Gazowy kocioł kondensacyjny - montaż, instalacja, komin

Co to jest kondensacyjny kocioł gazowy?

Coraz większą popularność na rynku zdobywają gazowe kotły kondensacyjne, które okazały się bardzo wydajnymi urządzeniami. Kotły kondensacyjne mają dość poważny współczynnik wydajności. To prawie 96%. Podczas gdy w konwencjonalnych kotłach sprawność sięga zaledwie 85%. Kotły kondensacyjne są bardzo ekonomiczne. Kotły te są bardzo popularne w Europie, ponieważ Europejczycy mają dość ostry problem z oszczędnością paliwa. Pomimo nieco wyższego kosztu kotła kondensacyjnego w porównaniu do tradycyjnego kotła kondensacyjnego gazowe ogrzewanie opłaca się dość szybko. Kotły tego typu śmiało patrzą w przyszłość, ponieważ zasada ich działania jest dziś najbardziej obiecująca.

Kto powinien wybrać kocioł kondensacyjny do ogrzewania?

Urządzenie to docenią właściciele, którzy troszczą się o środowisko i nie zapominają o racjonalnym wykorzystaniu własnych środków. Dzięki obróbce kondensatu kocioł emituje minimalną ilość szkodliwych substancji do środowiska, dzięki czemu jest jednym z najbardziej przyjaznych środowisku grzejników na rynku wiodących marek.

Racjonalność urządzeń polega na tym, że są one w stanie efektywniej wykorzystywać energię ze spalania paliwa, takiego jak gaz czy paliwo płynne. Kocioł na olej napędowy lub gazowy kondensacyjny, który można kupić w wyspecjalizowanym serwisie, odbiera część ciepła z gazów recyrkulowanych i wykorzystuje je do podgrzania wody powrotnej z instalacji grzewczej. W ten sposób urządzenie zużywa mniej paliwa do działania palnika i otwiera zasoby na oszczędności.

Historia pojawienia się kondensacyjnego kotła gazowego

W odległych latach pięćdziesiątych po raz pierwszy zaczęły pojawiać się modele kotłów kondensacyjnych. Modele te nie były doskonałe, jak są dzisiaj, i przeszły wiele zmian w trakcie ich ewolucji. Cóż, już w tych odległych latach kotły tego typu wykazywały dość poważne wskaźniki oszczędności paliwa. Ten ważny czynnik jest nadal głównym, który sprawia, że ​​kotły klimatyzacyjne są bardzo atrakcyjne dla kupujących.

W tamtych latach stosowano wymienniki ciepła wykonane z żeliwa lub stali, co sprawiało, że były krótkotrwałe. Pod wpływem kondensatu kotły szybko uległy awarii z powodu silnej korozji. Dopiero w latach siedemdziesiątych nowe materiały i technologie zastąpiły żeliwo od stali. Wiele elementów kotłów, w tym wymienniki ciepła, zaczęto wykonywać ze stali nierdzewnej. Taka modernizacja znacznie wydłużyła żywotność kotła kondensacyjnego. Wielu ekspertów zgadza się, że kotły tego typu w swojej nowoczesnej formie są niezawodnymi, bardzo ekologicznymi i bardzo wydajnymi urządzeniami grzewczymi pod względem sprawności. Eksperci uważają również, że kotły klimatyzacyjne mają bardzo obiecującą przyszłość. W ZSRR prowadzono również badania w tym kierunku, ale technologia ta nie otrzymała żadnego poważnego rozwoju.

Wysoka niezawodność kotłów kondensacyjnych

W poprzednim rozdziale krótko wskazano główne wymagania dotyczące wymienników ciepła do kotłów kondensacyjnych. W tym miejscu rozważymy główne konsekwencje uwzględnienia tych wymagań przy projektowaniu kotłów.

