Kondensaatiokattila on paras ratkaisu omakotitalon lämmittämiseen. Kondensaatiokattilan toimintaperiaate Kondensaatiolämmittimien edut ja haitat

Energiaa säästävät tekniikat ja taloudellinen käyttö energiaresurssien maksimaalisella tehokkuudella ovat yhä ajankohtaisempia aiheita. Kondensaatiokattilat on tulosta jälkimmäisen soveltamisesta ainutlaatuisia teknologioita lämmitykseen käytetyssä tekniikassa. Niillä on korkein hyötysuhde - 15-17% korkeampi kuin perinteisillä ilmakehän kattiloilla, niiden käyttöikä on 2-3 kertaa pidempi ja laaja tehoalue (jopa 100 kW ja enemmän).

Tehokkuutensa ansiosta kondensaatiokattilat ovat erittäin suosittuja Euroopassa, esimerkiksi Saksassa 70 % lämmityskattiloista on kondensoituvia.

Kondensaatiokattilan toimintaperiaatteet perustuu ylimääräisen lämpöenergian vastaanottamiseen ja siirtoon jäähdytysnesteeseen, joka vapautuu vesihöyryn tiivistymisen aikana.

V kaasukattila suorapoltto, lämpöenergian siirto jäähdytysnesteeseen tapahtuu lämmittämällä lämmönvaihdinta kaasunpolttaja jossa kaasun palamisprosessi tapahtuu. Yksi palamisen aikana muodostuvien kaasujen ainesosista on vesihöyry, joka puolestaan ​​ilmenee maakaasussa olevan vedyn palamisen seurauksena. Osa lämmityskattilan vesihöyrystä yhdessä savukaasujen kanssa poistuu savupiipun kautta ilmaan ja osa lauhteen muodossa poistuu savupiipun lauhdeputken kautta (yleensä kylpyhuoneeseen).

Suorapolttoisissa kaasukattiloissa kondensaatio on negatiivinen tekijä, lauhdutuskattiloissa vesihöyryn kondensaatioprosessi on pääehto, johon kattilan toiminta perustuu.

Se on järjestetty siten, että vesihöyry, jonka lämpötila on 130 - 150 ° C, jäähdytetään lämmönsiirron avulla lämmitysjärjestelmän paluulinjasta alle 57 ° C:n lämpötilaan. Tässä lämpötilassa tapahtuu veden kondensaatiota ja kondensaatioprosessin piilevä lämpöenergia siirtyy itse jäähdytysnesteeseen ja lisätään palamisen tuloksena saatuun lämpöön. maakaasu... Kuten näet, vesihöyryn tiivistymisprosessin varmistamiseksi käytetään paluulinjan lämmönsiirtoa lämmitysjärjestelmä.

Mitä matalampi paluujohdon lämmitysaineen lämpötila kattilassa, sitä enemmän kondensaatiolämpöä vapautuu ja vastaavasti kattilan hyötysuhde on korkeampi. pääperiaate minkä tahansa kondensaatiokattilan toiminta.

Kondensaatiokattilan maksimihyötysuhde voidaan saavuttaa paluulämpötilassa 50 - 30 °C. Kondensoitumisprosessissa muodostuu lievästi hapan ympäristö, pH 3-5, joten kostutusvyöhykkeillä käytettävien kattilayksiköiden materiaalien on kestettävä happamuutta. Korkean lämpötilan alueilla käytetään yleisimmin alumiiniseoksia ja ruostumatonta terästä, matalissa lämpötiloissa muovit (esim. polypropeeni) ovat kustannustehokkaimpia.

Kondensaatiokattiloiden lämmönvaihtimet valmistetaan käyttämällä ruostumattomasta teräksestä ja alumiinia, joka on varustettu lauhteenkeräys- ja tyhjennysjärjestelmällä sekä puhaltimella askeltehojärjestelmällä. Puhaltimen nopeutta säätämällä saavutetaan optimaalinen ilman ja kaasun suhde palamisprosessiin ja saavutetaan korkea hyötysuhde. Tehokkaan kaasun polttoprosessin takaamiseksi käytetään liekkimodulaatiolla varustettuja ruiskupolttimia. Kaasujen palamistuotteiden poisto tapahtuu väkisin läpi koaksiaaliputki... Savukaasujen lämpötila on 40-50 °C

OPERAATIO

Maksimaalisen tehokkuuden saavuttamiseksi kondensaatiokattila on käytettävä tietyllä lämpötila-alueella. Jos käyttölämpötila on välillä 60 - 80 °C, tapahtuu vesihöyryn lievää kondensaatiota ja lauhdutuskattilan hyötysuhde on noin 98%. Vertailun vuoksi perinteisen savupiippukaasukattilan hyötysuhde on 92% - eroa on, mutta se ei ole merkittävä. Jos työntekijä lämpötilajärjestelmä lämmitysjärjestelmä on 53 - 30 ° C, silloin tapahtuu merkittävää vesihöyryn tiivistymistä ja hyötysuhde nousee 107-111%. Hyötysuhdetta laskettaessa kaasun palamisesta syntyvä lämpöenergia otetaan 100 %:ksi, siihen lisätään kondensaatioprosessista saatu energia, jolloin saadaan yli 100 % arvo.

Pääehto saavutukselle maksimaalinen tehokkuus-käyttö kondensaatiokattilat matalan lämpötilan lämmitysjärjestelmissä, mieluiten erityisesti niille suunnitelluissa lämmitysjärjestelmissä, joiden lämpötila on enintään 60-40 ° С, enintään 70-50 ° С).

