Prodavači generatora kondenzacijske topline izjavljuju da je učinkovitost inovativne opreme koja nam se nudi veća od 100%. Ali morate priznati, ovo je malo suprotno zakonu očuvanja energije, svima nama poznatom iz školskog kolegija fizike. Pa koja je tajna?
S jedne strane, takve su izjave trgovci potezom. Međutim, s druge strane, postoji zrno istine u njihovim jamstvima kupaca koji uvjeravaju kupca. Detaljno ćemo analizirati kako je uređen kondenzacijski kotao: prednosti i nedostaci, njegove specifičnosti rada i dizajna zaslužuju detaljnu studiju.
Kako bismo dobili potpunu predstavu o vrsti kondenzacijske opreme, uspoređujemo je s klasičnim oblikom generatora toplinske energije. Ovdje su značajke njegove povezanosti i rada. Otkrijte tajne ultra visokih performansi.
Kondenzacijski plinski kotao
Visoka učinkovitost generatora topline kondenziranog plina osigurana je prisutnošću dodatnog izmjenjivača topline u svom dizajnu. Prva jedinica za izmjenu topline za sve kotlove za grijanje prenosi energiju izgorjelog goriva na rashladno sredstvo. A drugo tome dodaje i toplinu iz obnavljanja ispušnih plinova.
Kondenzacijski kotlovi rade na "plavom gorivu":
- glavni (plinska smjesa s prevladavanjem metana);
- držač plina ili balon (mješavina propana i butana s prevladavanjem prve ili druge komponente).
Dopušteno je koristiti bilo koju vrstu plina. Glavna stvar je da je plamenik dizajniran za rad s jednom ili drugom vrstom goriva.
Kondenzacijski plinski kotlovi skuplji su od konvencionalnih konvekcijskih modela, ali imaju koristi od troškova goriva smanjujući potrošnju plina za 20-30%
Kondenzacijski generator topline pokazuje najbolju učinkovitost pri sagorijevanju metana. Smjesa propan-butan je ovdje malo inferiorna. Štoviše, što je veći udio propana to je bolje.
U tom smislu, "zimski" plin za rezervoar za plin daje nešto veći učinak učinkovitosti od "ljetnog", jer je komponenta propan u prvom slučaju veća.
Za razliku od kondenzacijskog plinskog kotla, konvekcijski dio toplinske energije ulazi u dimnjak zajedno s produktima izgaranja. Stoga je učinkovitost klasičnih dizajna u području od 90%. Možete ga podići više, ali tehnički je preteško.
Ekonomski, to nije opravdano. Ali u kondenzatorima se toplina primljena izgaranjem plina koristi racionalnije i cjelovitije, jer se toplina nastala tijekom prerade pare akumulira i prenosi u sustav grijanja. Tako se nosač topline dodatno zagrijava, što omogućava smanjenje potrošnje goriva po 1 kW primljene topline.
Uređaj i princip rada
Po dizajnu kondenzacijski kotao je u mnogočemu sličan konvekcijskom analogu sa zatvorenom komorom za izgaranje. Samo unutar njega nadopunjuje se sekundarni izmjenjivač topline i jedinica za povrat.
Glavne značajke uređaja za kondenzacijsko grijanje su prisutnost drugog izmjenjivača topline i zatvorene komore za izgaranje s ventilatorom
Kondenzacijski plinski kotao sastoji se od:
- zatvorene komore za izgaranje s moduliranim plamenikom;
- primarni izmjenjivač topline br. 1;
- komore za hlađenje ispušnih plinova do + 56–57 0C (točka rosišta);
- sekundarni kondenzacijski izmjenjivač topline br. 2;
- dimnjak;
- ventilator za dovod zraka;
- spremnik kondenzata i njegov sustav odvodnje.
Predmetna oprema gotovo je uvijek opremljena integriranom cirkulacijskom pumpom za rashladno sredstvo.Uobičajena opcija s prirodnim protokom vode kroz grijaće cijevi ovdje je malo korisna. Ako u kompletu nema crpke, onda će to sigurno trebati osigurati prilikom pripreme projekta cijevi kotla.