Materiały użyte do wymiennika ciepła

Wzór chemiczny podany powyżej w punkcie „Zasada działania kotłów kondensacyjnych” uwzględniał tylko główne składniki procesu spalania.Czas przypomnieć sobie inne składniki, przede wszystkim azot zawarty w powietrzu oraz związki siarki obecne w paliwie. W wyniku udziału tych pierwiastków w procesie spalania powstają na ich bazie kwasy - siarkowy, siarkowy, azotowy i azotowy. W związku z tym kwasy te są zawarte w kondensacie. Dlatego materiały użyte do wykonania wymiennika ciepła kotła kondensacyjnego muszą być odporne na środowiska kwaśne. Najczęściej używanymi metalami są stopy glinokrzemianowe (silumin) i wysokiej jakości stale nierdzewne.

Siluminowe wymienniki ciepła są wykonywane przez odlewanie z ewentualnym późniejszym mieleniem. Przy produkcji stali nierdzewnej wstępnie uformowane części są spawane. Ze względu na niższy koszt samego materiału oraz tańszą technologię produkcji gotowych form do odlewania, siluminowe wymienniki ciepła są zwykle nieco tańsze, ale mają znacznie niższą długoterminową odporność na kwaśne skropliny.

Wymienniki ciepła wykonane z odpowiedniej stali nierdzewnej nie są atakowane chemicznie przez kwasy. Dodatkową konsekwencją zastosowania tych materiałów jest wzrost ogólnej niezawodności produktu, w tym w odniesieniu do jakości i rodzaju zastosowanego nośnika ciepła.

Zmienne i krytyczne tryby pracy

Z uwagi na fakt, że wymienniki ciepła kotłów kondensacyjnych są wstępnie projektowane w oparciu o szeroki zakres temperatur chłodziwa (niższa temperatura nie jest ograniczona) oraz wysokie wartości napięć temperaturowych w palenisku wymiennika ciepła, na wyjściu otrzymujemy wyposażenie który jest odporny na nagłe zmiany trybów pracy i wyjść o różnych parametrach (temperatury, natężenia przepływu chłodziwa, ciśnienie) poza dopuszczalnymi granicami. Niewątpliwie elementy bezpieczeństwa urządzeń, elektroniczne i mechaniczne, niezawodnie zapewniają kontrolę nad tymi parametrami, ale konstrukcja kotłów zapewnia dodatkową gwarancję trwałości instalacji.

Zasada działania kotła kondensacyjnego

Zasada działania kotła kondensacyjnego

Zasada działania wielu kotłów grzewczych jest bardzo prosta. Obejmuje tylko jedno działanie - spalanie paliwa. Jak wiadomo, podczas spalania paliwa uwalniana jest pewna ilość energii cieplnej. Za pomocą wymiennika ciepła energia cieplna jest przenoszona do nośnika ciepła, a następnie za pomocą cyrkulacji dostaje się do systemu grzewczego. Cyrkulacja może odbywać się zarówno siłą, jak i grawitacyjnie. Zdecydowana większość nowoczesnych kotłów wykorzystuje wymuszoną cyrkulację chłodziwa.

W konwencjonalnym kotle pewna ilość energii cieplnej jest emitowana przez rurę kominową. To ciepło można usunąć i ponownie wykorzystać. Po prostu konwencjonalny kocioł częściowo ogrzewa atmosferę za pomocą pary wodnej, która powstaje podczas spalania gazu. Najważniejsza cecha jest tutaj ukryta. Zgodnie z zasadą ich działania, kondensacyjne kotły gazowe są w stanie magazynować i ponownie kierować do systemu grzewczego tę energię pary, która w zwykłym kotle po prostu trafia do komina. Cała sztuczka kotła kondensacyjnego polega na jego wymienniku ciepła.

Kocioł kondensacyjny koncentruje się na pochłanianiu energii uwalnianej podczas kondensacji pary. Ta sama energia cieplna jest pochłaniana przez wodę, która pojawia się w przewodzie powrotnym i która wstępnie schładza parę do temperatury punktu rosy, uwalniając w ten sposób energię cieplną. Ta energia cieplna musi zostać zwrócona do systemu grzewczego, zwiększając w ten sposób sprawność kotła kondensacyjnego.