Lattialämmitysjärjestelmät, joiden lämmitysaineen menolämpötila on 40-45 °C ja paluujohdon lämpötila 35-30 °C, sopivat parhaiten näihin vaatimuksiin; patterilämmitysjärjestelmät, joiden lämmitysaineen menolämpötila on jopa 70 °C ja Paluujohdon lämpötila 50 °C ovat vähemmän sopivia.

Nykyaikaiset energiaa säästävät tekniikat voivat säästää merkittävästi lämmitystä, kondensaatiokattilat voit vähentää energiakustannuksia entisestään ja parantaa asumismukavuutta.

Ymmärtääkseen, kuinka paljon kannattavampaa on ostaa kondensaatiokattila, on tarpeen verrata sen ominaisuuksia ja parametreja kaasukattilaan. Yksinkertaisen kaasukattilan palamistuotteet kulkevat laitteen lämmönvaihtimen läpi, joten osa lämmöstä menee hukkaan. Tämä selittyy sillä, että pakokaasujen mukana tietty osa kuumista höyryistä pääsee ilmakehään. Kondensaatiokattila ylläpitää tätä lämpöenergia höyryn muodossa, joten sitä pidetään tehokkaampana kuin yksinkertainen kaasukattila.

Kun höyry on jäähtynyt, se muuttuu nesteeksi. Tämä kondensaatioprosessi vapauttaa jonkin verran lämpöä. Perinteisessä kattilassa sen toiminnan aikana käydään taistelua sellaista ilmiötä kuin kondensaatiota vastaan, ja kondensaatiokattilan tapauksessa kondensaatio on hyödyllinen ilmiö. Kondensaatioprosessi tapahtuu lämmönvaihtimessa, jossa kaasukattilaan verrattuna on useita suurempi koko... Tämä lauhdutuskattilan komponentti kerää lämpöenergiaa lämmitysjärjestelmää varten.

Lämpöä, joka muodostuu polttoaineyksikön täydellisen palamisen aikana, ottaen huomioon kondensaatioprosessin aikana vapautuva höyry, kutsutaan polttoaineen "korkeammaksi" palamislämmöksi.

"Alhaisin" lämpöarvo on lämmön määrä ilman kondensaatiolämpöä.

Lauhduttavat lämmityskattilat alkoivat nauttia suosiosta suhteellisen äskettäin, vaikka niiden toimintaperiaate oli ihmiskunnan tiedossa yli 100 vuotta sitten. Nykyään tekniikan kehityksen ansiosta kattiloiden valmistuksessa he alkoivat käyttää metalliseoksia, joilla on hyvä korroosionkestävyys ja muut tuhoavat prosessit.

Kondensaatiokattiloiden ominaisuudet

Fysiikan lakien perusteella on ymmärrettävä, että merkityksettömätkin lämpöhäviöt ovat joka tapauksessa väistämättömiä ja hyötysuhde ei saavuta 100%. Kaasukattiloihin verrattuna kondensaatiokattilat ovat taloudellisempia. Tämä luku on kondensaatiokattiloissa noin 15-20 % korkeampi.

Lauhdekattilat on varustettu nykyaikaisemmilla polttimilla, mikä minimoi polttoaineen epätäydellisen palamisen mahdollisuuden. Yhdessä pakokaasujen kanssa vapautuu paljon vähemmän haitallisia aineita ja myös pakokaasujen lämpötila laskee, mikä harvoin ylittää 40 astetta. Tällaisissa kattiloissa voit käyttää myös muovisia savupiippuja, mikä säästää tätä lämmitysjärjestelmän komponenttia. Myös savupiippujen asennuskustannukset pienenevät.

Rakenteeltaan seinään asennettavat kondensaatiokaasukattilat ovat lähes kaikilta osin samanlaisia ​​kuin perinteiset kaasukattilat.

Useimmiten kondensaatiokattilat asennetaan seinään, mutta on myös tehokkaita lattialaitteita. Tällaisia ​​kattiloita käytetään harvoin asuinkäyttöön. Periaatteessa ne löytyvät toimistotilat tai tuotannossa.

Suurin ero perinteisiin kattiloihin on se, että lauhdekattiloissa lämmönvaihdin on valmistettu materiaaleista, jotka kestävät hyvin erilaisia ​​happoja. Yleensä tällaiset materiaalit ovat ruostumatonta terästä tai siluminia. Korkean happamuuden vuoksi kondensaatiota muodostuu ja se aiheuttaa korroosioprosessia, jos käytetään sellaisia ​​seoksia, joita käytetään ei-kondensoituvien kattiloiden valmistukseen.

Kondensaatiokattilan pääkomponentit

Kondensaatiokattiloiden lämmönvaihdin voidaan valmistaa putkien muodossa, joilla on monimutkainen poikkileikkaus. Tämä on tarpeen lämmönvaihtimen tilavuuden lisäämiseksi mahdollisimman paljon, mikä lisää lauhdutuskattilan hyötysuhdetta. Tämän tyyppisissä kattiloissa polttimen eteen asennetaan puhallin, joka ottaa kaasua kaasuputkesta ja sekoittaa sen ilman kanssa. Sellaisia ​​edelleen toimiva seos menee polttimeen.

Savukaasut poistuvat järjestelmästä koaksiaalityyppisten savupiippujen kautta.

Tällaisten savupiippujen valmistukseen valmistajat käyttävät pääasiassa muovia, jolla on hyvä lämmönkestävyys. Kaasuluhdelämmityskattiloihin rakennettu pumppu on elektronisesti ohjattu ja optimoi kattilan tehon ja säästää näin sähköä.

