Kondenzacijski plinski kotao: specifičnosti rada, prednosti i mane + razlika od klasičnih modela

Prodavači generatora topline kondenzacijskog tipa tvrde da učinkovitost inovativne opreme koja nam se nudi prelazi 100%. Ali morate priznati, ovo pomalo proturječi zakonu održanja energije, koji je svima nama poznat iz školskog tečaja fizike. Dakle, u čemu je tajna?

S jedne strane, takve izjave su trik marketinških stručnjaka. No, s druge strane, postoji zrno istine u njihovim uvjeravanjima koja uvjeravaju kupca. Detaljno ćemo analizirati kako radi kondenzacijski kotao: prednosti i nedostaci, njegov specifičan rad i dizajn zaslužuju detaljnu studiju.

Kako bismo u potpunosti razumjeli kondenzacijski tip opreme, usporedimo ga s klasičnim tipom generatora toplinske energije. Evo značajki njegove veze i rada. Otkrijmo tajne ultravisokih performansi.

Plinski kondenzacijski kotao

Visoka učinkovitost generatora topline kondenzacijskog plina osigurana je prisutnošću dodatnog izmjenjivača topline u njegovom dizajnu. Prva standardna jedinica za izmjenu topline za sve kotlove za grijanje prenosi energiju izgorjelog goriva na rashladnu tekućinu. A drugi ovome dodaje toplinu iz povrata ispušnih plinova.

Kondenzacijski kotlovi rade na "plavo gorivo":

• glavni (mješavine plinova s ​​prevlašću metana);
• plinski spremnik ili cilindar (mješavina propana i butana s prevladavanjem prve ili druge komponente).

Prihvatljivo je koristiti bilo koju vrstu plina.Glavna stvar je da je plamenik dizajniran za rad s jednom ili drugom vrstom goriva.

Kondenzacijski plinski kotlovi su skuplji od konvencionalnih konvekcijskih modela, ali ih pobjeđuju u troškovima goriva smanjenjem potrošnje plina za 20-30%

Kondenzacijski generator topline pokazuje najbolju učinkovitost pri izgaranju metana. Smjesa propan-butana je ovdje malo inferiorna. Štoviše, što je veći udio propana, to bolje.

U tom smislu, "zimski" plin za spremnik plina daje nešto veću izlaznu učinkovitost od "ljetnog" plina, budući da je komponenta propana u prvom slučaju veća.

Za razliku od kondenzacijskog plinskog kotla, kod konvekcijskog kotla dio toplinske energije odlazi u dimnjak zajedno s produktima izgaranja. Dakle, klasični dizajni imaju učinkovitost od oko 90%. Moguće ga je podići i više, ali je to tehnički preteško.

Ekonomski to nije opravdano. Ali u kondenzatorima se toplina dobivena izgaranjem plina koristi racionalnije i potpunije, jer se toplina koja se oslobađa tijekom obrade pare akumulira i prenosi sistem grijanja. To dodatno zagrijava rashladnu tekućinu, što omogućuje smanjenje potrošnje goriva po 1 kW primljene topline.

Dizajn i princip rada

Dizajn kondenzacijskog kotla na mnogo je načina sličan konvekcijskom kotlu s zatvorenom komorom za izgaranje. Samo iznutra dopunjen je sekundarnim izmjenjivačem topline i jedinicom za oporavak.

Glavne značajke dizajna generatora kondenzacijske topline su prisutnost drugog izmjenjivača topline i zatvorene komore za izgaranje s ventilatorom

Plinski kondenzacijski kotao sastoji se od:

• zatvorene komore za izgaranje s modulirajućim plamenikom;
• primarni izmjenjivač topline br. 1;
• komore za hlađenje ispušnih plinova do +56–57 ⁰C (rosište);
• sekundarni kondenzacijski izmjenjivač topline br. 2;
• dimnjak;
• ventilator za dovod zraka;
• spremnik kondenzata i njegov sustav odvodnje.

Dotična oprema gotovo je uvijek opremljena ugrađenom cirkulacijskom pumpom za rashladna tekućina. Uobičajena opcija s prirodnim protokom vode kroz cijevi za grijanje ovdje je malo korisna. Ako pumpa nije uključena u komplet, tada će je svakako trebati osigurati prilikom izrade projekta cjevovoda kotla.