Obecnie wszystkie wymienniki ciepła do kotłów kondensacyjnych wykonane są z materiałów antykorozyjnych. Należą do nich silumin lub stal nierdzewna. Do zbierania kondensatu w kotłach kondensacyjnych przewidziano specjalny pojemnik.Nadmiar kondensatu odprowadzany jest do kanalizacji.

Kondensat jest uważany za raczej żrącą ciecz. Dlatego w niektórych krajach kondensat należy zneutralizować przed odprowadzeniem do kanalizacji. Istnieją neutralizatory do tej procedury. Neutralizator to rodzaj pojemnika, który jest wypełniony specjalnymi granulkami. Te granulki mogą zawierać magnez lub wapń.

Gazowy kocioł kondensacyjny

Wysoką sprawność kondensacyjnego gazowego generatora ciepła zapewnia obecność w jego konstrukcji dodatkowego wymiennika ciepła. Pierwsza wymiennik ciepła, standard dla wszystkich kotłów grzewczych, przekazuje energię spalanego paliwa do nośnika ciepła. A druga dodaje do tego również ciepło z odzysku spalin.

Kotły kondensacyjne działają na „niebieskim paliwie”:

• główny (mieszanina gazowa z przewagą metanu);
• gasholder lub balon (mieszanina propanu z butanem z przewagą pierwszego lub drugiego składnika).

Można zastosować dowolną opcję gazu. Najważniejsze jest to, że palnik jest przeznaczony do pracy z jednym lub innym rodzajem paliwa.

Kotły gazowe kondensacyjne są droższe niż konwencjonalne modele konwekcyjne, ale przewyższają je kosztami paliwa, zmniejszając zużycie gazu o 20-30%

Kondensacyjny generator ciepła wykazuje najlepszą wydajność podczas spalania metanu. Mieszanina propanu-butanu jest tutaj nieco gorsza. Co więcej, im większa zawartość propanu, tym lepiej.

Pod tym względem gaz „zimowy” do podgrzewacza daje nieco wyższą sprawność na wylocie niż gaz „letni”, gdyż w pierwszym przypadku zawartość propanu jest wyższa.

W przeciwieństwie do kotła gazowego kondensacyjnego w kotle konwekcyjnym, część energii cieplnej trafia do komina wraz z produktami spalania. Dlatego w przypadku klasycznych projektów sprawność wynosi około 90%. Możesz go podnieść wyżej, ale technicznie zbyt trudne.

Nie jest to uzasadnione ekonomicznie. Ale w kondensatach ciepło uzyskiwane ze spalania gazu jest wykorzystywane bardziej racjonalnie i w pełni, ponieważ ciepło uwalniane podczas przetwarzania pary jest gromadzone i przekazywane do systemu grzewczego. W ten sposób chłodziwo jest dodatkowo podgrzewane, co pozwala zmniejszyć zużycie paliwa na 1 kW odebranego ciepła.

Urządzenie i zasada działania

Z założenia kocioł kondensacyjny jest pod wieloma względami podobny do analogu konwekcyjnego z zamkniętą komorą spalania. Dopiero wewnątrz jest uzupełniony o wtórny wymiennik ciepła i jednostkę rekuperacyjną.

Główne cechy kondensacyjnego generatora ciepła to obecność drugiego wymiennika ciepła i zamkniętej komory spalania z wentylatorem

Gazowy kocioł kondensacyjny składa się z:

• zamknięte komory spalania z modulowanym palnikiem;
• główny wymiennik ciepła nr 1;
• komory chłodzenia spalin do + 56-57 0С (punkt rosy);
• wtórny kondensacyjny wymiennik ciepła nr 2;
• komin;
• wentylator nawiewny;
• zbiornik kondensatu i system drenażowy.

