Tuleohutuse entsüklopeedia

Eramu kütmiseks on parim lahendus kondensatsioonikatel. Kondensatsioonikatla tööpõhimõte Kondensatsioonküttekehade eelised ja puudused

Energiasäästlikud tehnoloogiad ja säästlik kasutamine energiaressursside maksimaalse efektiivsusega on muutumas üha aktuaalsemaks teemaks. Kondensatsioonikatlad on viimase rakendamise tulemus ainulaadsed tehnoloogiad kütmiseks kasutatavas tehnikas. Neil on kõrgeim kasutegur – 15–17% kõrgem kui tavalistel atmosfäärikateldel, nende kasutusiga on 2–3 korda pikem ja võimsusvahemik lai (kuni 100 kW ja rohkem).

Tänu oma tõhususele kondensatsioonikatlad on Euroopas väga populaarsed, näiteks Saksamaal on 70% küttekateldest kondensatsiooniga.

Kondensatsioonikatelde tööpõhimõtted põhineb veeauru kondenseerumisel vabaneva täiendava soojusenergia vastuvõtmisel ja ülekandmisel jahutusvedelikule.

V gaasikatel otsepõlemine, soojusenergia ülekandmine jahutusvedelikule toimub soojusvaheti kuumutamisel gaasipõleti milles toimub gaasi põlemisprotsess. Põlemisel tekkivate gaaside üheks koostisosaks on veeaur, mis omakorda tekib maagaasis sisalduva vesiniku põlemise tulemusena. Osa küttekatlast väljuvat veeaurust väljub koos suitsugaasidega läbi korstna atmosfääri ning osa kondensaadi kujul juhitakse välja läbi korstna kondensatsioonitoru (tavaliselt vannituppa).

Otsepõlemisgaasikateldes on kondensatsioon negatiivne tegur, kondensatsioonkateldes on veeauru kondenseerumisprotsess peamine tingimus, millel katla töö põhineb.

See on paigutatud nii, et veeaur, mille temperatuur on 130–150 ° C, jahutatakse soojuskandja abil küttesüsteemi tagasivoolutorust temperatuurini alla 57 ° C. Sellel temperatuuril toimub vee kondenseerumine ja kondensatsiooniprotsessi varjatud soojusenergia kandub jahutusvedelikku endasse ja lisatakse põlemisel saadud soojusele. maagaas... Nagu näete, kasutatakse veeauru kondenseerumisprotsessi tagamiseks tagasivoolutoru soojuskandjat küttesüsteem.

Mida madalam on tagasivoolu küttekandja temperatuur katlas, seda rohkem eraldub kondensatsioonisoojust ja sellest tulenevalt on katla kasutegur. peamine põhimõte mis tahes kondensatsioonikatla töö.

Kondensatsioonikatla maksimaalne efektiivsus on saavutatav tagasivoolu temperatuuril 50 - 30 ° C. Kondenseerumise käigus moodustub kergelt happeline keskkond, pH 3-5, seetõttu peavad niisutustsoonides kasutatavad materjalid, millest katlasõlmed on valmistatud, olema happesuskindlad. Kõrge temperatuuriga piirkondades kasutatakse enim alumiiniumisulameid ja roostevaba terast, madalatel temperatuuridel on kõige kuluefektiivsemad plastid (nt polüpropüleen).

Kondensatsioonikatelde soojusvahetid valmistatakse kasutades roostevabast terasest ja alumiiniumist, mis on varustatud kondensaadi kogumise ja äravoolu süsteemiga, samuti astmelise toitesüsteemiga ventilaatoriga. Ventilaatori kiirust reguleerides saavutatakse põlemisprotsessi jaoks optimaalne õhu ja gaasi suhe ning saavutatakse kõrge efektiivsus. Tõhusaks gaasipõlemisprotsessiks kasutatakse leegi modulatsiooniga sissepritsepõleteid. Gaaside põlemisproduktide eemaldamine toimub sunniviisiliselt koaksiaaltoru... Suitsugaaside temperatuur on 40-50 °C

KASUTAMINE

Maksimaalse efektiivsuse saavutamiseks kondensatsioonikatel peab töötama teatud temperatuurivahemikus. Kui töötemperatuur on vahemikus 60–80 °C, tekib kerge veeauru kondenseerumine ja kondensatsioonikatla kasutegur on ligikaudu 98%. Võrdluseks, traditsioonilise korstnagaasi katla kasutegur on 92% - vahe on, kuid see pole märkimisväärne. Kui töötaja temperatuuri režiim küttesüsteem on 53–30 ° C, siis toimub veeauru märkimisväärne kondenseerumine ja efektiivsus tõuseb 107–111% -ni. Kasuteguri arvutamisel võetakse gaasi põlemisel tekkiv soojusenergia 100%, sellele liidetakse kondensatsiooniprotsessist saadav energia, seega saadakse väärtus üle 100%.

Saavutuse peamine tingimus maksimaalne efektiivsus- kasutada kondensatsioonikatlad madalatemperatuurilistel küttesüsteemidel, eelistatavalt spetsiaalselt nende jaoks ette nähtud, temperatuurirežiimiga mitte üle 60–40 ° С, maksimaalselt 70–50 ° С).