Kattilan toiminnan tehokkuus riippuu suurelta osin koko lämmitysjärjestelmän parametreista. Jos veden lämpötila on alhainen, vesihöyryn tiivistyminen tapahtuu täydellisemmin. Näin ollen merkittävä osa piilevasta lämmöstä palaa lämmitysjärjestelmään. Tämä vaikuttaa myös siihen, että lauhdekattilan hyötysuhde on hieman korkeampi.

Kaikki lämmitysjärjestelmät eivät sovellu kondensaatiokattilaan. Lämmitysjärjestelmän tulee olla suunniteltu niin, ettei lämmitysväliaineen lämpötila ole liian korkea.

Eli sen pitäisi olla suhteellisen alhaisen lämpötilan lämmitysjärjestelmä. Paluupiirissä jäähdytysnesteen lämpötilan tulee olla enintään 60 astetta. Ulkoisilla olosuhteilla ei ole merkitystä. Jos ulkona on pieni pakkas, jäähdytysnesteen lämpötila paluupiirissä ei ole alle 45-50 astetta. Siten kattila toimii kondensaatiotilassa.

Matalalämpötilaiset lämmityskattilat voivat olla joko yksi- tai kaksipiirisiä. Niitä voidaan käyttää lämmitysjärjestelmän järjestämiseen tai kuuman veden toimittamiseen. Tällaisten kattiloiden tehoparametrit voivat vaihdella. Niiden tehoalue on melko suuri ja vaihtelee 20 - 100 kW. Tällainen teho, jonka tarjoaa matalan lämpötilan lämmitys kotona, riittää kaikkiin elinolosuhteisiin.

Teollisuusaluetta varten sinun on ostettava tehokkaampi lattiatyyppinen kattila.

Saatavilla on myös erilaisia ​​sarjoja kondensaatiokattiloiden liitäntään. Tällaisten komponenttien luettelo sisältää: kondenssiveden neutraloijat, paisuntasäiliöt, erilaisia Turvallisuuslaitteet, pakokaasusarjat, putkisarjat ja paljon muuta.

Monissa Euroopan maissa muiden kuin kondensaatiokattiloiden käyttö on kielletty. Tämä johtuu siitä, että niillä on korkeampi hyötysuhde ja ne päästävät paljon vähemmän haitallisia hiukkasia ilmakehään. Tällaisissa maissa valtio pitää huolta ihmisistään, koska se kieltää sellaisten laitteiden käytön, joiden hyötysuhde ja turvallisuustaso eivät ympäristön kannalta ole hyvät.

Aiemmin kondensaatioperiaatteen soveltamisen vaikeus oli se, että kaasulämmityskattilaan kertynyt lauhde johti metallisten rakenneosien korroosioon. Ongelma lakkasi olemasta, kun laitteiden valmistukseen käytettiin korroosionkestäviä metalliseoksia ja ruostumatonta terästä.

Kattilan laite

Kondensaatiokattila - mikä se on rakenteellisesti?

Päätyöelementti on ruostumattomasta teräksestä valmistettu lämmönvaihdin patterin muodossa. Spiraali sijaitsee sisällä lämmityselementti(poltin). Jäähdytysneste syötetään patteriin paluulinjasta ja lämmitetään polttimella.

Tuloputken puolella, jossa vesi on kylmintä (alle 59 astetta), höyryä tiivistyy kammion seinille. Lauhdutusmalleissa polttokammio suljettu tyyppi, eli kattila ottaa palamisilmaa kadulta, eivätkä palamistuotteet vuoda kattilahuoneeseen.

Järjestelmä on varustettu:

• kiertovesipumppu, joka väkisin tislaa jäähdytysnestettä (sijaitsee paluuputki, varustettu suodattimella);
• koaksiaalinen savupiippu (kaksoisputki, ilmansyöttöä ja savunpoistoa samanaikaisesti), kytketty yksikön yläosaan;
• tuuletin pakotetun ilman ruiskuttamiseksi polttimeen;
• kondenssiveden viemäri.

Järjestelmä sisältää suoja- ja ohjauslaitteet (). Nykyaikaiset kattilamallit mahdollistavat sen kaukosäädin alkaen kaukosäätimestä ja päättyen tekstiviestiin.

Hyvät ja huonot puolet

Perinteinen vai kondensaatiokattila - kumpi on parempi ja missä tilanteissa?

Lauhdutusyksiköiden tärkeimmät edut ovat korkea hyötysuhde ja taloudellisuus. Polttimen () suunnittelun ansiosta polttoaine palaa lähes kokonaan, jätteen määrä on minimaalinen - eli ympäristön kannalta tämä kattila on myös parempi.

Savun lämpötila on alle 40 astetta - tämä tarkoittaa, että voit käyttää muovisia savupiippuja, ja ne ovat halvempia kuin metalliset. Vähemmän palamistuotteita ja sisäänrakennettu pakkotuuletus pienempiä putkia voidaan käyttää.

Tämän kattilalaitteiston etuja ovat:

• kompakti, kevyt paino;
• helpompi asennus;
• moduloiva poltin;
• kaasun säästöt, keskimäärin 35 %;
• alhainen melu- ja tärinätaso;
• säästää savupiippua;
• ympäristöystävällisyys (7 kertaa vähemmän haitallisia päästöjä);
• kaskadiasennus on mahdollista (useita kattiloita yhteisessä järjestelmässä).