Omawiany sprzęt jest prawie zawsze wyposażony we wbudowaną pompę obiegową płynu chłodzącego. Zwykła wersja z naturalnym przepływem wody przez rury grzewcze jest tutaj mało przydatna. Jeśli w zestawie nie ma pompy, to na pewno będzie trzeba ją zapewnić podczas przygotowywania projektu rurociągów kotła.

Dodatkowe procenty sprawności dla kotła kondensacyjnego powstają w wyniku podgrzania przewodu powrotnego poprzez schłodzenie spalin w kominie

W sprzedaży kotły kondensacyjne jedno i dwuprzewodowe, a także w wersji podłogowej i ściennej. Pod tym względem nie różnią się od klasycznych modeli konwekcyjnych.

Zasada działania kondensacyjnego kotła gazowego jest następująca:

1. Ogrzana woda odbiera główne ciepło w wymienniku ciepła nr 1 ze spalania gazu.
2. Następnie chłodziwo przechodzi przez obwód grzewczy, schładza się i wchodzi do wtórnego wymiennika ciepła.
3. W wyniku kondensacji produktów spalania w wymienniku ciepła nr 2 schłodzona woda zostaje podgrzana na skutek odzyskanego ciepła (oszczędność do 30% paliwa) i wraca na pozycję nr 1 w nowym cyklu cyrkulacji.

W celu dokładnej regulacji temperatury spalin kotły kondensacyjne są zawsze wyposażone w modulowany palnik o mocy od 20 do 100% oraz wentylator nawiewny.

Niuanse działania: kondensat i komin

W kotle konwekcyjnym produkty spalania gazu ziemnego CO2, tlenków azotu i pary schładzane są tylko do 140–160 ° C. Jeśli ostudzisz je poniżej, ciąg w kominie spadnie, zacznie się tworzyć agresywna kondensacja i palnik zgaśnie.

Wszystkie klasyczne gazowe wytwornice ciepła [/ kotwica] starają się uniknąć takiego rozwoju sytuacji, aby zmaksymalizować bezpieczeństwo pracy, a także wydłużyć żywotność swoich urządzeń.

W kotle kondensacyjnym temperatura gazów w kominie oscyluje wokół 40 ° C. Z jednej strony zmniejsza to wymagania dotyczące wytrzymałości cieplnej materiału kominowego, z drugiej zaś narzuca ograniczenia w jego doborze pod względem odporności na kwasy.

Spaliny z kotła gazowego podczas chłodzenia tworzą agresywny, silnie kwaśny kondensat, który łatwo koroduje nawet stal

Wymienniki ciepła w kondensacyjnych wytwornicach ciepła wykonane są z:

• Stal nierdzewna;
• silumin (aluminium z silikonem).

Oba te materiały mają zwiększone właściwości kwasoodporne. Żeliwo i zwykła stal są całkowicie nieodpowiednie dla skraplaczy.

Komin kotła kondensacyjnego może być wykonany tylko ze stali nierdzewnej lub tworzywa sztucznego kwasoodpornego. Ceglane, żelazne i inne kominy nie nadają się do takiego sprzętu.

Podczas rekuperacji w wtórnym wymienniku ciepła tworzy się kondensat, który jest roztworem słabo kwaśnym i należy go usunąć z podgrzewacza wody

Podczas pracy kotła kondensacyjnego o mocy 35–40 kW powstaje około 4–6 litrów kondensatu. Upraszczając, wychodzi około 0,14-0,15 litra na 1 kW energii cieplnej.

W rzeczywistości jest to słaby kwas, którego nie wolno odprowadzać do autonomicznego systemu kanalizacyjnego, ponieważ zniszczy bakterie biorące udział w przetwarzaniu odpadów. Tak, a przed zrzuceniem do scentralizowanego systemu zaleca się najpierw rozcieńczyć wodą w stosunku do 25: 1. A potem możesz go już usunąć bez obawy o zniszczenie rury.