Nendele nõuetele sobivad kõige paremini põrandaküttesüsteemid, mille kütteaine pealevoolutemperatuur on 40–45 °C ja tagasivoolu temperatuur on 35–30 °C; radiaatorküttesüsteemid kütteaine pealevoolutemperatuuriga kuni 70 °C ja tagasivoolutoru temperatuur 50 °C on vähem sobiv.

Kaasaegsed energiasäästlikud tehnoloogiad võivad oluliselt säästa küttekulusid, kondensatsioonikatlad võimaldab teil veelgi vähendada energiakulusid ja parandada elamismugavust.

Selleks, et mõista, kui palju tulusam on kondensatsioonikatla ostmine, on vaja võrrelda selle omadusi ja parameetreid gaasikatlaga. Lihtsa gaasikatla põlemisproduktid läbivad seadme soojusvaheti, mistõttu osa soojusest läheb kaotsi. Seda võib seletada asjaoluga, et koos heitgaasidega läheb atmosfääri teatud osa kuumadest aurudest. Kondensatsioonikatel hoiab seda soojusenergia auru kujul, nii et seda peetakse tõhusamaks kui lihtne gaasikatel.

Pärast auru jahutamist muudetakse see vedelikuks. See kondenseerumisprotsess eraldab veidi soojust. Tavalises boileris käib selle töötamise ajal võitlus sellise nähtusega nagu kondensatsioon ja kondensatsioonkatla puhul on kondensatsioon kasulik nähtus. Kondensatsiooniprotsess toimub soojusvahetis, mida võrreldes gaasikatlaga on mitu suurem suurus... See kondensatsioonikatla komponent kogub soojusenergiat küttesüsteemi jaoks.

Kütuseüksuse täielikul põlemisel tekkivat soojust, võttes arvesse kondensatsiooniprotsessi käigus eralduvat auru, nimetatakse kütuse "kõrgemaks" põlemissoojuseks.

"Madalaim" kütteväärtus on soojushulk ilma kondensatsioonisoojuseta.

Kondensatsiooniküttekatlad hakkasid populaarsust nautima suhteliselt hiljuti, kuigi nende tööpõhimõte oli inimkonnale teada juba rohkem kui 100 aastat tagasi. Tänapäeval hakati tänu tehnoloogilisele arengule katelde valmistamisel kasutama sulameid, millel on hea korrosioonikindlus ja muud destruktiivsed protsessid.

Kondensatsioonikatelde omadused

Füüsikaseadustest lähtuvalt on vaja mõista, et ka tühised soojuskaod on igal juhul vältimatud ja kasutegur ei küüni 100%-ni. Võrreldes gaasikateldega on kondensatsioonikatlad ökonoomsemad. See näitaja on kondensatsioonikatelde puhul umbes 15-20% kõrgem.

Kondensatsioonikatlad on varustatud kaasaegsemate põletitega, mis vähendab kütuse mittetäieliku põlemise võimalust. Koos heitgaasidega eraldub palju vähem kahjulikke aineid ning langeb ka heitgaaside temperatuur, mis harva ületab 40 kraadi. Selliste katelde jaoks võite kasutada ka plastikust korstnaid, mis säästab küttesüsteemi seda komponenti. Samuti vähenevad korstnate paigaldamise kulud.

Mis puudutab disaini, siis seinale paigaldatavad kondensatsioonigaasikatlad on peaaegu igas mõttes sarnased traditsioonilist tüüpi gaasikateldega.

Enamasti on kondensatsioonikatlad seinale paigaldatud, kuid on ka võimsaid põrandaseadmeid. Selliseid katlaid kasutatakse elamutes harva. Põhimõtteliselt võib neid leida kontoriruumid või tootmises.

Peamine erinevus tavakateldest seisneb selles, et kondensatsioonkateldes on soojusvaheti valmistatud materjalidest, millel on hea vastupidavus erinevatele hapetele. Tavaliselt on sellisteks materjalideks roostevaba teras või silumiin. Kõrge happesuse tõttu tekib kondenseerumine, mis põhjustab korrosiooniprotsessi, kui kasutatakse selliseid sulameid, mida kasutatakse mittekondenseeruvate katelde valmistamisel.

Kondensatsioonikatla põhikomponendid

Kondensatsioonikatelde soojusvaheti saab valmistada keeruka ristlõikega torude kujul. See on vajalik selleks, et suurendada soojusvaheti mahtu nii palju kui võimalik, suurendades seeläbi kondensatsioonikatla efektiivsust. Seda tüüpi kateldes paigaldatakse põleti ette ventilaator, mis tõmbab gaasitorust gaasi ja segab selle õhuga. Edasi sellised töö segu läheb põletisse.

Suitsugaasid väljuvad süsteemist koaksiaal-tüüpi korstnate kaudu.

Selliste korstnate valmistamiseks kasutavad tootjad peamiselt hea kuumakindlusega plastikut. Gaaskondensatsioonküttekateldesse sisseehitatud pump on elektrooniliselt juhitav ja optimeerib katla võimsust, säästes seeläbi elektrit.

Katla töö efektiivsus sõltub suuresti küttesüsteemi kui terviku parameetritest. Kui vee temperatuur on madal, toimub veeauru kondenseerumine täielikumalt. Seega jõuab märkimisväärne osa varjatud soojusest küttesüsteemi tagasi. See mõjutab ka asjaolu, et kondensatsioonikatla efektiivsusindeks on veidi kõrgem.