Dodatna postotna učinkovitost kondenzacijskog kotla nastaje kao rezultat zagrijavanja povrata zbog hlađenja ispušnih plinova u dimnjaku
Kondenzatorski kotlovi na prodaju su jednokružni i dvokružni, kao i u podne i zidne verzije. U tome nemaju razlike od klasičnih konvekcijskih modela.
Princip rada kondenzacijskog plinskog kotla je sljedeći:
- Grijana voda prima glavnu toplinu u izmjenjivaču topline br. 1 izgaranjem plina.
- Tada toplinski nosač prolazi kroz krug grijanja, hladi se i ulazi u sekundarnu jedinicu za izmjenu topline.
- Kao rezultat kondenzacije produkata izgaranja u izmjenjivaču topline br. 2, ohlađena voda se zagrijava povratnom toplinom (štedeći do 30% goriva) i vraća se na broj 1 u novom ciklusu cirkulacije.
Za preciznu kontrolu temperature ispušnih plinova, kondenzacijski kotlovi uvijek su opremljeni modulacijskim plamenikom s jačinom napajanja od 20 do 100% i ventilatorom za dovod zraka.
Nijanse rada: kondenzat i dimnjak
U konvekcijskom kotlu, proizvodi izgaranja prirodnog plina CO2, dušikovi oksidi i para hlade se samo na 140-160 0C. Ako ih ohladite niže, u dimnjaku će se provući propuh, agresivni kondenzat počet će se formirati i plamenik će se ugasiti.
Svi proizvođači klasičnih plinskih generatora topline nastoje izbjeći takav razvoj situacije kako bi povećali sigurnost na radu i produžili život svoje opreme.
U kondenzacijskom kotlu temperatura plinova u dimnjaku varira oko 40 0C. S jedne strane, to smanjuje zahtjeve za toplinskom otpornošću materijala dimne cijevi, ali s druge strane nameće ograničenja na njegov izbor u smislu otpornosti na učinke kiselina.
Ispušni plinovi iz plinskog kotla tijekom hlađenja tvore agresivni kondenzat visoke kiseline koji lako nagriza čak i čelik
Izmjenjivači topline u kondenzacijskim generatorima topline izrađeni su od:
- ne hrđajući Čelik;
- silumin (aluminij sa silikonom).
Oba ova materijala imaju poboljšanu otpornost na kiselinu. Lijevano željezo i obični čelik nisu prikladni za kondenzatore.
Dimnjak za kondenzacijski kotao smije se postavljati samo od nehrđajućeg čelika ili plastike otporne na kiselinu. Cigli, željezo i drugi dimnjaci za takvu opremu nisu prikladni.
Tijekom obnavljanja, u sekundarnom izmjenjivaču topline stvara se kondenzat, koji je slaba kiselina i mora se ukloniti iz grijača vode
Kad radi kondenzacijski kotao snage 35-40 kW, formira se oko 4–6 litara kondenzata. Pojednostavljena snaga iznosi oko 0,14-0,15 litara na 1 kW toplinske energije.
U stvari, to je slaba kiselina koju je zabranjeno drenirati u autonomnu kanalizaciju, jer će uništiti bakterije koje sudjeluju u preradi otpada. Da, i prije bacanja u centralizirani sustav, preporučuje se prvo razrijediti vodom u omjeru do 25: 1. A onda ga možete ukloniti bez straha da ćete uništiti cijev.
Ako je kotao ugrađen u vikendicu sa septičkom spremnikom ili VOC, tada se kondenzat prvo mora neutralizirati. Inače će ubiti svu mikrofloru u sustavu autonomnog liječenja.
Neutralizator se izrađuje u obliku posude s mramornim čipovima ukupne mase 20-40 kg. Pri prolasku kroz mramor kondenzat iz kotla raste u pH. Tekućina postaje neutralna ili slabo alkalna, već je bezopasna za bakterije u septičkoj jami i na sam materijal udubljenja. U takvom pretvaraču je potrebno mijenjati punjenje jednom svakih 4-6 mjeseci.
Odakle dolazi učinkovitost iznad 100%?
Prilikom označavanja učinkovitosti plinskog kotla, proizvođači kao osnovu uzimaju pokazatelj niže kalorijske vrijednosti plina, ne uzimajući u obzir toplinu koja nastaje tijekom kondenzacije vodene pare. U konvekcijskom generatoru topline potonji se, zajedno s otprilike 10% toplinske energije, u potpunosti troši u dimnjaku, pa se ne uzima u obzir.