Jeśli kocioł jest zainstalowany w domku z szamba lub LZO, kondensat należy najpierw zneutralizować. W przeciwnym razie zabije całą mikroflorę w autonomicznym systemie oczyszczania.

„Neutralizator” wykonany jest w postaci pojemnika z kawałkami marmuru o łącznej wadze 20-40 kg. Gdy przechodzi przez marmur, kondensat z kotła zwiększa pH. Ciecz staje się obojętna lub niskoalkaliczna, nie jest już niebezpieczna dla bakterii w szambie i dla materiału samej studzienki. Wypełniacz w takim neutralizatorze należy wymieniać co 4-6 miesięcy.

Skąd wydajność powyżej 100%?

Wskazując sprawność kotła gazowego producenci przyjmują za podstawę wskaźnik najniższej wartości opałowej gazu bez uwzględnienia ciepła powstającego podczas kondensacji pary wodnej. W konwekcyjnym generatorze ciepła ten ostatni wraz z około 10% energii cieplnej w całości trafia do komina, dlatego nie jest brany pod uwagę.

Jeśli jednak dodasz wtórne ciepło kondensacji i główne ze spalonego gazu ziemnego, uzyskasz ponad 100% wydajności. Żadnych oszustw, tylko mała sztuczka w liczbach.

Przy obliczaniu sprawności dla najwyższego ciepła spalania dla kotła konwekcyjnego będzie ona w granicach 83-85%, a dla kotła kondensacyjnego - około 95-97%

W rzeczywistości „zła” sprawność powyżej 100% wynika z chęci producentów urządzeń wytwarzających ciepło do porównania porównywanych wskaźników.

Tyle, że w urządzeniu konwekcyjnym „para wodna” w ogóle nie jest brana pod uwagę, ale w urządzeniu kondensacyjnym należy to wziąć pod uwagę. W związku z tym istnieją niewielkie rozbieżności z logiką podstawowej fizyki, której naucza się w szkole.

Jak określić sprawność kotła kondensacyjnego

Obecnie istnieją niskotemperaturowe i tradycyjne systemy grzewcze. Systemy niskotemperaturowe obejmują, powiedzmy, ogrzewanie podłogowe. Urządzenia kondensacyjne bardzo dobrze integrują się z tymi systemami grzewczymi i wykazują w takich systemach wysoką sprawność. Dzieje się tak, ponieważ te systemy grzewcze zapewniają bardzo dobre warunki dla najlepszej kondensacji. Jeśli poprawnie zamontujesz tandem z kotła kondensacyjnego i ciepłej podłogi, to w tym przypadku nie możesz w ogóle używać grzejników. „Ciepła podłoga” doskonale poradzi sobie z zadaniem ogrzania pomieszczenia, nie gorzej niż system wykorzystujący grzejniki. Wszystko to dzięki wysokiej sprawności kotła kondensacyjnego.

Często uważa się, że kondensacyjne kotły gazowe mają niesamowitą wydajność, która przekracza nawet 100%. Oczywiście, że tak nie jest. Dobrze znane prawa fizyki działają wszędzie i nikt ich jeszcze nie anulował. Dlatego takie oświadczenia producentów to nic innego jak marketing.

Jeśli jednak podejść do kwestii oceny efektywności z całą obiektywnością kondensacyjny kocioł gazowy, wtedy uzyskujemy gdzieś około 95% wydajności. Wskaźnik ten w dużej mierze zależy od warunków użytkowania tego sprzętu. Wydajność można również zwiększyć, stosując automatyzację „zależną od pogody”. Dzięki temu wyposażeniu możliwe jest uzyskanie zróżnicowanej regulacji kotła na podstawie średniej temperatury dobowej.