Mitte iga küttesüsteem ei sobi kondensatsioonikatlale. Küttesüsteem peab olema projekteeritud mitte liiga kõrge küttekandja temperatuuri jaoks.

See tähendab, et see peaks olema suhteliselt madala temperatuuriga küttesüsteem. Tagasivooluringis ei tohi jahutusvedeliku temperatuur olla kõrgem kui 60 kraadi. Välistingimustel pole tähtsust. Kui väljas on väike pakane, ei ole jahutusvedeliku temperatuur tagasivooluringis madalam kui 45-50 kraadi. Seega töötab boiler kondensatsioonirežiimis.

Madala temperatuuriga küttekatlad võivad olla kas ühe- või kaheahelalised. Neid saab kasutada küttesüsteemi korraldamiseks või kuuma veevarustuseks. Sellised katlad võivad võimsuse parameetrite poolest erineda. Nende võimsusvahemik on üsna suur ja jääb vahemikku 20–100 kW. Sellisest võimsusest, mille annab madala temperatuuriga küte kodus, piisab igasugusteks elutingimusteks.

Tööstuspiirkonna jaoks peate ostma võimsama põrandakatla.

Saadaval on ka erinevad komplektid kondensatsioonikatelde ühendamiseks. Selliste komponentide loend sisaldab: kondensaadi neutraliseerijaid, paisupaagid, mitmesugused ohutusseadmed, heitgaasikomplektid, torustikukomplektid ja palju muud.

Paljudes Euroopa riikides on muude katelde kasutamine peale kondensatsioonikatelde keelatud. Selle põhjuseks on asjaolu, et neil on kõrgem kasutegur ja nad paiskavad atmosfääri palju vähem kahjulikke osakesi. Sellistes riikides hoolitseb riik oma inimeste eest, sest keelab kasutada seadmeid, millel pole keskkonna seisukohast hea efektiivsus ja madal ohutustase.

Varem tekitas raskusi kondensatsiooni põhimõtte rakendamisel see, et gaasiküttekatlasse kogunev kondensaat viis metallkonstruktsioonielementide korrosioonini. Probleem lakkas olemast, kui seadmete valmistamisel hakati kasutama korrosioonikindlaid sulameid ja roostevaba terast.

Katla seade

Kondensatsioonikatel - mis see struktuurselt on?

Peamine tööelement on roostevabast terasest soojusvaheti spiraali kujul. Spiraali sees asub kütteelement(põleti). Jahutusvedelik juhitakse spiraali tagasivoolutorust ja seda soojendab põleti.

Sisselasketoru küljel, kus vesi on kõige külmem (alla 59 kraadi), kondenseerub aur kambri seintele. Kondensatsioonimudelites põlemiskamber suletud tüüpi, st. katel võtab põlemisõhku tänavalt ja põlemisproduktid ei leki katlaruumi.

Süsteem on varustatud:

  • tsirkulatsioonipump, mis sunniviisiliselt destilleerib jahutusvedelikku (asub tagasivoolutoru, varustatud filtriga);
  • koaksiaalkorsten (kahe toruga, õhu juurdevooluks ja suitsu eemaldamiseks üheaegselt), ühendatud seadme ülaosas;
  • ventilaator õhu sundpritsimiseks põletisse;
  • kondensaadi äravool.

Skeem sisaldab kaitse- ja juhtimisseadmeid (). Kaasaegsed katlamudelid võimaldavad seda võimalust Pult, alustades pultidest ja lõpetades SMS-iga.

Eelised ja miinused

Tavaline või kondensatsioonikatel – kumb on parem ja millistes olukordades?

Kondensatsiooniseadmete peamised eelised on kõrge efektiivsus ja ökonoomsus. Tänu põleti () konstruktsioonile põleb kütus peaaegu täielikult läbi, jäätmete kogus on minimaalne - see tähendab, et keskkonna seisukohast on see katel ka parem.

Suitsutemperatuur on alla 40 kraadi – see tähendab, et saab kasutada plastkorstnaid ja need on metallist odavamad. Tänu vähemale põlemisproduktidele ja sisseehitatud sundventilatsioon saab kasutada väiksemaid torusid.

Selle katla varustuse eeliste hulka kuuluvad:

  • kompaktsus, kerge kaal;
  • lihtsam paigaldamine;
  • moduleeriv põleti;
  • gaasi kokkuhoid, keskmiselt 35%;
  • madal müratase ja vibratsioonitase;
  • säästa korstna pealt;
  • keskkonnasõbralikkus (7 korda vähem kahjulikke heitmeid);
  • võimalik kaskaadpaigaldus (ühissüsteemis mitu boilerit).

Peamine puudus on kõrge hind, kuid korralikult korraldatud küttesüsteemis tasub vahe end ära.

Kondensatsioonimudelite omadused

Kondensatsioonikatelde tööpõhimõte on selline, et tööks on vaja toite- ja tagasivoolu vahele väikest temperatuuriharki. See tähendab, et jahutusvedeliku algtemperatuur ei tohiks olla liiga kõrge. Seetõttu arvatakse, et kõige tõhus kasutamine sellised mudelid -.

Nagu lihtsal gaasikatel, on disainis kondensatsioonikatel. Põrandal seisva eelis on suurem võimsus, seinale paigaldatava kompaktsus. Seadme võimsus valitakse kiirusega 1 kilovatt 10 ruudu kohta pluss 10% varust.

