Принцип рада кондензационог котла
Рад кондензационог котла заснован је на принципу процеса сагоревања и кондензације горива. Када се угљоводоници сагоревају, током хемијске реакције настају вода и угљен-диоксид. Течност у окружењу са високом температуром у кратком временском интервалу претвара се у пару, трошећи топлотну енергију, која се може вратити претварањем паре у воду.
Тешкоћа у стварању таквог система било је ослобађање токсичних супстанци током сагоревања гаса, што је створило хемијски активна једињења која узрокују корозивне процесе, као и угљен-диоксид. Развојем нерђајућих челика способних за рад у овом окружењу, ови проблеми више нису били значајни.
Рад кондензационог котла у фазама је следећи:
- Вода се доводи у котао.
- Гас се допрема у комору за сагоревање, ложи се ватра.
- У процесу сагоревања ослобађа се топлотна енергија која се гасном методом преноси у измењивач топлоте и загрева је и воду која у њој циркулише.
- Гас са температуром изнад тачке росе прелази у други измењивач топлоте, у коме се хлади циркулишућом водом ниже температуре.
- Када гас достигне температуру тачке росе, ослобођена топлотна енергија паре преноси се у течност.
Принцип рада кондензационог котла
Измењивач топлоте кондензационог котла дизајниран је да максимализује површину контакта између гаса и расхладне течности за већу ефикасност. Његова конфигурација такође има значајан утицај на ефикасност.
Зависност запремине кондензоване влаге од режима рада котла је следећа: што је нижа температура воде у повратном кругу, већа је кондензација. Међутим, у овом случају температура треба да буде на нивоу до + 500Ц. У супротном, кондензациони котао ће радити у нормалном режиму рада на гас и тиме ће се његова ефикасност смањити на 5%.
За поређење: при температури течности од + 40 ° Ц у директном кругу напајања и + 30 ° Ц у обрнутом смеру, ефикасност кондензационог котла биће 108%, а при 90 ° Ц и 750 ° Ц износиће 98%.
Приликом рада котлова потребно је поштовати режиме рада, а такође при одабиру одговарајућег модела треба одабрати његову оптималну снагу грејања.
Уређај главних јединица котла
Кондензациони котлови за грејање састоје се од следећих главних компоненти:
- челично тело у коме су смештени сви структурни елементи;
- циркулациона пумпа за циркулацију воде у систему размењивача топлоте;
- комора за сагоревање, унутар које се налазе горионици;
- коморе за накнадно хлађење мешавине паре и гаса на температуру од + 570Ц;
- вентилатор (турбина) смештен изнад коморе за сагоревање, дизајниран за мешање мешавине гаса и ваздуха;
- два измењивача топлоте: за пренос топлоте у воду из производа сагоревања коморе и за кондензацију влаге и добијање топлотне енергије;
- млазнице и цеви за довод воде у циркулациони систем;
- резервоар за сакупљање кондензата;
- димњак за уклањање производа сагоревања;
- контролна табла.
Предности и мане
Предности кондензационих котлова су главни критеријуми за одабир овог посебног дизајна за системе грејања. Ови укључују:
- еколошка прихватљивост - за поређење, минимална количина емисије токсичних супстанци је у просеку 70% нижа од гаса или чврстог горива;
- компактне величине, због чега се могу инсталирати чак иу малим просторијама;
- ниска бука и одсуство вибрација;
- релативно ниска температура издувних гасова, што омогућава опремање котлова пластичним димњацима и уштеду финансија;
- могућност каскадне инсталације, која омогућава загревање великих просторија или организовање система грејања повећане поузданости;
- прецизна регулација снаге грејања, захваљујући којој је могуће променити ефикасност кондензационог котла и користити га у економичним режимима.
Међу предностима кондензационих котлова су њихова еколошка прихватљивост и мала бука.
Приликом избора такође је важно узети у обзир недостатке котлова како би се избегли непотребни трошкови горива и осигурало ефикасно грејање просторија:
- високи трошкови опреме и резервних делова за њу;
- сложени дизајн измењивача топлоте, који захтева периодично одржавање и праћење стања;
- потреба за одлагањем кондензата;
- високи захтеви за чистоћу ваздуха у затвореном;
- неефикасност употребе при условима високе температуре.
То јест, недостаци кондензационих котлова нису толико значајни у поређењу са њиховом ефикасношћу, издржљивошћу, поузданошћу и еколошком прихватљивошћу, посебно када се користе у стамбеним просторијама.