Suurin haittapuoli on korkea hinta, mutta oikein organisoidussa lämmitysjärjestelmässä ero maksaa itsensä takaisin.

Kondensaatiomallien ominaisuudet

Kondensaatiokattiloiden toimintaperiaate on sellainen, että toimintaa varten tarvitaan pieni lämpötilahaarukka tulon ja paluuveden väliin. Tämä tarkoittaa, että jäähdytysnesteen alkulämpötila ei saa olla liian korkea. Siksi uskotaan, että eniten tehokas käyttö sellaisia ​​malleja -.

Kuten yksinkertainen kaasukattila, siinä on myös kondensaatiokattila. Lattialla seisovan etuna on suurempi teho, seinälle asennettavan kompakti. Yksikön teho valitaan nopeudella 1 kilowatti 10 neliötä kohti plus 10% varastosta.

varten pieni talo suuren tehon kattilaa ei tarvita. Kompakti ja ympäristöystävällinen seinä malli voidaan ripustaa keittiöön, kattilahuoneelle ei tarvita erillistä tilaa.

Video kondensaatiokattilan toimintaperiaatteesta.

Lämmitysjärjestelmien tuotannossa lupaavimpia innovatiivinen tekniikka on vesihöyryn kondensaatiota, joka muodostuu hiilivetyjen palamisen aikana. Kondensaatiokattilat toimivat tämän periaatteen mukaisesti. Tämä uusi lämmityslaite on äskettäin ilmestynyt Venäjän markkinoille, mutta sillä on jo huomattava kulutuskysyntä. Myynnissä on sekä ulkomaisten että kotimaisten valmistajien kondensaatiokattilat.

BAXI tarjoaa laajan valikoiman kondensaatiokattiloita, joista on tuotteidensa korkean laadun ansiosta tullut johtava Venäjän markkinat kattilan varusteet. Kondensaatiokattilat Baksi ovat korkean hyötysuhteen omaavia lattia- ja seinäasennettavia kondensaatiokattiloita. Muut kotimarkkinoilla tunnetut kattilalaitteiden merkit ovat lauhduttavia kattilat vaillant ja visman.

Kondensaatiokattila

Palamis- ja kondensaatioperiaatteet

Mikä tahansa hiilivetypolttoaine tuottaa lämpöä palaessaan. Polttoaineen palamisprosessissa lopputuotteita ovat hiilidioksidi (CO 2) ja (H 2 O) vesi, jotka korkeita lämpötiloja muuttuu höyryksi. Haihtuessaan vesi kuluttaa lämpöä, mutta se voidaan ottaa talteen kondensaatioprosessissa, eli jos vesi kaasufaasista palaa nesteeseen.

Kuinka kondensaatiokattilat toimivat

Kondensointikattiloiden toimintaperiaate oli tiedossa pitkään, mutta sitä ei voitu käyttää valuraudasta ja teräksestä valmistetuissa kattilalaitteistoissa, koska korkea happamuus ja hiilidioksidia sisältävä vesikondensaatti aiheutti teräksen ja valuraudan korroosiota. kattilat. Vasta korroosionkestävien metalliseosten ja ruostumattoman teräksen myötä tuli mahdolliseksi ottaa käyttöön tätä tekniikkaa kattilalaitteiden valmistuksessa.

Kuten jo tiedämme, jäähtyessään höyry siirtyy jälleen sisään nestemäinen tila ja vapauttaa tietyn määrän lämpöä. Jos harkitsemme tavanomaista kattilaa, sen toiminnan aikana on kamppailua kondensaatioprosessin kanssa, ja kondensaatiokattiloissa kondensaatio on vain tervetullutta. Niiden suunnittelussa on erityinen lämmönvaihdin, jossa kondensaatioprosessi tapahtuu ja tämän prosessin aikana vapautuva lämpö otetaan pois lämmitysjärjestelmää varten.

Lauhdutuskattilan hyötysuhde on 108-109 %. Kuinka tämä on mahdollista, jos fysiikan lakien mukaan hyötysuhde ei voi ylittää 100%, koska energiahäviöt kaikissa prosesseissa ovat väistämättömiä.

Ei-kondensoituvissa kattiloissa kaasun polton aikana ei poisteta kaikkea lämpöenergiaa, vaan vain suuri osa siitä. Lämmönvaihtimessa oleva lämpövirta jäähdytetään vain lämpötilaan 140-160 ° C, kun se jäähdytetään savupiipun alempaan lämpötilaan, veto vähenee, muodostuu aggressiivista kondensaattia, joka aiheuttaa kattilan elementtien korroosiota. Tavanomaisissa kattiloissa kondensaatioprosessin aikana saatavaa lämpöenergiaa ei käytetä, sitä kutsutaan latentiksi.

Tiivistyminen kaasukattilat käyttävät työssään kondensoivassa vesihöyryn piilevää energiaa, joten niiden hyötysuhde perinteisten kattiloiden hyötysuhteeseen verrattuna ylittää 100 %. Minkä tahansa kattilan pääelementti on lämmönvaihdin. Kondensaatiokattiloiden rakenteessa on kaksi lämmönvaihdinta. Ne voivat olla erillisiä tai yhdistettyjä (kaksivaiheisia). Ensimmäinen lämmönvaihdin toimii samalla tavalla kuin perinteisissä kattiloissa. Lämpövirta kulkee sen läpi, mutta ei jäähdy kastepisteen alapuolelle. Toinen lauhduttava lämmönvaihdin poistaa savukaasuista lämmön ja jäähdyttää sen kastepisteen alapuolelle.