Budowa głównych zespołów kotła kondensacyjnego

Ze strukturalnego punktu widzenia kocioł kondensacyjny to niewiele, ale nadal różni się od konwencjonalnego kotła gazowego. Jego główne elementy to:

• komora spalania wyposażona w palnik, układ zasilania paliwem i dmuchawę powietrza;
• wymiennik ciepła nr 1 (główny wymiennik ciepła);
• komora dochładzania mieszaniny parowo-gazowej do temperatury możliwie bliskiej 56-57 ° C;
• wymiennik ciepła nr 2 (kondensacyjny wymiennik ciepła);
• zbiornik na skropliny;
• komin do odprowadzania zimnych spalin;
• pompa, która zapewnia cyrkulację wody w systemie.

1. Komin. 2. Zbiornik wyrównawczy.

3. Powierzchnie wymiany ciepła. 4. Palnik modulowany.

5. Wentylator palnika. 6. Pompa. 7. Panel sterowania.

W pierwotnym wymienniku ciepła, sprzężonym z komorą spalania, wydzielające się gazy schładzane są do temperatury znacznie wyższej od punktu rosy (w rzeczywistości tak wyglądają konwencjonalne konwekcyjne kotły gazowe). Następnie mieszanina dymu jest na siłę kierowana do kondensacyjnego wymiennika ciepła, gdzie jest dalej schładzana do temperatury poniżej punktu rosy tj. Poniżej 56 ° C. W tym przypadku para wodna skrapla się na ściankach wymiennika ciepła, „oddając ten drugi”. Kondensat zbierany jest w specjalnym zbiorniku, skąd spływa rurą spustową do kanalizacji.

Woda, która działa jako nośnik ciepła, porusza się w kierunku przeciwnym do ruchu mieszaniny parowo-gazowej. Zimna woda (woda powrotna z instalacji grzewczej) jest wstępnie podgrzewana w kondensacyjnym wymienniku ciepła. Następnie wchodzi do głównego wymiennika ciepła, gdzie jest podgrzewany do wyższej temperatury określonej przez użytkownika.

Kondensat - niestety, nie czysta woda, jak wielu uważa, ale mieszanina rozcieńczonych kwasów nieorganicznych. Stężenie kwasów w kondensacie jest niskie, ale biorąc pod uwagę fakt, że temperatura w układzie jest zawsze wysoka, można go uznać za ciecz agresywną.Dlatego do produkcji takich kotłów (a przede wszystkim kondensacyjnych wymienników ciepła) stosuje się materiały kwasoodporne - stal nierdzewną lub silumin (stop aluminiowo-krzemowy). Wymiennik ciepła z reguły jest odlewany, ponieważ spawane szwy są wrażliwym miejscem - to tam najpierw rozpoczyna się proces niszczenia korozyjnego materiału.

Para musi zostać skroplona na kondensacyjnym wymienniku ciepła. Wszystko, co przeszło w głąb komina, z jednej strony jest tracone do ogrzewania, z drugiej strony ma destrukcyjny wpływ na materiał komina. Z tego ostatniego powodu komin wykonany jest z kwasoodpornej stali nierdzewnej lub tworzywa sztucznego, a jego poziome odcinki są lekko nachylone tak, że podczas skraplania się niewielkich ilości pary wodnej, która dostała się do komina, tworzy się woda, jest spuszczany z powrotem do kotła. Należy mieć na uwadze, że spaliny opuszczające skraplacz są bardzo schłodzone, a wszystko co nie skropliło się w kotle na pewno skropli się w kominie.

O różnych porach dnia z kotła grzewczego wymagana jest inna ilość ciepła, którą można regulować za pomocą palnika. Palnik kotła kondensacyjnego może być modulowany, tj. z możliwością płynnej zmiany mocy podczas pracy lub nie-symulowanej - ze stałą mocą. W tym drugim przypadku kocioł dostosowuje się do wymagań właściciela zmieniając częstotliwość załączania palnika. Większość nowoczesnych kotłów przeznaczonych do ogrzewania domów prywatnych jest wyposażona w symulowane palniki.

