Kondenzační plynový kotel: specifika akce, klady a zápory + rozdíl od klasických modelů

Prodejci kondenzačních typů generátorů tepla prohlašují, že účinnost inovativního zařízení, které nám nabízíme, přesahuje 100%. Musíte však připustit, že je to mírně v rozporu se zákonem zachování energie, který je nám všem znám z kurzu školní fyziky. Co je tedy za záhadou?

Na jedné straně jsou taková prohlášení obchodníky trikem. Na druhé straně je však v jejich ujištění kupujících, kteří přesvědčují kupujícího, zrno pravdy. Podrobně analyzujeme uspořádání kondenzačního kotle: výhody a nevýhody, jeho specifika práce a konstrukce si zaslouží podrobnou studii.

Abychom získali úplnou představu o kondenzačním typu zařízení, porovnáváme jej s klasickou formou generátoru tepelné energie. Zde jsou vlastnosti jeho připojení a provozu. Odhalte tajemství mimořádně vysokého výkonu.

Kondenzační plynový kotel

Vysoká účinnost generátoru tepla kondenzačního plynu je zajištěna přítomností dalšího výměníku tepla v jeho konstrukci. První jednotka výměny tepla, standardní pro všechny topné kotle, přenáší energii spáleného paliva na tepelný nosič. A druhý také k tomu přidává teplo z rekuperace výfukových plynů.

Kondenzační kotle pracují na „modrém palivu“:

• hlavní (plynná směs s převahou metanu);
• plynová nádrž nebo balón (směs propanu a butanu s převahou buď první nebo druhé složky).

Je povoleno používat jakýkoli druh plynu. Hlavní věc je, že hořák je navržen pro práci s jedním nebo jiným druhem paliva.

Kondenzační plynové kotle jsou dražší než konvenční konvekční modely, ale profitují z nákladů na palivo snížením spotřeby plynu o 20-30%

Generátor kondenzujícího tepla vykazuje nejlepší účinnost při spalování metanu. Směs propan-butan je zde o něco nižší. Navíc čím větší je podíl propanu, tím lépe.

V tomto ohledu poskytuje „zimní“ plyn do plynové nádrže mírně vyšší výkon než „letní“, protože propanová složka je v prvním případě vyšší.

Na rozdíl od kotle na kondenzační plyn jde do konvekční části tepelné energie do komína společně s produkty spalování. Proto je účinnost klasických vzorů v oblasti 90%. Můžete to zvýšit výše, ale technicky příliš obtížné.

Z ekonomického hlediska to není odůvodněné. V kondenzátorech se však teplo přijaté ze spalovacího plynu používá racionálněji a plně, protože teplo vznikající při zpracování páry se hromadí a přenáší. topný systém. Chladivo se tak navíc zahřívá, což umožňuje snížit spotřebu paliva na 1 kW přijatého tepla.

Zařízení a princip činnosti

Konstrukčně je kondenzační kotel v mnoha ohledech podobný konvekčnímu analogu s uzavřenou spalovací komorou. Pouze uvnitř je doplněn sekundárním výměníkem tepla a rekuperační jednotkou.

Hlavními znaky zařízení pro generování kondenzačního tepla jsou přítomnost druhého tepelného výměníku a uzavřené spalovací komory s ventilátorem

Kondenzační plynový kotel se skládá z:

• uzavřené spalovací komory s modulovaným hořákem;
• primární tepelný výměník č. 1;
• výfukové chladicí komory do + 56–57 ⁰C (rosný bod);
• sekundární kondenzační výměník tepla č. 2;
• komín;
• ventilátor přívodu vzduchu;
• nádrž na kondenzát a jeho drenážní systém.

Dotčené zařízení je téměř vždy vybaveno integrovaným oběhovým čerpadlem pro chladicí kapalina. Obvyklá varianta s přirozeným průtokem vody topnými trubkami je zde málo užitečná. Pokud v soupravě není žádné čerpadlo, bude to určitě nutné zajistit při přípravě projektu potrubí kotle.