Sest väike maja suure võimsusega boilerit pole vaja. Kompaktne ja keskkonnasõbralik seina mudel saab riputada kööki, katlaruumi jaoks eraldi ruumi pole vaja.

Video kondensatsioonikatla tööpõhimõttest.


Küttesüsteemide tootmisel kõige lootustandvam uuenduslik tehnoloogia on süsivesinike põlemisel tekkiva veeauru kondenseerumine. Selle põhimõtte järgi töötavad kondensatsioonikatlad. See uus kütteseade ilmus hiljuti Venemaa turule, kuid sellel on juba märkimisväärne tarbijate nõudlus. Müügil on nii välismaiste kui kodumaiste tootjate kondensatsioonikatlad.

Laia valikut kondensatsioonikatelde pakub BAXI, mis tänu oma toodete kõrgele kvaliteedile on tõusnud liidriks Venemaa turg katla varustus. Kondensatsioonikatlad Baksi on kõrge kasuteguriga põranda- ja seinakondensatsioonikatlad. Teised koduturul tuntud katlaseadmete kaubamärgid kondenseerivad boilerid vaillant ja visman.

Kondensatsioonikatel

Põlemise ja kondenseerumise põhimõtted

Iga süsivesinikkütus tekitab põlemisel soojust. Kütuse põlemise protsessis on lõpp-produktideks süsinikdioksiid (CO 2) ja (H 2 O) vesi, mis mõjul kõrged temperatuurid muutub auruks. Aurustades kulutab vesi soojust, kuid seda saab kondenseerumise käigus tagasi saada, st kui vesi gaasilisest faasist läheb tagasi vedelikku.

Kondensatsioonikatelde tööpõhimõte

Kondensatsioonikatelde tööpõhimõte oli teada juba pikka aega, kuid malmist ja terasest katlaseadmetes oli seda võimatu kasutada, kuna kõrge happesusega ja süsinikdioksiidi sisaldav veekondensaat põhjustas terase ja malmi korrosiooni. boilerid. Alles korrosioonikindlate sulamite ja roostevaba terase tulekuga sai võimalikuks seda tehnoloogiat katlaseadmete tootmisel.

Nagu me juba teame, läheb aur jahutamisel uuesti sisse vedel olek ja eraldab teatud koguse soojust. Kui arvestada tavalist boilerit, siis selle töötamise ajal on võitlus kondensatsiooniprotsessiga ja kondensatsioonikateldes on kondensatsioon ainult teretulnud. Nende konstruktsioon näeb ette spetsiaalse soojusvaheti, milles toimub kondenseerumisprotsess ja selle käigus vabanev soojus võetakse ära küttesüsteemi jaoks.

Kondensatsioonikatla kasutegur on 108-109%. Kuidas on see võimalik, kui füüsikaseaduste järgi ei saa kasutegur ületada 100%, kuna energiakaod mis tahes protsessides on vältimatud.

Mittekondensatsioonikateldes ei võeta gaasipõlemisel ära mitte kogu soojusenergia, vaid ainult suur osa sellest. Soojusvahetis olev soojusvoog jahutatakse ainult temperatuurini 140-160 ° C, kui see jahutatakse madalamale temperatuurile, väheneb tõmme korstnas, moodustub agressiivne kondensaat, mis põhjustab katla elementide korrosiooni. Tavalistes kateldes kondensatsiooniprotsessi käigus saadavat soojusenergiat ei kasutata, seda nimetatakse latentseks.

Kondenseerub gaasikatel kasutavad oma töös veeauru kondenseerumisel varjatud energiat, mistõttu nende kasutegur võrreldes tavaliste katelde kasuteguriga ületab 100%. Iga katla põhielement on soojusvaheti. Kondensatsioonkatelde ehituses on kaks soojusvahetit. Need võivad olla eraldi või kombineeritud (kaheastmelised). Esimene soojusvaheti töötab samamoodi nagu tavalistes kateldes. Soojusvoog läbib seda, kuid ei jahtu alla kastepunkti. Teine kondenseeruv soojusvaheti eemaldab suitsugaasidest soojuse ja jahutab selle alla kastepunkti temperatuurini.

Veeaur kondenseerub teise soojusvaheti seintele ja annab veele latentset soojusenergiat. Sel hetkel võetakse põlemisproduktidest lisasoojust, nende temperatuur soojusvahetist väljumisel on ainult 10-15 °C kõrgem kui jahutusvedeliku temperatuur.

Agressiivsest kondensaadist põhjustatud korrosiooniprobleemi lahendamiseks kasutavad tootjad katelde valmistamisel materjale, mis on vastupidavad korrosioonile ja keemilisele rünnakule (roostevaba teras, silumiin (alumiinium-räni sulam)).

Euroopas ja eriti Saksamaal kehtivad eeskirjad, mis nõuavad kondensaadi neutraliseerimist enne selle kanalisatsiooni juhtimist. Neutralisaator on anum magneesiumi ja kaaliumi graanulitega. Nende leeliseliste reaktiivide läbimisel kondensaat neutraliseerub ja kanalisatsiooni juhtimisel ei kujuta see ohtu keskkond... Venemaal sanitaarstandardid ei nõua kondensaadi neutraliseerimist, seetõttu kogutakse see lihtsalt katla konstruktsioonis ettenähtud spetsiaalsesse paaki ja juhitakse selle tulemusena kanalisatsiooni algsel kujul. Eramute kütmiseks mõeldud kuni 30 kW võimsusega kateldes moodustub 24 tunni jooksul umbes 30 liitrit kondensaati.