Класификација гасних прелазних котлова
Двокружни гасни котао са уграђеним котлом
Котлови на гас могу се класификовати на основу следећих карактеристика:
- Снага је главна карактеристика. Природно, што је снажнији гасни котао, то више загрева собу. Усредсредите се на подручје ваше куће, ако је мало, онда није потребан врло моћан котао. Ако је грејана површина довољно велика, онда треба поћи од формуле да 1 кВ произведене топлотне енергије загрева приближно 10 квадратних метара просторије, под условом да плафони у кући не прелазе 3 метра.
- Други круг. Ово је важна карактеристика, јер ако је котао једнокружни, то намеће одређена ограничења за употребу јединице. Јединице с једним кругом су много јефтиније и не подносе грејање просторија ништа горе, поготово ако се од њега тражи само ово. Ако желите да котао загрева и воду за кућну употребу, дефинитивно вам треба зидни гасни двокружни котао са котлом. Јединица са котлом у потпуности ће задовољити ваше потребе за топлом водом, за разлику од проточног бојлера који се, са великим количинама, можда неће носити са својим задатком.
- Систем за избацивање истрошеног горива. Овај параметар је директно одговоран за сигурност, јер ако котао сагорева кисеоник и ваздух у соби, тада ће се појавити барем непријатни нежељени ефекти код свих који су у кући. Због тога су уређаји са системом природног пропуха погодни само када постоје посебни димњаци за одвођење гасова. У супротном, да није било смрекових, најбољи избор би био систем принудног испуштања гаса. Суштина је двоструке цеви, издувни гасови се уклањају кроз унутрашњу, а свеж ваздух се увлачи кроз спољну. Економичнији су за уградњу, јер није потребно градити посебан димњак.
- Метода паљења. Ово није важан аспект, али ипак може помоћи да се мало уштеди на раду котла. Главне методе су уз помоћ пиезо елемента и потпуне аутоматизације. Аутоматизација је много економичнија, због одсуства упаљача, па према томе ни у њему не гори ватра. Поред тога, нема потребе да притиснете дугмад и поново упалите пламен сваки пут када дође до прекида у испоруци гаса. У аутономном режиму, све ће се самозапалити и подесити температуру.
Различити технички сензори су обезбеђени у дизајну зидних гасних котлова. Најчешћи су:
- Сензор пламена. Обавезан уређај, јер тачно искључује довод гаса ако се пламен изненада угаси
- Термостат.Исто се односи и на главне сензоре, јер гаси гасни котао ако вода у њему достигне критичну температурну ознаку.
- Сензор који блокира котао у случају наглог нестанка струје.
- Сензор је блокатор који се активира у случају прекида рада гаса.
- Сензор контроле вуче. Искључује котао у случају недостатка пропуха.
- Сензор нивоа гаса. У случају мале количине долазног гаса, котао се искључује.
Шема повезивања за двокружни гасни котао
Врсте кондензационих котлова
Кондензациони котлови су класификовани према следећим критеријумима:
- према типу уградње: под или зид;
- по броју кола: једно или двоструко коло.
Кондензациони подни котлови нису само велике величине, већ могу бити опремљени спољним пумпама и другом опремом која захтева посебну просторију за уградњу. Обично су једнокружни и дизајнирани су за загревање великих површина. Њихове предности су одрживост и једноставност дизајна.
Кондензациони зидни котлови разликују се од подних котлова компактном величином и релативно малом тежином. Све јединице и склопови налазе се унутар тела, нема спољних елемената. Произведени су у једно и двокружном дизајну, лако се повезују, непретенциозни су у раду.
Подни кондензациони котао са једним кругом
Котлови за грејање са једним кругом за грејање простора могу се користити не само у системима грејања, већ и за снабдевање топлом водом, под условом да постоји котао. Одликује их једноставност дизајна, ниска цена у поређењу са двокружним котлом, висока ефикасност и снага грејања, економична потрошња горива.
Двокружни кондензациони гасни котао се производи са акумулационим котлом или проточним измењивачем топлоте. Може се користити за грејање или грејање воде без потребе за набавком засебног котла. Компактан, једноставан за уградњу и одржавање, монтажа на под или зид.
Котлови са уграђеним котлом - када је величина битна.
У овом чланку ћемо покушати детаљно описати представнике прилично необичне класе котловске опреме - зидни котлови са уграђеним котлом. Зато:
- Величина уграђеног котла ретко прелази 60 литара. Подкласа таквих котлова може се назвати зидним котловима, који су дизајнирани да инсталирају котао директно испод њих. Таква инсталација изгледа као фрижидер. - Снага зидних котлова са котлом изнутра не прелази 35 кВ. То значи да ниша за употребу такве опреме није највећа, а о томе више касније.
Тамо где има смисла инсталирати зидне котлове са уграђеним котлом?
За почетак, хајде да истакнемо изглед ове опреме. Ово је зидни котао са котлом од 40-60 литара (максимално 80 - али ово је већ варијанта котла постављеног испод котла). Снага котла не прелази 35 кВ.