Dodatni postoci učinkovitosti u kondenzacijskom kotlu nastaju kao rezultat zagrijavanja povrata hlađenjem ispušnih plinova u dimnjaku

Kondenzacijski kotlovi u prodaji uključuju jednokružne i dvostruki krug, kao i u podnoj i zidnoj varijanti. U tome se ne razlikuju od klasičnih konvekcijskih modela.

Princip rada kondenzacijskog plinskog kotla je sljedeći:

1. Zagrijana voda dobiva glavnu toplinu u izmjenjivaču topline br. 1 izgaranjem plina.
2. Zatim rashladna tekućina prolazi kroz krug grijanja, hladi se i ulazi u sekundarnu jedinicu za izmjenu topline.
3. Kao rezultat kondenzacije produkata izgaranja u izmjenjivaču topline br. 2, ohlađena voda se zagrijava korištenjem obnovljene topline (štedi do 30% goriva) i vraća se u br. 1 u novom ciklusu cirkulacije.

Za preciznu regulaciju temperature dimnih plinova, kondenzacijski kotlovi uvijek su opremljeni modulirajućim plamenikom s rasponom snage 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 se hlade samo na 140–160 ⁰C. Ako ih ohladite ispod, propuh u dimnjaku će pasti, počet će se stvarati agresivna kondenzacija i plamenik će se ugasiti.

U ovakvom razvoju situacije svi proizvođači klasični plinski generatori topline nastojati izbjeći kako bi maksimizirali radnu sigurnost, kao i produljili vijek trajanja svoje opreme.

U kondenzacijskom kotlu temperatura plinova u dimnjaku varira oko 40 ⁰C. S jedne strane, time se smanjuju zahtjevi toplinske otpornosti materijala cijev za dimnjak, ali s druge strane, nameće ograničenja u izboru u smislu otpornosti na kiseline.

Kada se ohlade, ispušni plinovi iz plinskog kotla stvaraju agresivan, vrlo kiseli kondenzat, koji lako nagriza čak i čelik

Izmjenjivači topline u kondenzacijskim generatorima topline izrađeni su od:

• ne hrđajući Čelik;
• silumin (aluminij sa silicijom).

Oba ova materijala imaju poboljšane karakteristike otpornosti na kiseline. Lijevano željezo i obični čelik potpuno su neprikladni za spremnike kondenzatora.

Cijev za dimnjak za kondenzacijski kotao smije se montirati samo od nehrđajućeg čelika ili plastike otporne na kiseline. Cigla, željezo i drugi dimnjaci nisu prikladni za takvu opremu.

Tijekom oporabe u sekundarnom izmjenjivaču topline stvara se kondenzat, koji je slaba kisela otopina i mora se ukloniti iz bojlera

Pri radu kondenzacijskog kotla snage 35–40 kW stvara se oko 4–6 litara kondenzata. Pojednostavljeno, to iznosi oko 0,14–0,15 litara po 1 kW toplinske energije.

Zapravo, ovo je slaba kiselina, koju je zabranjeno ulijevati u autonomni kanalizacijski sustav, jer će uništiti bakterije uključene u preradu otpada. A prije ispuštanja u centralizirani sustav preporuča se prvo razrijediti vodom u omjeru do 25:1.A onda ga možete ukloniti bez straha da ćete uništiti cijev.

Ako je kotao instaliran u vikendici sa septičkom jamom ili HOS-om, tada se kondenzat prvo mora neutralizirati. Inače će ubiti svu mikrofloru u autonomnom sustavu liječenja.

"Neutralizator" je izrađen u obliku spremnika s mramornim komadićima ukupne težine 20-40 kg. Kako kondenzat iz kotla prolazi kroz mramor, njegov pH se povećava. Tekućina postaje neutralna ili nisko alkalna, više nije opasna za bakterije u septičkoj jami i za materijal samog jama. Punilo u takvom neutralizatoru potrebno je mijenjati svakih 4-6 mjeseci.

Odakle učinkovitost iznad 100%?