Další procentuální účinnost kondenzačního kotle se vytváří v důsledku ohřevu zpětného toku v důsledku chlazení výfukových plynů v komíně.

Kondenzační kotle na prodej jsou jednookruhové a obejítstejně jako verze podlah a stěn. V tom nemají žádné rozdíly od klasických modelů proudění.

Princip činnosti kondenzačního plynového kotle je následující:

1. Ohřátá voda přijímá hlavní teplo ve výměníku tepla č. 1 ze spalování plynu.
2. Potom chladivo prochází topným okruhem, ochlazuje a vstupuje do sekundární jednotky pro výměnu tepla.
3. V důsledku kondenzace produktů spalování ve tepelném výměníku č. 2 se chlazená voda ohřívá regenerovaným teplem (úspora až 30% paliva) a v novém cirkulačním cyklu se vrací zpět k č. 1.

Pro přesnou regulaci teploty výfukových plynů jsou kondenzační kotle vždy vybaveny modulačním hořákem s výkonovým zdvihem 20 až 100% a ventilátorem přívodu vzduchu.

Nuance provozu: kondenzát a komín

V konvekčním kotli produkty spalování zemního plynu CO₂, oxidy dusíku a pára jsou chlazeny pouze na 140–160 ⁰C. Pokud je ochlazíte níže, v komíně klesne tah, začne se tvořit agresivní kondenzát a hořák zhasne.

Takový vývoj, všichni výrobci klasické plynové tepelné generátory snaží se vyhnout, aby se maximalizovala bezpečnost práce a prodloužila životnost jejich zařízení.

U kondenzačního kotle se teplota plynů v komíně pohybuje kolem 40 ° C ⁰C. Na jedné straně to snižuje požadavky na tepelnou odolnost materiálu komínové trubky, ale na druhé straně to omezuje jeho volbu z hlediska odolnosti vůči účinkům kyselin.

Výfukové plyny z plynového kotle během chlazení tvoří agresivní kondenzát s vysokou kyselostí, který snadno koroduje i ocel

Výměníky tepla v kondenzačních generátorech tepla jsou vyráběny z:

• nerezová ocel;
• silumin (hliník se silikonem).

Oba tyto materiály mají zvýšenou odolnost vůči kyselinám. Litina a obyčejná ocel nejsou pro kondenzátory vůbec vhodné.

Komín pro kondenzační kotel smí být instalován pouze z nerezové oceli nebo plastu odolného vůči kyselinám. Cihla, železo a jiné komíny pro takové zařízení nejsou vhodné.

Během regenerace se tvoří kondenzát v sekundárním tepelném výměníku, který je slabým kyselým roztokem a musí být odstraněn z ohřívače vody

Při provozu kondenzačního kotle s výkonem 35–40 kW se tvoří asi 4–6 litrů kondenzátu. Zjednodušený výkon je asi 0,14-0,15 litru na 1 kW tepelné energie.

Ve skutečnosti je to slabá kyselina, která je zakázána vypouštění do autonomní kanalizace, protože ničí bakterie zapojené do zpracování odpadu. Ano, a před vypuštěním do centralizovaného systému se doporučuje nejprve zředit vodou v poměru až 25: 1. A pak ji můžete odstranit beze strachu, že zničí potrubí.

Pokud je kotel instalován v chalupě se septikem nebo VOC, musí být kondenzát nejprve neutralizován. Jinak zabije veškerou mikroflóru v autonomním systému léčby.

„Neutralizátor“ se vyrábí ve formě nádoby s mramorovými třískami o celkové hmotnosti 20–40 kg. Při průchodu mramorem kondenzát z kotle stoupá na pH. Kapalina se stává neutrální nebo nízko alkalickou, již není nebezpečná pro bakterie v septiku a pro materiál samotné jímky. Je třeba vyměnit plnivo v takovém převaděči jednou za 4-6 měsíců.

Kde je účinnost nad 100%?

Při uvádění účinnosti plynového kotle berou výrobci indikátor nižšího tepla spalování plynu, aniž by přitom brali v úvahu teplo generované při kondenzaci vodní páry. V tepelném generátoru s konvekcí je tento spolu s přibližně 10% tepelné energie zcela spotřebován komínproto se to nebere v úvahu.