Из онога што је описано, следе следеће могуће опције за уградњу такве опреме:
1) Грејање стана. У случајевима када је котао постављен у кухињи стана, главни захтеви за то су релативно скромне димензије. Котао са уграђеним котлом дефинитивно ће заузети мало више простора од традиционалног зидног носача са секундарним измењивачем топлоте. АЛИ! Свако ко је бар једном у животу користио котао са секундарним измењивачем топлоте и променио га у котао са котлом, никада се више неће вратити. Чињеница је да котао са уграђеним котлом нема такве „чиреве“ (карактеристичне за секундарни измењивач топлоте) као: - пад температуре при промени притиска у славини топле воде; - потреба за чишћењем секундарног плочастог измењивача топлоте (приближно једном у 1-2 године - у зависности од тврдоће воде); - нетачност одржавања задате температуре (често је узрокована нестабилношћу притиска). За котао са котлом, ова "болест" није типична.
2) Мале приватне куће (до 150 м2) + Градске куће (мале). Котао са уграђеним котлом од 60 литара биће довољан ако таква кућа има 1 купатило, а број становника је 2-3 особе.Ако је кућа мала, онда величина буџета за организацију котларнице може бити скромна. Када користите котао са уграђеним котлом и његову снагу до 35 кВ, таква опрема се може безбедно ставити у кухињу, без организовања одвојене просторије за сагоревање. Са нишом предмета за такву опрему, сада је све јасно. Размотримо детаљније дизајн котла.
Котловски уређај са уграђеним котлом
У основи, котао са уграђеним котлом је традиционални зидни котао са једним кругом, чије је тело увећано за смештај котла. То је, у великој мери, распоред хидрауличних јединица таквог котла не разликује се од конвенционалних модела са једним кругом. Најчешће је то бакарни измењивач топлоте (у кондензационој верзији као материјал измењивача топлоте може се користити нерђајући челик или силумин), тросмерни вентил и хидрауличне јединице на „доводу“ и „повратку“. Детаљан дијаграм на примеру котла Виессманн Витоденс 111-В је представљен у наставку.
АЛИ - измењивач топлоте од нерђајућег челика (Витодесн 111-В је кондензациони котао, стога је измењивач топлоте израђен од нерђајућег челика. У конвенционалним котловима бакар се обично користи као измењивач топлоте) Б. - бојлер за ПТВ. Доступно од нерђајућег челика (Витоденс 111-В) или конвенционалног угљеничног челика са емајлираном облогом. Ц. - модулациони горионик. Д. - модулациони вентилатор Е - експанзиона посуда Ф - уграђена пумпа Г - дигитални контролер са дисплејом на додир
Овај распоред је типичан за већину котлова са уграђеним котлом. Разлике су врсте горионика и измењивача топлоте (традиционални / кондензациони), присуство или одсуство експанзијског резервоара уграђеног котла и његов капацитет (40-60 литара) и аутоматизација. Котлови са лажним котлом се мало разликују по распореду. У таквим моделима користи се следећи распоред: у горњем делу се налази једнокружни котао (конвенционални или кондензациони), испод њега се налази котао. У овом случају, структура почива на поду, а не на зиду. У погледу димензија, таква опрема је упоредива са фрижидером са два одељења. Због подне инсталације и димензија, капацитет котла код таквих котлова је незнатно повећан у поређењу са зидним школским колегама и износи 80 литара. Пример такве опреме су комбиновани котлови Луна 3 (Цомфорт) компаније БАКСИ.
Шта одабрати?
На тржишту сегмент котлова са уграђеним котлом не блиста разним моделима. Ипак, ниша је прилично специфична. Ипак, чак и овде постоји избор. Међу произвођачима се слични модели нуде својим корисницима: Виессманн, БАКСИ, Ваиллант, АЦВ. Избор је сасвим пристојан.
И подсећамо вас да можете добити савете о избору опреме и поставити питања која вас занимају на тему чланка, а не само у одељењу за корисничке услуге компаније ХОГАРТ
Критеријуми избора
Кондензациони гасни котао, због његове високе цене, мора бити пажљиво одабран на основу следећих критеријума:
- препоручује се куповина сертификоване опреме познатих брендова која може гарантовати потпуну усклађеност са декларисаним карактеристикама, као и пружити гаранцију и услугу;
- снага грејања треба да буде довољна за загревање одређеног подручја собе, узимајући у обзир температурну разлику унутар и изван зграда, као и дужину комуникације са расхладном течношћу;
- начин уградње, у зависности од количине простора и техничких услова за рад котла;
- комплетан сет, који можда не укључује скупу додатну опрему или компоненте, без којих је немогуће повезати и управљати котлом;
- функционалност, методе и лакоћа управљања;
- могућност повезивања додатног круга грејања;
- ниво потрошње гаса и воде.