Vesihöyry tiivistyy toisen lämmönvaihtimen seinille ja luovuttaa piilevää lämpöenergiaa veteen. Tällä hetkellä palamistuotteista otetaan lisälämpöä, niiden lämpötila lämmönvaihtimen ulostulossa on vain 10-15 ° C korkeampi kuin jäähdytysnesteen lämpötila.

Aggressiivisen lauhteen aiheuttaman korroosioongelman ratkaisemiseksi valmistajat käyttävät kattiloiden valmistuksessa korroosiota ja kemiallista vaikutusta kestäviä materiaaleja (ruostumaton teräs, silumi (alumiini-pii-seos)).

Euroopassa ja erityisesti Saksassa on säännöksiä, jotka edellyttävät kondenssiveden neutralointia ennen viemäriin laskemista. Neutralointiaine on säiliö, jossa on magnesium- ja kaliumrakeita. Näiden emäksisten reagenssien läpi kulkeva kondensaatti neutraloituu, eikä viemäriin päästettynä aiheuta vaaraa ympäristöön... Venäjällä hygieniastandardit eivät vaadi kondensaatin neutralointia, joten se kerätään yksinkertaisesti kattilan suunnittelussa olevaan erityiseen säiliöön ja johdetaan sen seurauksena viemäriin alkuperäisessä muodossaan. Kattiloissa, joiden teho on enintään 30 kW ja jotka on tarkoitettu yksityistalojen lämmittämiseen, muodostuu noin 30 litraa kondensaattia 24 tunnin aikana.

Kondensaatiokattiloiden edut ja haitat

Seinälle asennettava lämmityskattila

Kondensaatiokaasukattilaa voidaan kutsua yhdeksi taloudellisimmista ja erittäin tehokkaimmista lämmityslaitteet... Sen hyötysuhde on 10-15 % korkeampi kuin perinteisellä kattilalla. Lisäksi kondensaatiokattilat ovat 20 % taloudellisempia kuin perinteiset kattilalaitteet.

Kondensaatiokattiloiden rakentamisessa käytetään korkean teknologian polttimia, jotka valmistavat polttoaine-ilmaseoksia optimaalisissa suhteissa, mikä minimoi polttoaineen epätäydellisen palamisen mahdollisuuden. Tämä vähentää haitallisten aineiden päästöjä.

Jätekaasuissa on matala lämpötila(alle 40 ° C), mikä mahdollistaa muovisten hormien käytön kondensaatiokattiloissa, mikä vähentää lämmitysjärjestelmän asennuskustannuksia.

Kondensaatiokattiloiden etuja ovat:

• kattilalaitteiden pienet mitat ja pieni paino;
• kannattavuus (kaasun säästö on 35% kausia kohti);
• syvä modulaatio (kaasun säästö osittaisilla kuormilla);
• alhainen tärinä ja alhainen melutaso;
• mahdollisuus kaskadiasennukseen;
• säästö piipussa (voit asentaa pienemmän halkaisijan);
• haitallisten NO X- ja CO 2 -päästöjen vähentäminen (7 kertaa pienempi kuin perinteisissä kattiloissa).

Kondensaatiokattilan kaskadi

Kattilalaitteiston pienen koon ja pienen painon vuoksi kattilan asennus vaatii vähemmän tilaa, samalla sen kuljetus- ja asennuskustannukset pienenevät. On olemassa sellainen väärinkäsitys, että kondensaatiokattilat toimivat tehokkaasti vain lattialämmitysjärjestelmän kanssa. Toisessa tapauksessa niiden hyötysuhde ei ole suurempi kuin perinteisten kattiloiden. Mutta näin ei ole. Lauhdutuskattilan suunnittelussa on moduloiva poltin, joka mahdollistaa syvän tehomodulaation, samalla kun se vähentää kaasun ja ilman kulutusta.

Kondensaatioprosessi kattilassa jatkuu käytön aikana lämmityslaitteet Kanssa jäähdytinjärjestelmä lämmitys. Pienillä kuormituksilla kondensaatiokattilan hyötysuhde voi hyvinkin saavuttaa korkeita arvoja, toisin kuin tavanomaisissa kaasukattiloissa, joissa hyötysuhde tässä tilassa laskee ilmaylimäärän vuoksi.

Kondensaatiokattiloiden kaskadiasennukseen valmistajat tarjoavat erikoissäätimiä (esimerkiksi BAXI myy kattiloihinsa RVA47-säädintä), jotka muuttavat erikseen asennetut kattilat yhdeksi järjestelmäksi.

Kaskadijärjestelmän etuja ovat asennuksen helppous ja kattilahuoneen kompakti koko. Lauhdekattiloiden asennuksen alentuneen tärinän ja alhaisen melutason ansiosta kattilahuoneeseen tarkoitettua tilaa ei tarvitse tehdä tärinää eristäviä tasoja ja äänieristystä. Joka mahdollistaa myös säästämisen Käteinen raha lämmitysjärjestelmää asennettaessa.

Kondensaatiokattiloissa toimiva puhallin säästää savupiipun kokoa. Se kehittyy kauniisti korkeapaine, siksi savupiipun halkaisija voi olla puolet niin suuri kuin asennettaessa lämmitysjärjestelmää perinteisillä kattiloilla.

Alhaisten NO X- ja CO 2 -päästöjensä vuoksi lauhdekattilat kuuluvat ympäristöystävällisten laitteiden luokkaan, niitä käytetään usein kattilahuoneiden varustukseen loma- ja suojelualueilla. Kondensaatiokattiloissa on erittäin vaikea löytää puutteita. Tämän lämmityslaitteen suurin haittapuoli on korkea hinta, joka on kaksi kertaa tavallisten kattiloiden hinta.

