Кондензациони гасни котао: специфичности рада, предности и мане + разлика од класичних модела

Продавци генератора топлоте кондензационог типа тврде да ефикасност иновативне опреме која нам је понуђена прелази 100%. Али морате признати, ово је мало у супротности са законом одржања енергије, који нам је свима познат из школског курса физике. Па шта је мистерија?

С једне стране, такве изјаве су трик маркетера. Међутим, с друге стране, постоји зрно истине у њиховим уверавањима која убеђују купца. Детаљно ћемо анализирати како кондензациони котао функционише: предности и недостаци, његов специфичан рад и дизајн заслужују детаљну студију.

Да бисмо добили потпуно разумевање кондензационог типа опреме, упоредимо га са класичним типом генератора топлотне енергије. Ево карактеристика његовог повезивања и рада. Хајде да откријемо тајне ултра високих перформанси.

Гасни кондензациони котао

Висока ефикасност генератора топлоте кондензационог гаса обезбеђена је присуством додатног измењивача топлоте у његовом дизајну. Прва стандардна јединица за размену топлоте за све котлове за грејање преноси енергију сагорелог горива на расхладну течност. А други овоме додаје топлоту од поврата издувних гасова.

Кондензациони котлови раде на "плавом гориву":

• главни (мешавине гасова са превлашћу метана);
• резервоар за гас или цилиндар (мешавина пропана и бутана са превлашћу или прве или друге компоненте).

Прихватљиво је користити било коју врсту гаса.Главна ствар је да је горионик дизајниран да ради са једном или другом врстом горива.

Кондензациони гасни котлови су скупљи од конвенционалних конвекцијских модела, али их надмашују у трошковима горива смањујући потрошњу гаса за 20-30%

Кондензациони генератор топлоте показује најбољу ефикасност при сагоревању метана. Пропан-бутан мешавина је овде мало инфериорна. Штавише, што је већи удео пропана, то боље.

С тим у вези, „зимски“ гас за резервоар за гас даје нешто већу излазну ефикасност од „летњег“ гаса, пошто је пропан компонента у првом случају већа.

За разлику од кондензационог гасног котла, у конвекцијском котлу део топлотне енергије одлази у димњак заједно са продуктима сагоревања. Дакле, класични дизајни имају ефикасност од око 90%. Могуће је подићи више, али је технички претешко.

Економски ово није оправдано. Али у кондензаторима се топлота добијена сагоревањем гаса користи рационалније и потпуније, јер се топлота која се ослобађа током обраде паром акумулира и преноси Систем грејања. Ово додатно загрева расхладну течност, што омогућава смањење потрошње горива по 1 кВ примљене топлоте.

Дизајн и принцип рада

Дизајн кондензационог котла је на много начина сличан његовом конвекцијском колеги са затвореном комором за сагоревање. Само унутра је допуњен секундарним измењивачем топлоте и јединицом за опоравак.

Главне карактеристике дизајна кондензационог генератора топлоте су присуство другог измењивача топлоте и затворене коморе за сагоревање са вентилатором

Гасни кондензациони котао се састоји од:

• затворене коморе за сагоревање са модулационим гориоником;
• примарни измењивач топлоте бр. 1;
• коморе за хлађење издувних гасова до +56–57 ⁰Ц (тачка росе);
• секундарни кондензациони измењивач топлоте бр. 2;
• димњак;
• вентилатор за довод ваздуха;
• резервоар за кондензат и његов дренажни систем.

Предметна опрема је скоро увек опремљена уграђеном циркулационом пумпом за расхладна течност. Уобичајена опција са природним протоком воде кроз цеви за грејање овде је од мале користи. Ако пумпа није укључена у комплет, онда ће је свакако требати обезбедити приликом припреме пројекта цевовода котла.

Додатни проценти ефикасности у кондензационом котлу формирају се као резултат загревања поврата хлађењем издувних гасова у димњаку.

Кондензациони котлови у продаји укључују једнокружне и двокружно, као и у подној и зидној верзији. По томе се не разликују од класичних конвекцијских модела.

Принцип рада кондензационог гасног котла је следећи:

1. Загрејана вода добија главну топлоту у измењивачу топлоте бр. 1 сагоревањем гаса.
2. Затим расхладна течност пролази кроз круг грејања, хлади се и улази у секундарну јединицу за размену топлоте.
3. Као резултат кондензације продуката сагоревања у измењивачу топлоте бр. 2, охлађена вода се загрева коришћењем повратне топлоте (уштеда до 30% горива) и враћа се на број 1 у новом циклусу циркулације.

За прецизну контролу температуре димних гасова, кондензациони котлови су увек опремљени модулационим гориоником са опсегом снаге од 20 до 100% и вентилатором за довод ваздуха.

Нијансе рада: кондензат и димњак

У конвекцијском котлу, производи сагоревања природног гаса ЦО₂, оксиди азота и пара се хладе само на 140–160 ⁰Ц. Ако их охладите испод, промаја у димњаку ће пасти, почеће да се формира агресивна кондензација и горионик ће се угасити.

У оваквом развоју ситуације сви произвођачи класични гасни генератори топлоте настоје да избегну како би максимизирали радну сигурност, као и продужили век своје опреме.

У кондензационом котлу температура гасова у димњаку варира око 40 ⁰Ц. С једне стране, ово смањује захтеве за топлотну отпорност материјала цев за димњак, али са друге стране намеће ограничења у његовом избору у погледу отпорности на киселине.

Када се охладе, издувни гасови из гасног котла формирају агресиван, високо кисели кондензат, који лако кородира чак и челик

Измењивачи топлоте у кондензационим генераторима топлоте се израђују од:

• нерђајући челик;
• силумин (алуминијум са силицијумом).