Подручја употребе
Области примене кондензационих котлова су следеће:
- за грејање станова и приватних кућа;
- у индустријске сврхе: грејање радионица или снабдевање топлом водом;
- грејање канцеларијских просторија, јавних места.
Кондензациони котао се често користи за грејање станова и приватних кућа.
Подручја употребе
Подручја употребе кондензационих котлова су:
- за грејање станова и приватизованих кућа;
- у индустријске сврхе: снабдевање топлотом радионица или снабдевање топлом водом;
- грејање канцеларијских просторија, јавних места.
Котао
кондензациони тип се често користи за грејање станова и приватизованих кућа
Правила уградње кондензационог котла и уобичајене грешке у уградњи
Уградња кондензационог котла мора се извршити узимајући у обзир следећа правила и захтеве:
- препоручује се одабир добро проветрене просторије за уградњу котла која испуњава све захтеве заштите од пожара: висина плафона не мања од 2,2 м, запремина просторије - од 7,5 м3, површина вентилационог прозора 0,025 м2;
- локација котла мора бити строго вертикална;
- пре монтирања, важно је означити место инсталације како бисте унапред донели потребне комуникације и размислили о инсталационим корацима;
- треба да монтирате котао на посебан оквир који је укључен у комплет за испоруку (само за највишу класу опреме) или на монтажну плочу;
- димњак мора бити израђен од пластике отпорне на топлоту или челика отпорног на корозију;
- водоравни део димњака од котла треба да иде са благим нагибом према соби;
- Одвод кондензата може се организовати на следеће начине: у централизовани канализациони систем или у засебни контејнер са накнадним одлагањем.
Повезивање кондензационог котла без искуства у извођењу таквих радова може довести до следећих грешака:
- Одвод кондензата се врши изван загрејаног простора. У хладном периоду године ово може бити испуњено формирањем леденог чепа у цеви, услед чега ће се повећати вероватноћа квара котла.
- Одвођење кондензата врши се у контејнер који није намењен за ове сврхе или уопште није организован. То је велика грешка, јер кондензат може садржати токсичне или нагризајуће материје које захтевају посебно одлагање.
- Структура додирује загрејани део лако запаљивих или запаљивих супстанци, што доводи до кршења правила заштите од пожара.
- Прикључак за гас се врши без употребе посебних заптивних заптивки, филтери за гас нису инсталирани. Последице могу бити следеће: цурење гаса или зачепљење горионика унутар коморе за сагоревање. Рад са таквим грешкама је забрањен, јер се ниво експлозије у соби повећава.
- Угао нагиба котла, који је произвођач навео у захтевима за уградњу, није примећен. То ће довести до кршења режима кондензације и циркулације, може довести до повећане потрошње гаса или смањења снаге грејања.
- Уградња мерача гаса који не одговара карактеристикама снаге котла. У таквим случајевима, или проток гаса неће бити довољан, или ће само бројило отказати са вероватноћом цурења.
Организација димњака за подни кондензациони плински котао са једним кругом
Пре куповине кондензационог једнокружног котла у Москви за приватну кућу, прво треба размислити како ће бити организовано уклањање димних гасова. Имајући у виду особености рада типа котлова који се разматрају, за њихов максимално ефикасан рад треба користити само полимерне коаксијалне цеви. Употреба класичног алуминијума или нерђајућег челика може негативно утицати на перформансе и довести до брзог отказа због киселости насталог кондензата.
Постављање коаксијалних димњака мора се извршити на основу следећих захтева:
- ако капацитет кондензационог једнокружног котла не прелази 40 кВ, онда је дозвољено постављање коаксијалне цеви пречника 100/60 мм;
- нагиб према котлу мора бити најмање 50 мм по метру дужине цеви;
- дужина растојања између плафона просторије у којој је инсталиран бојлер и првог излазног савијања димњака мора бити најмање 20 цм;
- са улице, излаз цеви треба да се налази на висини од 2-2,5 м од тла;
- димњак треба поставити тако да растојање између његовог краја и зида куће буде најмање 30 цм.
Карактеристике рада
Неке основне нијансе рада кондензационих котлова:
- забрањено је смањивање снаге горионика испод 10% укупне снаге, јер ће због сталног укључивања и искључивања пропасти много раније од израчунатог периода;
- није препоручљиво повећавати температуру грејања на излазу из котла изнад + 500С, јер ће се потрошња гаса знатно повећати;
- кондензат се може испустити у канализацију, подложно разређивању у омјеру 10: 1, као и у септичку јаму, ако је неутрализован.