Prilikom označavanja radne učinkovitosti plinskog kotla proizvođači uzimaju kao osnovu pokazatelj niže kalorične vrijednosti plina ne uzimajući u obzir toplinu koja nastaje tijekom kondenzacije vodene pare. U konvekcijskom generatoru topline, potonja se, zajedno s približno 10% toplinske energije, potpuno gubi na cijev za dimnjak, pa se ne uzima u obzir.

Međutim, ako zbrojite sekundarnu toplinu kondenzacije i glavnu toplinu izgorjelog prirodnog plina, dobit ćete nešto više od 100% učinkovitosti. Nema prijevare, samo malo škakljive brojke.

Kada se učinkovitost izračuna na temelju veće kalorijske vrijednosti konvekcijskog kotla, ona će biti oko 83–85%, a za kondenzacijski kotao oko 95–97%.

U biti, "pogrešna" učinkovitost iznad 100% proizlazi iz želje proizvođača opreme za proizvodnju topline da usporede usporedive pokazatelje.

Samo što se u konvekcijskom uređaju "vodena para" uopće ne uzima u obzir, ali u kondenzacijskom uređaju to se mora uzeti u obzir. Otuda mala odstupanja s logikom osnovne fizike koja se uči u školi.

Prednosti i mane kondenzacijskog grijača

Prednosti kondenzacijskih kotlova uključuju:

1. Smanjenje štetnih emisija za 60–70% (većina ugljičnog dioksida i dušikovih oksida odlazi u kondenzat).
2. U usporedbi s konvekcijskim modelima, ušteda do 30% plinskog goriva po proizvedenom 1 kW.
3. Manje dimenzije opreme za plinsko grijanje iste snage.
4. Niska temperatura produkata izgaranja u dimnjaku (samo oko 40 ⁰S).
5. Mogućnost ugradnje kaskade od više kotlova.
6. Svestranost (prikladno i za radijatore grijanja i za "tople podove").
7. Prisutnost pametne 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 stvaraju manje buke i vibriraju tijekom rada od snažnijih modela.

To pojednostavljuje instalaciju cijelog sustava grijanja i omogućuje smanjenje dimenzija. kućna kotlovnica. Osim toga, zahvaljujući mogućnosti fleksibilnije regulacije procesa proizvodnje topline, povećava se ukupna učinkovitost korištenja opreme za proizvodnju topline.

Troškovi kondenzacijskog kotla, u usporedbi s konvencionalnim konvekcijskim kotlom, nadoknađuju se za 5-6 godina zbog uštede prirodnog plina

Nedostaci kondenzacijskih generatora topline uključuju:

1. Visoka cijena opreme (1,5-2 puta veća od klasičnih modela konvekcijskog tipa slične snage).
2. Problemi s odvodom kondenzata.
3. Smanjena učinkovitost pri korištenju kotla u visokotemperaturnim sustavima grijanja.
4. Ovisnost o energiji - ventilator, automatizacija i cirkulacijska pumpa zahtijevaju električnu energiju za rad.
5. Zabranjena uporaba s antifrizom.

Unatoč značajnim početnim troškovima, kondenzacijski kotao je sasvim opravdan s ekonomskog gledišta. Tijekom rada više nego vraća sav prvobitno potrošen novac.

U Rusiji takva oprema još uvijek nije široko rasprostranjena. Plinski kotao s rekuperacijom još uvijek je previše neobičan i malo proučavan na našem tržištu. Ali interes za takve generatore topline postupno raste.

Zaključci i koristan video na tu temu

Kako radi kondenzacijski generator topline:

Izgradnja plinskih kotlova s ​​povratom vodene pare:

Sve prednosti kondenzacijskih kotlova:

Ako pažljivo shvatite kako i po kojim principima radi plinski kondenzacijski kotao, tada na prvi pogled "netočna" učinkovitost od 108–110% postaje sasvim razumljiva i opravdana brojkama.

Generator topline s povratom ispušnih plinova doista je učinkovitiji u usporedbi s klasičnom izvedbom. Njegov jedini ozbiljan nedostatak je visoko kiseli kondenzat, koji se mora negdje odložiti.

Molimo napišite komentare u blok obrazac ispod. Moguće je da imate informacije koje mogu dopuniti zalihu informacija predstavljenih u članku. Postavite pitanja, podijelite vlastito iskustvo u odabiru i radu kondenzacijskih kotlova, objavite fotografije na temu članka.