Sovellus

Tekijä: ulkonäkö kondensaatiokattilat eivät eroa paljon perinteisistä. Niitä valmistetaan seinälle asennettavana ja lattialle asennettavana versiona. Seinään kiinnitettävillä kondensaatiokaasukattiloilla on vähemmän tehoa kuin lattiakattiloissa, ja niitä käytetään jokapäiväisessä elämässä omakotitalojen ja mökkien lämmittämiseen.

Tehokkaita lattiakattiloita käytetään teollisuus- ja toimistotilojen lämmitykseen.

Kondensaatiokaasukattilat tuottavat yksi- ja kaksipiiriisiä. Sovelletaan kaksipiiriset kattilat sekä lämmitykseen että veden lämmitykseen. Yksi- ja kaksipiiristen kattiloiden teho on 20-100 kW. Tämä riittää kotitalouskäyttöön kattilat. varten teolliset sovellukset tuottaa tehokkaampia malleja.

Tärkeimmät erot kondensaatiokattiloiden suunnittelussa tavanomaisista

Kondensaatiokattilat eroavat perinteisestä lämmönvaihtimen materiaalista. Niiden lämmönvaihdin on valmistettu haponkestävästä silumiiniseoksesta tai ruostumattomasta teräksestä. Kattilassa muodostuva kondenssivesi on lisääntynyt happamuus ja syövyttää materiaaleja, kuten terästä ja valurautaa, joita käytetään ei-kondensoituvien kattiloiden valmistuksessa. Lämmönvaihtimen muoto on monimutkainen putki, jossa on lisäkierrerivat. Tämä lämmönvaihtimen muoto lisää lämmönvaihtoaluetta ja lisää kattilan hyötysuhdetta.

Lauhdekattiloissa polttimen eteen asennetaan puhallin, joka "imee" kaasua kaasuputkesta ja sekoittaa sen ilman kanssa, minkä jälkeen se ohjaa kaasu-ilmaseoksen polttimeen.

Kondensaatiokattila laite

Savukaasut poistetaan lämmönkestävästä muovista valmistettujen koaksiaalisten savuhormien kautta. Lisäksi lauhdekattiloissa on elektronisesti ohjattu pumppu, joka optimoi lämmitystehon, säästää energiaa ja vähentää lämmitysjärjestelmän läpi virtaavan lämmitysaineen aiheuttamaa melua.

Perinteisten kattiloiden suunnittelussa ei ole huomioitu kondensaatioprosessia ja sisäenergian käyttöä, joten palamistuotteiden lämpötila pidetään n. korkeatasoinen... Osa tällaisten kattiloiden lämmöstä ei käytetä, vaan se poistetaan palamistuotteiden mukana savupiipun kautta.

Koska lauhde on kemiallisesti syövyttävää, kattilaelementit on valmistettava kemiallisesti, jotta sitä voidaan käyttää kestäviä materiaaleja, jonka hinta on melko korkea. Valmistajien on paljon helpompaa myydä halvempia tavaroita kuin investoida progressiivisiin tuotteisiin, mutta kalliita teknologioita... Siksi suurin osa markkinoilla olevista kattiloista perustuu vanhentuneisiin tekniikoihin. Käyttäjille on kannattavampaa ostaa, vaikkakin kalliita, mutta tehokkaampia kondensaatiokattiloita, jotka säästävät polttoaineen kulutusta.

Valmistajat tarjoavat lauhdutuskattiloihinsa liitäntäsarjoja, lauhteen neutraloijia, paisuntasäiliöitä, turvalaitteita, kattilaputkistosarjoja, viemärijärjestelmiä savukaasut.

V eurooppalaiset maat kondensaatiokattilat ovat yleisin lämmityslaitetyyppi. On maita, joissa ei-kondensoivien kattiloiden asentaminen on kielletty. Syynä tähän on kondensaatiokattiloiden korkeampi hyötysuhde ja pienemmät haitallisten aineiden päästöt.

Monia asiakkaitamme piinaa sama kysymys valitessaan lämmityskattilaa - käyttääkö kondensaatiokattiloita vai ei? Onko totta, että ne ovat tehokkaampia kuin perinteiset ja maksavat itsensä ajan myötä? Ja monia muita kysymyksiä.

Yritetään ymmärtää kaikki järjestyksessä ja vastata jokaiseen kysymykseen yksityiskohtaisesti, lyhyesti ja ytimekkäästi.

! Huomautus lukijalle
Tämä seinään ripustettava kondenssikattila voitti arvostetun "iF-tuotesuunnittelupalkinnon" Teollisuus / Rakennukset -kategoriassa CeBIT-messuilla Hannoverissa Saksassa maaliskuussa 2008. Suuresti arvostettu sai tuotteen suunnittelun, käytettyjen materiaalien laadun, tuotteen innovaatioasteen, ympäristövaikutusten tason, toimivuuden, ergonomian, turvallisuuden ja ulkonäön.