Mamy więc nadzieję, że masz ogólne pojęcie o tym, czym jest kocioł kondensacyjny, jak działa i jak działa. Jednak najprawdopodobniej te informacje nie wystarczą, aby zrozumieć, czy warto osobiście kupić taki sprzęt. Aby pomóc Ci w podjęciu tej lub innej decyzji, opowiemy o wszystkich zaletach i wadach, zaletach i wadach kotła kondensacyjnego, porównując go z tradycyjnym kotłem konwekcyjnym.

Komin

Usuwanie spalin i doprowadzanie powietrza do komory spalania w kotle kondensacyjnym odbywa się na siłę, ponieważ kotły tego typu mają zamkniętą komorę spalania. Skraplacze są dość bezpieczne, ponieważ nie potrzebują do ich używania tradycyjnego komina. Kotły tego typu wykorzystują współosiowy lub dwururowy system spalin. Systemy te są wykonane z tworzywa sztucznego, ponieważ zbiornik kondensatu ma znikomą temperaturę spalin. Zastosowanie tanich materiałów do produkcji systemów oddymiania może znacznie obniżyć koszt kotła.

Zasada działania

Urządzenie to zostało zaprojektowane w oparciu o konwencjonalny (konwekcyjny) generator ciepła. Nośnikiem energii dla obu typów kotłów jest gaz ziemny lub skroplony.

Zasada działania kotła konwekcyjnego jest niezwykle prosta. Paliwo spalane przez wymiennik ciepła przekazuje energię do chłodziwa (najczęściej zwykłej wody). Podgrzana woda krąży w systemie grzewczym, ogrzewając dom.

Produkty spalania o temperaturze 140–150 ° C, składające się z dwutlenku węgla i pary wodnej, odprowadzane są przez komin. W rezultacie sprawność tego generatora ciepła wynosi od 90 do 93%, pozostałe 7-10% niewykorzystanej energii ucieka do atmosfery.

To jest ważne! Przy temperaturze spalin poniżej 140 ° C na ścianach komina tworzą się skropliny, które dostając się do kotła negatywnie wpływają na metalowe elementy, skracając żywotność samego urządzenia.

Różnice w działaniu kotłów konwencjonalnych i kondensacyjnych
W kotle kondensacyjnym produkty spalania przechodząc przez główny wymiennik ciepła wchodzą do komory dochładzania z wtórnym (kondensacyjnym) wymiennikiem ciepła, przez który przepływa schłodzona woda (powrót). Przechodząc przez ten wymiennik ciepła, gazy ochładzają się.W temperaturach poniżej 56 ° C (punkt rosy - temperatura skraplania pary) para wodna zamienia się w kondensację. Uwolniona w tym przypadku energia cieplna jest wykorzystywana do podgrzewania „powrotu”. Temperatura gazów dostających się do atmosfery przez komin jest obniżana do 40–60 ° C.

W ten sposób lekko podgrzana woda wpływa do głównego wymiennika ciepła. W rezultacie kocioł musi zużywać mniej paliwa, aby podgrzać chłodziwo do wymaganej wartości.

Producenci twierdzą, że sprawność tych jednostek sięga 104-108%. Z punktu widzenia fizyki jest to niemożliwe. To znaczenie jest arbitralne i jest chwytem marketingowym. W tym przypadku energia uwalniana podczas spalania paliwa jest traktowana jako 100% sprawność.

Schemat kształtowania sprawności w kotłach gazowych.

Niewykorzystana energia jest odbierana z kotła konwekcyjnego (konwencjonalnego) w postaci gorących spalin wydostających się przez komin (6–8%) oraz strat promieniowania cieplnego (1–2%). Rezultatem jest sprawność 90–94%.

Obliczając sprawność kotłów kondensacyjnych, 11% ciepła uwalnianego podczas kondensacji wody dodaje się do 100%. Straty ciepła wynoszą 1–5% niewykorzystanego ciepła podczas kondensacji i 1–2% przez izolację termiczną. Stąd reklamowana przez producenta skuteczność powyżej 100%.