Kondensatsioonikatelde eelised ja puudused

Seinale paigaldatav küttekatel

Kondensatsioonigaasikatelt võib nimetada üheks ökonoomsemaks ja väga tõhusaks kütteseadmed... Selle kasutegur on 10-15% kõrgem kui traditsioonilisel boileril. Lisaks on kondensatsioonikatlad 20% säästlikumad kui tavalised katlaseadmed.

Kondensatsioonkatelde ehitamisel kasutatakse kõrgtehnoloogilisi põleteid, mis valmistavad optimaalses vahekorras kütuse-õhu segusid, mis minimeerib kütuse mittetäieliku põlemise võimaluse. See vähendab kahjulike ainete heitkoguseid.

Heitgaasidel on madal temperatuur(alla 40 ° C), mis võimaldab kasutada kondensatsioonikatelde jaoks plastist lõõre, vähendades seeläbi küttesüsteemi paigaldamise kulusid.

Kondensatsioonikatelde eelised on järgmised:

  • katla seadmete väikesed mõõtmed ja väike kaal;
  • kasumlikkus (gaasisääst on 35% hooaja kohta);
  • sügav modulatsioon (gaasi säästmine osalistel koormustel);
  • madal vibratsioon ja madal müratase;
  • kaskaadi paigaldamise võimalus;
  • kokkuhoid korstna pealt (saate paigaldada väiksema läbimõõduga korstnaid);
  • kahjulike ainete NO X ja CO 2 heitkoguste vähendamine (7 korda väiksem kui tavakateldel).

Kondensatsioonikatelde kaskaad

Katla varustuse väiksuse ja väikese kaalu tõttu nõuab katla paigaldamine vähem ruumi, samal ajal vähenevad selle transpordi- ja paigalduskulud. On selline eksiarvamus, et kondensatsioonikatlad töötavad tõhusalt ainult põrandaküttesüsteemiga. Teisel juhul ei ületa nende efektiivsus traditsiooniliste katelde oma. Kuid see pole nii. Kondensatsioonikatla konstruktsioonis on moduleeriv põleti, mis võimaldab saavutada sügavat võimsusmodulatsiooni, vähendades samal ajal gaasi ja õhu tarbimist.

Kondensatsiooniprotsess katlas jätkub töötamise ajal kütteseadmed koos radiaatorisüsteem küte. Madala koormuse korral võib kondensatsioonikatla kasutegur jõuda kõrgetele väärtustele, erinevalt tavalistest gaasikateldest, mille puhul efektiivsus selles režiimis langeb liigse õhu tõttu.

Kondensatsioonkatelde kaskaadpaigaldamiseks pakuvad tootjad spetsiaalseid regulaatoreid (näiteks BAXI müüb oma kateldele regulaatorit RVA47), mis muudavad eraldi paigaldatud katlad ühtseks süsteemiks.

Kaskaadsüsteemi eelised on paigaldamise lihtsus ja katlaruumi kompaktne suurus. Kondensatsioonkatelde paigaldamisel vähenenud vibratsiooni ja madala mürataseme tõttu ei ole vaja teha vibratsiooni isoleerivaid platvorme ja katlaruumi jaoks mõeldud ruumi heliisolatsiooni. Mis võimaldab ka säästa sularaha küttesüsteemi paigaldamisel.

Kondensatsioonkateldes töötav ventilaator võimaldab säästa korstna mõõtmetelt. See areneb ilusti kõrgsurve, seetõttu võib korstna läbimõõt olla poole suurem kui traditsiooniliste kateldega küttesüsteemi paigaldamisel.

Kondensatsioonikatlad kuuluvad madala NO X ja CO 2 emissiooni tõttu keskkonnasõbralike seadmete kategooriasse, neid kasutatakse sageli kuurortide ja kaitsealade katlaruumide varustamiseks. Kondensatsioonikateldel on väga raske vigu leida. Selle kütteseadme peamiseks puuduseks on kõrge hind, mis on kaks korda kõrgem kui tavaliste katelde hind.

Rakendus

Kõrval väline väljanägemine kondensatsioonikatlad ei erine palju traditsioonilistest. Need on valmistatud seinale kinnitatava versioonina ja põrandale paigaldatuna. Seinale paigaldatavatel gaasikondensatsioonikateldel on väiksem võimsus kui põrandakateldel ning neid kasutatakse igapäevaelus eramajade ja suvilate kütmiseks.

Suure võimsusega põrandal seisvaid kondensatsioonikatlaid kasutatakse tööstusrajatiste ja büroopindade kütmiseks.

Kondensatsioonigaasikatlad toodavad ühe- ja kaheahelalist. Rakendatakse kaheahelalised katlad nii kütteks kui ka vee soojendamiseks. Ühe- ja kaheahelaliste katelde võimsus on 20-100 kW. Sellest piisab majapidamises kasutamiseks boilerid. Sest tööstuslikud rakendused toota suurema võimsusega mudeleid.