Joten kysymykset:

Miksi varten tehokasta työtä lauhdutuskattila vaatii lämmitysjärjestelmän lämpötilan 50/30 °C?
50/30 ° С on lämmitysjärjestelmän lämpötilakorkeus. 50 ° C on lämmitysaineen lämpötila syöttöputkessa - "syöttö". 30 ° С on lämmönsiirtoaineen lämpötila paluuputkessa - "paluu". Kondensaatiokattilan tehokkaan toiminnan kannalta on välttämätöntä, että kattila toimii kondensaatiotilassa. Ja kondensaatiotila riippuu suoraan "paluu" lämpötilasta. Vesihöyryn tiivistymisen aloittamiseksi savukaasuissa on välttämätöntä, että savukaasut jäähtyvät 57 °C:n lämpötilaan, ja tämä on mahdollista vain, kun "paluulämpötila" on alle 50 °C. Toisin sanoen, jos lämmitysjärjestelmä toimii tilassa, jossa "paluu" lämpötila on alle 50 ° C, kattila toimii kondensaatiotilassa, mikä tarkoittaa, että se on tehokas.

Onko totta, että lauhdutuskattila toimii tehokkaasti vain silloin, kun matalan lämpötilan lämmitys(lämmin lattia) järjestelmän lämpötilassa 50/30 ° С? Toimiiko se tehottomasti 80/60 °C:n lämpötilassa?
Kysymykseen vastaamiseksi on tarpeen ymmärtää tarkemmin kattilan toiminta. Tosiasia on, että ulkolämpötila ei talvella ole vakio, joten lämmitysjärjestelmän lämpötilan on myös muututtava, jotta tilat eivät ylikuumene. Loppujen lopuksi mitä tapahtuu, jos ulkona on esimerkiksi –10 ° С ja kattila toimittaa vettä lämmityslaitteisiin, joiden lämpötila on –28 ° С? Aivan oikein, huone ylikuumenee. Tämä tarkoittaa, että energiaa kuluu. Tämän estämiseksi kattila toimii sääriippuvaisessa lämmöntuotantotilassa. Eli lämmitysjärjestelmän lämpötila muuttuu ulkolämpötilasta riippuen. Mitä se tekee? Katsotaanpa alla olevaa lämmitysaikataulua.

Lämmitysaikataulun laatiminen on erittäin helppoa: riittää, että asetetaan rajaehdot. Lämmitysjärjestelmän ulkopuolella –28 °С:ssa menolämpötila on + 80 °C ja paluulämpötila + 60 °C. Ja ulkolämpötilassa + 18 ° C, kun rakennuksen lämmitystä ei tarvita, syöttö ja "paluu" ovat myös + 18 ° C. Viimeisestä kysymyksestä muistamme, että kattila toimii tehokkaasti "paluu" lämpötilassa 50 ° C ja sen alapuolella. Näin ollen kaaviosta voidaan nähdä, että kattila toimii kondensaatiotilassa ulkolämpötilassa -18 °C ja sitä korkeammalla. Jos katsot aikaa, kuinka monta tuntia Moskovassa talvella lämpötila on alle -18 ° C ja kuinka monta tuntia talvella Moskovassa ilman lämpötila on yli -18 ° C, käy selväksi, että 95% koko lämmitystilan ajan, lauhdutuskattila toimii kondensaatiotilassa. Tämä tarkoittaa tehokkaampaa kuin perinteiset matalalämpötilakattilat.

Toimiiko kondensaatiokattila tehottomasti alle -18 °C:n lämpötiloissa?
Tämä ei ole totta. Lauhdutuskattila on vähintään 5 % tehokkaampi kuin perinteiset vastineet, vaikka kattila ei toimisi kondensaatiotilassa. Mikä on salaisuus? Ja salaisuus on lämpöhäviössä kattilan käytön aikana. Mitä lämpöhäviöitä on? Lämpöhäviö näkyy täydellisesti alla olevassa kuvassa.

Voidaan nähdä, että kattila on jopa 5% tehokkaampi ilman kondensaatiota kuin sen matalalämpöiset vastineet. Tämä näkyy selvästi, jos vertaa lauhdekattiloiden ja matalalämpötikattiloiden savukaasujen lämpötiloja. Matalalämpötakattiloiden savukaasujen lämpötila on noin 138 °C ja lauhdekattiloiden 70 °C. Tässä pakokaasujen lämpötilassa sen sijaan metalliset savupiiput käytä muovia.

Kuinka varmistaa kattilan lauhdutustoiminta alle –18 °C:n lämpötiloissa lämmitysjärjestelmän lämpötilassa 80/60 °C?
Tätä varten riittää yksinkertaisesti, että lämmityslaitteiden kokoa lisätään 30%. Ja kun otetaan huomioon, että lämmitysjärjestelmää suunniteltaessa suunnittelijat tekevät lähes aina marginaalin 10-15%, hieman suurempien lämmityslaitteiden kustannukset eivät ole merkittäviä.

Entä ilmansaasteet? Kondensaatiokattiloiden savukaasupäästöjen sanotaan olevan ympäristölle haitallisempia kuin matalalämpötiloista.
Se on myytti. Kondensaatiokattiloiden savukaasut ovat vähemmän haitallisia ilmakehään kuin matalalämpöisten kattiloiden savukaasut. Esimerkiksi hiilidioksidia (CO 2) vapautuu 20 % vähemmän verrattuna matalalämpöiseen kattilaan ja 40 % vähemmän kuin tavalliseen kattilaan.

Matalan lämpötilan kattila tuottaa 60 % vähemmän typen oksideja (NOx) kuin matalalämpötilainen kattila ja 90 % vähemmän kuin tavallinen kattila.