Pokud však přidáte kondenzované sekundární teplo a hlavní ze spáleného zemního plynu, vyjde více než 100% účinnost. Žádný podvod, jen malý trik v číslech.

Při výpočtu účinnosti nejvyšší výhřevnosti konvekčního kotle to bude v oblasti 83–85%, u kondenzačního kotle to bude asi 95–97%

Ve skutečnosti „špatná“ účinnost nad 100% vyplývá ze snahy výrobců zařízení na výrobu tepla porovnat srovnávané ukazatele.

Je to jen to, že v konvekčním zařízení se „vodní pára“ vůbec nebere v úvahu, ale musí být zohledněna při kondenzaci. Proto malé rozpory s logikou základní fyziky vyučované ve škole.

Výhody a nevýhody ohřívače kondenzátu

Mezi výhody kondenzačního kotle patří:

1. Snížení objemu škodlivých emisí o 60–70% (většina oxidu uhličitého a oxidů dusnatých se kondenzuje).
2. Ve srovnání s konvekčními modely, úspory až 30% plynného paliva na generovaný 1 kW.
3. Menší rozměry plynových topných zařízení se stejným výkonem.
4. Nízká teplota spalin v komíně (pouze asi 40%) ⁰C)
5. Schopnost instalovat kaskádu několika kotlů.
6. Všestrannost (vhodná jak pro topná tělesa, tak i pro „teplé podlahy“).
7. Přítomnost inteligentní automatizace a úplná autonomie plynového tepelného generátoru bez zásahu člověka.

Kaskádový systém dvou nebo tří generátorů tepla vám umožňuje instalovat kotle s nízkým výkonem, které jsou během provozu méně hlučné a vibrují než výkonnější modely.

To zjednodušuje instalaci celého topného systému a zmenšuje jeho velikost domácí kotel. Navíc díky možnosti flexibilnější regulace procesu výroby tepla se zvyšuje celková účinnost využití zařízení na výrobu tepla.

Náklady na kondenzační kotel, ve srovnání s konvenčním konvekčním kotlem, jsou díky úsporám na zemní plyn během 5–6 let vyřazeny.

Z minusů kondenzačních generátorů tepla je třeba zmínit:

1. Vysoká cena za vybavení (1,5–2krát vyšší než u modelů s podobným výkonem klasického typu konvekce).
2. Problémy s likvidací kondenzátu.
3. Snížená účinnost při použití kotle ve vysokoteplotních topných systémech.
4. Volatilita - Pro provoz ventilátoru, automatizace a oběhového čerpadla je nutná elektřina.
5. Zákaz použití s ​​nemrznoucí směsí.

Přes značné počáteční náklady je kondenzační kotel z ekonomického hlediska opodstatněný. Během provozu více než vrátí všechny původně vynaložené peníze.

V Rusku takové vybavení ještě není rozšířené. Plynový kotel s regenerací je na našem trhu stále příliš neobvyklý a málo prozkoumán. Zájem o takové zdroje tepla však postupně roste.

Závěry a užitečné video na toto téma

Jak funguje kondenzátorový generátor tepla:

Zařízení plynových kotlů s rekuperací vodní páry:

Všechny výhody kondenzačních kotlů:

Pokud pečlivě pochopíte, jak a na jakých principech funguje plynový kondenzační kotel, na první pohled se „nesprávná“ účinnost 108–110% stává zcela pochopitelnou a zdůvodnitelnou čísly.

Tepelný generátor s rekuperací výfukových plynů je ve skutečnosti účinnější než klasický design. Jeho jedinou vážnou nevýhodou je kondenzát s vysokou kyselostí, který musí být někde zlikvidován.

Prosím, napište komentáře do níže uvedeného bloku. Je možné, že vlastníte informace, které mohou doplnit zásoby informací uvedených v článku. Zeptejte se, podělte se o své vlastní zkušenosti s výběrem a provozem kondenzačních kotlů, zveřejněte fotku na téma článku.