Kondensatsioonikatelde konstruktsiooni peamised erinevused tavapärastest

Kondensatsioonikatlad erinevad traditsioonilisest soojusvaheti materjalist. Nende soojusvaheti on valmistatud happekindlast silumiiniumisulamist või roostevabast terasest. Katlas tekkival kondensatsiooniveel on suurenenud happesus ja on söövitav sellistele materjalidele nagu teras ja malm, mida kasutatakse mittekondenseerivate katelde valmistamisel. Soojusvaheti kuju on keeruka sektsiooniga toru, millel on täiendavad spiraalsed ribid. Selline soojusvaheti kuju suurendab soojusvahetusala ja suurendab katla efektiivsust.

Kondensatsioonkateldes paigaldatakse põleti ette ventilaator, mis "imeb" gaasitorust gaasi ja segab selle õhuga, misjärel suunab gaasi-õhu segu põletisse.

Kondensatsioonikatla seade

Suitsugaasid eemaldatakse kuumakindlast plastikust valmistatud koaksiaallõõride kaudu. Lisaks on kondensatsioonikatel elektrooniliselt juhitav pump, mis optimeerib küttevõimsust, säästes energiat ja vähendades küttesüsteemi läbiva küttekandja müra.

Traditsiooniliste katelde konstruktsioon ei näe ette kondensatsiooniprotsessi ja siseruumide energia kasutamist, seetõttu hoitakse põlemisproduktide temperatuuri tasemel kõrge tase... Osa soojusest sellistes kateldes ei kasutata, vaid eemaldatakse koos põlemisproduktidega läbi korstna.

Kuna kondensaat on keemiliselt agressiivne, siis selle kasutamiseks peavad katla elemendid olema valmistatud keemiliselt säästvad materjalid, mille maksumus on üsna kõrge. Tootjatel on palju lihtsam müüa odavamaid kaupu kui investeerida progressiivsetesse, kuid kallid tehnoloogiad... Seetõttu põhineb enamik turul olevatest kateldest aegunud tehnoloogiatel. Kasutajate jaoks on kasulikum osta, kuigi kalleid, kuid tõhusamaid kondensatsioonikatelde, mis säästavad kütusekulu.

Tootjad pakuvad oma kondensatsioonikateldele ühenduskomplekte, kondensaadi neutralisaatoreid, paisupaake, turvaseadmeid, katla torustiku komplekte, äravoolusüsteeme suitsugaasid.

V Euroopa riigid Kondensatsioonikatlad on kõige levinumad kütteseadmete tüübid. On riike, kus mittekondensatsioonikatelde paigaldamine on keelatud. Selle põhjuseks on kondensatsioonikatelde suurem efektiivsus ja väiksem kahjulike ainete emissioon.

Paljusid meie kliente piinab küttekatlat valides sama küsimus – kas kasutada kondensatsioonikatelt või mitte? Kas vastab tõele, et need on traditsioonilistest tõhusamad ja tasuvad end aja jooksul ära? Ja palju muid küsimusi.

Proovime mõista kõike järjekorras ja vastata igale küsimusele üksikasjalikult, lühidalt ja lühidalt.

! Märkus lugejale
See seinale riputatav kondensatsioonikatel võitis 2008. aasta märtsis Saksamaal Hannoveris toimunud CeBIT messil tööstuse / hoonete kategoorias maineka “iF-i tootedisaini auhinna”. Väga hinnatud sai toote disaini, kasutatud materjalide kvaliteedi, toote uuenduslikkuse taseme, keskkonnamõju taseme, funktsionaalsuse, ergonoomika, ohutuse ja välimuse.

Nii et küsimused:

Miks selleks tõhus töö kondensatsioonikatel vajab küttesüsteemi temperatuuri 50/30 ° C?
50/30 ° С on küttesüsteemi temperatuuripea. 50 ° C on küttekandja temperatuur toitetorus - "varustus". 30 ° С on soojuskandja temperatuur tagasivoolutorus - "tagasi". Kondensatsioonikatla tõhusaks tööks on vajalik, et boiler töötaks kondensatsioonirežiimil. Ja kondensatsioonirežiim sõltub otseselt "tagasivoolu" temperatuurist. Veeauru kondenseerumise käivitamiseks suitsugaasides on vaja, et suitsugaasid jahtuksid temperatuurini 57 ° C ja see on võimalik ainult siis, kui "tagasivoolu" temperatuur on alla 50 ° C. Teisisõnu, kui küttesüsteem töötab režiimis, kus "tagasivoolu" temperatuur on alla 50 ° C, töötab boiler kondensatsioonirežiimis, mis tähendab, et see on tõhus.

Kas vastab tõele, et kondensatsioonikatel töötab tõhusalt ainult siis, kui madala temperatuuriga küte(soe põrand) süsteemis temperatuuril 50/30 ° С? Kas see ei tööta temperatuuril 80/60 ° C ebaefektiivselt?
Küsimusele vastamiseks on vaja üksikasjalikumalt mõista katla tööd. Fakt on see, et talvel ei ole temperatuur õues püsiv, seetõttu peab ka küttesüsteemi temperatuur muutuma, et ruume mitte üle kuumeneda. Lõppude lõpuks, mis juhtub siis, kui väljas on näiteks –10 ° С ja boiler varustab vett kütteseadmetega, mille temperatuur on –28 ° С? Täpselt nii, tuba läheb ülekuumenenud. See tähendab, et energiat kulub. Et seda ei juhtuks, töötab katel ilmastikust sõltuval soojustootmisrežiimil. See tähendab, et sõltuvalt välistemperatuurist muutub temperatuur küttesüsteemis. Mida see teeb? Vaatame allolevat küttegraafikut.

