esistono diversi tipi di condensatori:
- Il primo tipo sono le caldaie a basamento. I "Napolniki" hanno una potenza maggiore, che a volte raggiunge i 320 kW e oltre.
- Il secondo tipo sono caldaie murali, la cui potenza è fino a 120 kW.
Se diventa necessario aumentare la capacità, è possibile combinare più caldaie in un unico gruppo di riscaldamento. Le unità a gas a condensazione hanno scopi diversi, quindi sono a doppio circuito o a circuito singolo. Oltre al riscaldamento, le caldaie a condensazione a doppio circuito sono impegnate anche nella preparazione di acqua calda, mentre le caldaie a condensazione a circuito singolo sono impegnate solo nel riscaldamento dei locali.
Le caldaie di questo tipo hanno prestazioni molto elevate, che soddisfano pienamente tutti i requisiti più gravi imposti dalle autorità competenti sulle caldaie per riscaldamento. Le caldaie a condensazione sono molto popolari nelle aree di villeggiatura, nelle case vacanza e in altre destinazioni turistiche. Si tratta di efficienza e sostenibilità.
Una caldaia a gas a condensazione ha emissioni molto meno nocive, quasi 10 volte meno di una caldaia a gas convenzionale.
Vantaggi delle caldaie a condensazione
- Molto compatto;
- Sono leggeri;
- Le caldaie di questo tipo sono altamente efficienti;
- I condensatori hanno una modulazione abbastanza profonda;
- Dotato di un sistema di scarico fumi economico;
- Le caldaie di questo tipo hanno ottime prestazioni ambientali e non inquinano l'ambiente;
- Queste caldaie non hanno praticamente vibrazioni;
- Basso rumore, e questa proprietà li rende molto comodi da usare;
- Le caldaie a condensazione sono molto economiche. Il risparmio di carburante a volte raggiunge il 40%, il che delizierà notevolmente i potenziali acquirenti.