Оба ова материјала имају побољшане карактеристике отпорности на киселине. Ливено гвожђе и обични челик су потпуно неприкладни за кондензаторске резервоаре.

Цев димњака за кондензациони котао сме да се монтира само од нерђајућег челика или пластике отпорне на киселине. Цигла, гвожђе и други димњаци нису погодни за такву опрему.

Током опоравка, кондензат се формира у секундарном измењивачу топлоте, који је раствор слабе киселине и мора се уклонити из бојлера

При раду кондензационог котла снаге 35-40 кВ формира се око 4-6 литара кондензата. Поједностављено, излази око 0,14–0,15 литара на 1 кВ топлотне енергије.

У ствари, ово је слаба киселина, коју је забрањено сипати у аутономни канализациони систем, јер ће уништити бактерије укључене у прераду отпада. А пре испуштања у централизовани систем, препоручује се да се прво разблажи водом у омјеру до 25:1.А онда га можете уклонити без страха да ћете уништити цев.

Ако је котао уграђен у викендицу са септичком јамом или ВОЦ, онда се кондензат прво мора неутралисати. У супротном ће убити сву микрофлору у аутономном систему третмана.

"Неутрализатор" је направљен у облику контејнера са мраморним чиповима укупне тежине 20-40 кг. Како кондензат из котла пролази кроз мермер, његов пХ се повећава. Течност постаје неутрална или нискоалкална, више није опасна за бактерије у септичкој јами и за материјал саме јаме. Пунило у таквом неутрализатору треба мењати сваких 4-6 месеци.

Одакле долази ефикасност изнад 100%?

Приликом означавања ефикасности рада гасног котла, произвођачи узимају као основу индикатор ниже калоријске вредности гаса без узимања у обзир топлоте која се ствара током кондензације водене паре. У конвекцијском генератору топлоте, овај други, заједно са приближно 10% топлотне енергије, потпуно се губи на цев за димњак, па се не узима у обзир.

Међутим, ако саберете секундарну топлоту кондензације и главну топлоту из сагорелог природног гаса, добићете нешто више од 100% ефикасности. Без преваре, само мало лукави бројеви.

Приликом израчунавања ефикасности на основу веће топлотне вредности конвекционог котла, она ће бити око 83–85%, а за кондензациони котао око 95–97%.

У суштини, „погрешна“ ефикасност изнад 100% произилази из жеље произвођача опреме за производњу топлоте да упореде упоредиве индикаторе.

Само у конвекцијском уређају „водена пара“ се уопште не узима у обзир, али код кондензационог уређаја то се мора узети у обзир. Отуда и мала неслагања са логиком основне физике која се предаје у школи.

Предности и мане кондензационог грејача

Предности кондензационог котла укључују:

1. Смањење штетних емисија за 60–70% (већина угљен-диоксида и азотних оксида одлази у кондензат).
2. У поређењу са моделима са конвекцијом, уштеда до 30% гасног горива по 1 кВ произведеног.
3. Мање димензије опреме за грејање на гас са истом снагом.
4. Ниска температура продуката сагоревања у димњаку (само око 40 ⁰ВИТХ).
5. Могућност уградње каскаде од неколико котлова.
6. Свестраност (погодно и за радијаторе за грејање и за „топле подове“).
7. Присуство паметне аутоматизације и потпуне аутономије гасног генератора топлоте без људске интервенције.

Каскадни систем од два или три генератора топлоте омогућава вам да инсталирате котлове мале снаге који праве мање буке и вибрирају током рада од снажнијих модела.

Ово поједностављује инсталацију целог система грејања и омогућава смањене димензије. кућна котларница. Плус, захваљујући могућности флексибилније регулације процеса производње топлоте, повећава се укупна ефикасност коришћења опреме за производњу топлоте.

Трошкови кондензационог котла, у поређењу са конвенционалним конвекцијским котлом, надокнађују се за 5-6 година због уштеде на природном гасу

Недостаци кондензационих генератора топлоте укључују:

1. Висока цена опреме (1,5-2 пута већа од класичних модела конвективног типа сличне снаге).
2. Проблеми са одлагањем кондензата.
3. Смањена ефикасност при коришћењу котла у високотемпературним системима грејања.
4. Енергетска зависност - вентилатор, аутоматика и циркулациона пумпа захтевају електричну енергију за рад.
5. Забрањена употреба са антифризом.

Упркос значајним почетним трошковима, кондензациони котао је прилично оправдан са економске тачке гледишта. Током рада, више него враћа сав првобитно потрошен новац.

У Русији таква опрема још увек није распрострањена. Гасни котао са опоравком је и даље превише необичан и мало проучаван на нашем тржишту. Али интересовање за такве генераторе топлоте постепено расте.

Закључци и користан видео на тему

Како ради кондензациони генератор топлоте:

Изградња гасних котлова са рекуперацијом водене паре:

Све предности кондензационих котлова:

Ако пажљиво разумете како и по којим принципима функционише гасни кондензациони котао, онда на први поглед „нетачна“ ефикасност од 108–110% постаје сасвим разумљива и оправдана бројкама.

Генератор топлоте са рекуперацијом издувних гасова је заиста ефикаснији у поређењу са класичним дизајном. Једини озбиљан недостатак му је високо кисели кондензат, који се мора негде одложити.

Молимо напишите коментаре у блок форму испод. Могуће је да имате информације које могу допунити залиху информација представљених у чланку. Постављајте питања, поделите сопствено искуство у избору и раду кондензационих котлова, поставите фотографије на тему чланка.