Küttegraafiku koostamine on väga lihtne: piisab piirtingimuste seadmisest. Kui küttesüsteemis on väljas –28 ° С, on pealevoolu temperatuur + 80 ° С ja tagasivoolu temperatuur + 60 ° С. Ja välistemperatuuril + 18 ° C, kui hoones pole kütet vaja, on ka toite- ja "tagasivool" + 18 ° C. Viimasest küsimusest mäletame, et boiler töötab tõhusalt "tagasivoolu" temperatuuril 50 ° C ja alla selle. Järelikult on graafikult näha, et katel töötab kondensatsioonirežiimil välistemperatuuril –18 °C ja kõrgemal. Kui vaadata kellaaega, mitu tundi Moskvas ulatub talvel temperatuur alla -18 ° C ja mitu tundi talvel Moskvas on õhutemperatuur üle -18 ° C, saab selgeks, et 95% kogu kütterežiimi aeg, töötab kondensatsioonikatel režiimis kondensatsioon. See tähendab tõhusamat kui traditsioonilised madala temperatuuriga boilerid.

Kas kondensatsioonikatel töötab ebaefektiivselt temperatuuril alla –18 °C?
See ei ole tõsi. Kondensatsioonikatel on oma traditsioonilistest kolleegidest vähemalt 5% tõhusam isegi siis, kui katel ei tööta kondensatsioonirežiimil. Mis on saladus? Ja saladus on katla töötamise ajal tekkivas soojuskaos. Millised on soojuskaod? Soojuskadu on suurepäraselt illustreeritud alloleval pildil.

On näha, et isegi ilma kondenseerumist arvestamata on boiler 5% efektiivsem kui madalatemperatuurilised kolleegid. See on selgelt näha, kui võrrelda kondensatsioonikatelde ja madaltemperatuuriliste katelde suitsugaaside temperatuuri. Madala temperatuuriga katelde suitsugaaside temperatuur on ligikaudu 138 °C ja kondensatsioonkateldel 70 °C. Sellel heitgaaside temperatuuril asemel metallist korstnad kasutada plastikut.

Kuidas tagada katla kondensatsioonitöö temperatuuril alla –18 °C küttesüsteemi temperatuuril 80/60 °C?
Selleks piisab lihtsalt kütteseadmete suuruse suurendamisest 30%. Ja arvestades asjaolu, et küttesüsteemi projekteerimisel teevad projekteerijad peaaegu alati marginaali 10-15%, siis veidi suuremate kütteseadmete maksumus ei ole märkimisväärne.

Kuidas on lood õhusaastega? Väidetavalt on kondensatsioonkatelde suitsugaasid keskkonnale kahjulikumad kui madalatemperatuurilised katel.
See on müüt. Kondensatsioonkatelde suitsugaasid on atmosfäärile vähem kahjulikud kui madala temperatuuriga katelde suitsugaasid. Näiteks süsihappegaasi (CO 2) eraldub madala temperatuuriga katlaga võrreldes 20% vähem ja tavalise katlaga võrreldes 40% vähem.

Madala temperatuuriga boiler eraldab 60% vähem lämmastikoksiidi (NOx) kui madalatemperatuuriline katel ja 90% vähem kui tavaline katel.

Olgu, see paiskab atmosfääri vähem saastet, aga kuidas on lood kanalisatsioonisüsteemiga? Kondensatsioonirežiimil juhib boiler happelise keskkonna kanalisatsiooni. Kuidas sellega toime tulla? Kas kanalisatsioonitorud saavad kahjustada?
Tõepoolest, kui boiler töötab kondensatsioonirežiimil, on vaja happeline kondensaat kanalisatsiooni juhtida. Kuid selle juhtumi jaoks on kaks lahendust. Esiteks on linna kanalisatsiooni jaoks olemas Mosvodokanali luba, et kondensaadi võib kanalisatsiooni juhtida, kuid seda tuleb lahjendada vahekorras 1/25, kuid ainult katlamajade puhul, mille võimsus ei ületa 260 kW. Teine lahendus (lihtne) - piisab, kui kogu katlaruumi jaoks on üks kondensaadi neutraliseerija.

    Märkus lugejale
  • Näiteks 60 kW võimsusega kondensatsioonikatel toodab 2000 tunniga 14,2 m³ kondensaati. Kondensatsioonkatla 1 tunni töötamise ajal vabaneb 14,2 / 2000 = 0,0071 m³ / tunnis. Neutraliseerimine pole vajalik, kui suhe on 1:25 - see on kirjas nii Buderuse kataloogis kui ka Mosvodokanali nõuetes. Majal pindalaga 490 m² on drenaaž ligikaudu 0,684 m³ / tunnis ehk suhe 1:96, mis vastab tingimustele. Seetõttu võib selle katla puhul neutraliseerimispaagi ära jätta.
  • Kondensaat pole midagi muud kui süsihape, mis on nõrk hape ja edasi polüpropüleenist torud ei mõjuta.
  • Kui on septik, on parem panna neutraliseerimismahuti.