Međutim, dodate li kondenzacijsku sekundarnu toplinu i glavnu energiju iz izgorjelog prirodnog plina, tada će doći do više od 100% učinkovitosti. Nema prevare, samo mali trik u brojkama.
Kad se izračuna učinkovitost najveće kalorijske vrijednosti konvekcijskog kotla, bit će u području 83–85%, a za kondenzacijski kotao oko 95–97%
Zapravo, "pogrešna" učinkovitost iznad 100% proizlazi iz želje proizvođača proizvođača opreme za proizvodnju topline da uspoređuju usporedene pokazatelje.
Jednostavno to što se u konvekcijskom uređaju "vodena para" uopće ne uzima u obzir, ali to se mora uzeti u obzir u kondenzacijskom uređaju. Otuda i male razlike između logike osnovne fizike koja se uči u školi.
Za i protiv kondenzacijskog grijača
Među prednostima kondenzacijskog kotla su:
- Smanjenje volumena štetnih emisija za 60–70% (većina ugljičnog dioksida i dušikovih oksida odlazi u kondenzat).
- U usporedbi s konvekcijskim modelima, ušteda do 30% plinskog goriva po generiranom 1 kW.
- Manje dimenzije plinske grijane opreme iste snage.
- Niska temperatura produkata izgaranja u dimnjaku (samo oko 40 0S).
- Mogućnost instaliranja kaskade nekoliko kotlova.
- Univerzalnost (pogodno i za radijatore za grijanje, i za "podove toplinski izolirane").
- Prisutnost inteligentne automatizacije i potpuna autonomija plinskog generatora topline bez ljudske intervencije.
Kaskadni sustav od dva ili tri generatora topline omogućuje vam ugradnju kotlova male snage koji su manje bučni i vibriraju tijekom rada od snažnijih modela.
To pojednostavljuje ugradnju cijelog sustava grijanja i smanjuje veličinu kućne kotlovnice. Uz to, zbog mogućnosti fleksibilnijeg reguliranja procesa proizvodnje topline, povećava se ukupna učinkovitost uporabe opreme za proizvodnju topline.
Troškovi kondenzacijskog kotla u usporedbi s konvencionalnim konvekcijskim bojlerom otpadaju za 5-6 godina zbog uštede na prirodnom plinu
Među minusima kondenzacijskih generatora topline valja spomenuti:
- Visoka cijena opreme (1,5-2 puta veća od cijene sličnih modela s klasičnim tipom konvekcije).
- Problemi s odlaganjem kondenzata.
- Smanjena učinkovitost pri uporabi kotla u sustavima grijanja na visokoj temperaturi.
- Hlapljivost - Električna energija potrebna je za rad ventilatora, automatizacije i cirkulacijske crpke.
- Zabrana upotrebe antifriza.
Unatoč značajnim naprednim troškovima, kondenzacijski kotao je opravdan s ekonomskog stajališta. Tijekom rada, on više nego vraća sav prvobitno potrošeni novac.
U Rusiji takva oprema još nije rasprostranjena. Plinski kotao s povratom je još uvijek previše neuobičajen i malo proučen na našem tržištu. Ali interes za takve generatore topline postepeno raste.
Kako djeluje kondenzacijski generator topline:
Uređaj plinskih kotlova s povratom vodene pare:
Sve prednosti kondenzacijskih kotlova:
Ako pažljivo razumijete kako i po kojim principima djeluje kondenzacijski plinski kotao, tada na prvi pogled „pogrešna“ učinkovitost od 108-110% postaje potpuno razumljiva i opravdana brojevima.
Generator topline s povratom ispušnih plinova zapravo je učinkovitiji od klasičnog dizajna. Njegov jedini ozbiljan nedostatak je kondenzat s visokom kiselinom, koji se mora negdje odložiti.
Napišite komentare u blok obrazac u nastavku.Moguće je da posjedujete podatke koji mogu napuniti zalihe informacija predstavljenih u članku. Postavljajte pitanja, podijelite vlastito iskustvo u odabiru i radu kotlova za kondenzaciju, objavite fotografiju na temu članka.