To jest ważne! Przy obiektywnych obliczeniach sprawność kotłów konwekcyjnych wynosi 83–87%, kondensacyjnych (w idealnych warunkach pracy) 95–97%.

Maksymalną sprawność kotła konwekcyjnego uzyskuje się podczas pracy w trybie wysokotemperaturowym 80–75 / 60, gdzie pierwsza cyfra to temperatura chłodziwa opuszczającego urządzenie, a druga to temperatura wchodzącego do niego (powrót). Wraz ze spadkiem drugiego parametru w kotle tworzy się kondensat, co negatywnie wpływa na działanie i trwałość aparatu.

W przypadku kotłów kondensacyjnych najbardziej odpowiednie ustawienie niskiej temperatury to 50/30.

Idealnymi warunkami do stosowania kotłów kondensacyjnych jest temperatura powrotu nieprzekraczająca 35 ° C. Dokładnie wtedy:

• Powstaje największa ilość kondensatu;
• Występuje maksymalne pierwotne nagrzewanie chłodziwa;
• Oszczędność paliwa sięga 30–35%.

Jest to możliwe w przypadku instalacji systemu grzewczego z „ciepłą podłogą”.

W przypadku stosowania grzejników w systemie grzewczym w przypadku silnych mrozów należy zwiększyć temperaturę płynu chłodzącego. Jeśli kocioł otrzyma „powrót” powyżej 60 ° C, kondensat nie będzie się wytwarzał. W tym przypadku urządzenie pracuje w trybie konwencjonalnego kotła konwekcyjnego o sprawności nie większej niż 90%. Oszczędność paliwa spada nawet o 5%.

Wideo: jak działa kocioł kondensacyjny

Tabela porównawcza różnych typów kotłów

Czy muszę kupić kocioł kondensacyjny?

Podobnie jak tradycyjne kotły gazowe, istnieje kilka rodzajów skraplaczy:

1. Pierwszy typ to kotły stojące. „Napolniki” mają wyższą moc, która czasami dochodzi do 320 kW i więcej.
2. Drugi typ to kotły naścienne, których moc dochodzi do 120 kW.

Jeśli konieczne będzie zwiększenie wydajności, można połączyć kilka kotłów grzewczych w jeden klaster grzewczy. Agregaty z gazem kondensacyjnym mają różne przeznaczenie, dlatego są dwuprzewodowe lub jednoobwodowe. Oprócz ogrzewania dwuprzewodowe kotły kondensacyjne zajmują się również przygotowaniem ciepłej wody, natomiast jednoprzewodowe kotły kondensacyjne służą tylko do ogrzewania pomieszczeń.

Kotły tego typu charakteryzują się bardzo wysokimi osiągami, które w pełni spełniają wszystkie najpoważniejsze wymagania stawiane przez właściwe organy kotłom grzewczym. Kotły kondensacyjne są bardzo popularne w kurortach, domach letniskowych i innych miejscowościach turystycznych. Chodzi o wydajność i zrównoważony rozwój.

Kocioł kondensacyjny emituje znacznie mniej szkodliwych emisji, prawie 10 razy mniej niż konwencjonalny kocioł gazowy.

Zalety kotłów kondensacyjnych

• Bardzo kompaktowy;
• Są lekkie;
• Kotły tego typu są bardzo wydajne;
• Kondensatory mają dość głęboką modulację;
• Wyposażony w niedrogi system oddymiania;
• Kotły tego typu charakteryzują się bardzo dobrymi parametrami ekologicznymi i nie zanieczyszczają środowiska;
• Te kotły praktycznie nie mają wibracji;
• Niski poziom hałasu, a ta właściwość sprawia, że ​​są bardzo wygodne w użytkowaniu;
• Kotły kondensacyjne są bardzo ekonomiczne. Oszczędność paliwa wynosi czasami nawet 40%, co bardzo zachwyci potencjalnych nabywców.