Näiteks Buderuse katla tarnekomplektis on standardlahendus kolme tüüpi kondensaadi neutraliseerijaga, mis erinevad oma "keerukuse" poolest. Kondensaadi neutraliseerija pole midagi muud kui neutraliseeriva ainega täidetud anum.

Selgub, et kui on konteiner ja neutraliseeriv aine, siis tuleb seda ainet perioodiliselt vahetada? Kas sa saad katki minna?
Tõepoolest, neutraliseerivat ainet tuleb perioodiliselt vahetada. Kuid ühest täidisest neutraliseerivast ainest piisab 350 m³ kondensaadi jaoks. Ja 260 kW katlamaja töötamise ajal eraldub kõige tõhusamal režiimil katla töötamise kondensatsioonirežiimil kondensaati ainult 8–9 l / h, mis on praktiliselt 7–8 aastat katlamaja tööd ilma neutralisaatorit vahetamata. . Need. kogu katla kasutusea jooksul tekib neutralisaatori vahetamise vajadus vaid 1–2 korda. 10 kg neutraliseerija (üks mahuti täidis) maksumus on 5600 rubla, seega pole võimalik katki minna.

Soovin paigutada boileri kööki. Teil on vaja neutraliseerimispaaki. Kas neutraliseerimispaagis olev granulant aurustub ja "mürgitab" ruumi?
Ei, ei hakka. Neutraliseerimispaagi täidis on magneesiumdioksiid (MgO), mis ei aurustu.

Neutralisaator neutraliseerib süsihappe (H 2 CO 3), mis on asendusreaktsioon. Midagi ei aurustu, kuna reaktsiooni käigus moodustuvad:

  • magneesiumkarbonaat (MgCO 3)
    Aluselist magneesiumkarbonaati 3MgCO 3 Mg (OH) 2 3H 2 O (nn valge magneesium) kasutatakse kummiühendites täiteainena tootmisel. soojusisolatsioonimaterjalid... Meditsiinis ja kvaliteedis toidu lisaaine E504 kasutab aluselist magneesiumkarbonaati 4MgCO 3 · Mg (OH) 2 · nH 2 O.
  • vesi (H 2 O) ei ole mingil juhul kahjulik aine.

Magneesiumkarbonaat võib laguneda süsihappegaasiks (CO 2) ja magneesiumoksiidiks, mis on esimesel juhul inimtegevuse saadus ning teisel juhul pulbriks, mida kasutatakse iluvõimlemises.

Nagu juba mainitud, kasutatakse kondensatsioonikatelde suitsugaaside eemaldamiseks plastist korstnaid. Kas katlamaja järelevalveasutustele üleandmisel tekib probleeme?
Ei, probleeme ei tule. Kõik tegutsevad vana teabega terasest korstnad... Tehnilistes eeskirjades kohta tuleohutus on kirjeldatud, et korsten võib olla valmistatud mis tahes materjalist, kui tootja seda soovitab. Firmal Buderus on olemas kõik load ja sertifikaadid, mis tõendavad, et plastkorstnad on Buderuse firma standardne, tehaselahendus.

Aga kui juhtub, et suitsugaaside temperatuur ületab 70–80 °C ja korsten sulab?
See olukord on võimatu. Katel on varustatud väljalülitusanduriga 85 ° C juures, st boiler lülitub sellise olukorra ilmnemisel välja. Fakt on see, et osa katlast on valmistatud samast plastikust, mis korstnad, seetõttu kahjustaks heitgaaside temperatuuri tõus eelkõige katla konstruktsiooni, mida ei saa lubada.

Seinakondensatsioonikatel on suhteliselt kompaktne seade. Ilmselt mitte väga võimas. Mis siis, kui objektil on suur soojuskoormus?
Vaatamata kompaktsusele on Buderuse seinakondensatsioonikatlad väga võimsad. Ühe standardsuurusega on kaks võimsusvalikut - 80 ja 100 kW.

Mis siis, kui on vaja rohkem küttevõimsust?
Fakt on see, et kondensatsioonikatelde saab ühendada kaskaadiks ja vastu võtta vajalik võimsus... Näiteks võib üks Buderuse automaatika ühendada kuni 16 kondensatsioonikatelt kaskaadiks ja saada 1,6 MW võimsust (!) Ja sellest ei piisa. Kuid kõik kaskaadi eelised ei lõpe sellega. Spetsiaalsete kaskaadkinnitusplokkide abil saate kõigest 1 m²-lt kuni 400 kW soojusvõimsust! See näeb välja selline, 4 boilerit vastamisi:

Kaskaadi kasutamisel saate mitte ainult säästa ruumi, vaid ka oluliselt suurendada kodu küttesüsteemi töökindlust. Ühe küttekatel rikke korral jagab automaatika koormuse ülejäänutele. Ja ühe põrandakatlaga majade küttesüsteemides lakkab mõni element rikkis küttesüsteem töötamast ja maja jahtub. Kaskaadi kasutamisel on võimalik ühendada kõik katla lõõride väljalasked ühte korstnasse, selleks on firma Buderus tüüplahendus.

Normide järgi ei saa mitut korstnat üheks ühendada! Katlaruumi ei võeta vastu?
Katlaruum võetakse vastu. Piisab paigaldusjuhiste ja sertifikaatide võtmisest. See on tehase lahendus koos kõigi elementidega. Vastavustunnistusel on kirjas, et katlad on sertifitseeritud koos korstnatega.

Jätkub.

Sarnased väljaanded