Okei, se päästää vähemmän saasteita ilmakehään, mutta entä viemärijärjestelmä? Kondensointikäytössä kattila tyhjentää happaman ympäristön viemäriin. Kuinka käsitellä tätä? Vaurioituuko viemäriputket?
Todellakin, kun kattila toimii kondensaatiotilassa, hapan kondensaatti on tyhjennettävä viemärijärjestelmään. Mutta tähän tapaukseen on kaksi ratkaisua. Ensinnäkin kaupungin viemäröintiin on Mosvodokanalilta lupa, että lauhde voidaan päästää viemärijärjestelmään, mutta vain jos se on laimennettu suhteessa 1/25, mutta vain kattilataloille, joiden kapasiteetti on enintään 260 kW. Toinen ratkaisu (yksinkertainen) - riittää, että koko kattilahuoneessa on yksi kondenssiveden neutraloija.

Huomautus lukijalle
• Esimerkiksi 60 kW:n kondensaatiokattila tuottaa 14,2 m³ lauhdetta 2000 tunnissa. Lauhdutuskattilan 1 käyttötunnille vapautuu 14,2 / 2000 = 0,0071 m³ / tunti. Neutralointia ei vaadita, jos suhde on 1:25 - tämä on kirjoitettu sekä Buderus-luettelossa että Mosvodokanalin vaatimuksissa. Talossa, jonka pinta-ala on 490 m², salaojitus on noin 0,684 m³ / tunti, eli suhde 1:96, mikä täyttää ehdot. Siksi tässä kattilassa neutralointisäiliö voidaan jättää pois.
• Kondensaatti ei ole muuta kuin hiilihappoa, joka on heikko happo ja niin edelleen polypropeeniputket ei vaikuta.
• Jos on septinen säiliö, on parempi laittaa neutralointisäiliö.

Esimerkiksi Buderus-kattilan toimituksessa on vakioratkaisu, jossa on kolme tyyppistä kondenssiveden neutraloijaa, jotka eroavat "kehittyneeltä". Kondenssiveden neutralointiaine ei ole muuta kuin neutralointiaineella täytetty säiliö.

Osoittautuu, että jos on säiliö ja neutraloiva aine, tämä aine on vaihdettava säännöllisesti? Voitko mennä rikki?
Itse asiassa neutralointiaine on vaihdettava säännöllisesti. Mutta yksi täyttö neutraloivaa ainetta riittää 350 m³ kondensaattia. Ja 260 kW:n kattilahuoneen käytön aikana kattilan toiminnan kondensaatiotilassa vapautuu vain 8–9 l / h kondensaattia tehokkaimmassa tilassa, mikä on käytännössä 7–8 vuotta kattilatalon toimintaa ilman neutralisaattorin vaihto. Nuo. kattilan koko käyttöiän aikana neutralisaattorin vaihtotarve syntyy vain 1-2 kertaa. 10 kg neutralointiaineen hinta (yksi säiliön täyttö) on 5600 ruplaa, joten se ei voi mennä rikki.

Haluan sijoittaa kattilan keittiöön. Tarvitset neutralointisäiliön. Haihtuuko neutralointisäiliössä oleva rake ja "myrkyttää" huoneen?
Ei, se ei tule. Neutralointisäiliön täyttö on magnesiumdioksidia (MgO), joka ei haihdu.

Neutralointiaine neutraloi hiilihapon (H2CO3), joka on substituutioreaktio. Mikään ei haihdu, koska reaktion aikana muodostuu:

• magnesiumkarbonaatti (MgCO 3)
  Emäksistä magnesiumkarbonaattia 3MgCO 3 Mg (OH) 2 3H 2 O (ns. valkoista magnesiumoksidia) käytetään kumiyhdisteiden täyteaineena valmistuksessa. lämmöneristysmateriaalit... Lääketieteessä ja laadussa elintarvikelisäaine E504 käyttää emäksistä magnesiumkarbonaattia 4MgCO 3 · Mg (OH) 2 · nH 2 O.
• vesi (H 2 O) ei ole mitenkään haitallinen aine.

Magnesiumkarbonaatti voi hajota hiilidioksidiksi (CO 2) ja magnesiumoksidiksi, joka on ensimmäisessä tapauksessa ihmisen toiminnan tuote, ja toisessa jauheeksi, jota käytetään taiteellisessa voimistelussa.

Kuten jo mainittiin, muovisia savupiippuja käytetään savukaasujen poistamiseen lauhdekattiloista. Tuleeko ongelmia, kun kattilatalo luovutetaan valvontaviranomaisille?
Ei, ei tule ongelmia. Kaikki toimivat vanhalla tiedolla teräspiiput... Teknisissä määräyksissä paloturvallisuus on kuvattu, että savupiippu voidaan valmistaa mistä tahansa materiaalista, jos valmistaja suosittelee. Buderus-yrityksellä on kaikki luvat ja todistukset, jotka osoittavat, että muovipiiput ovat Buderus-yhtiön vakiotehdasratkaisu.

Entä jos savukaasujen lämpötila ylittää 70–80 °C ja sulattaa savupiipun?
Tämä tilanne on mahdoton. Kattila on varustettu katkaisuanturilla 85 °C:ssa, eli kattila sammuu tällaisen tilanteen sattuessa. Tosiasia on, että osa kattilasta on valmistettu samasta muovista kuin savupiiput, joten pakokaasujen lämpötilan nousu vaurioittaisi ensisijaisesti kattilan rakennetta, mikä ei ole sallittua.

Seinään ripustettava kondenssikattila on suhteellisen kompakti yksikkö. Ilmeisesti ei kovin voimakas. Entä jos esineellä on suuri lämpökuorma?
Kompaktuudestaan ​​huolimatta Buderuksen seinään asennettavat kondensaatiokattilat ovat erittäin tehokkaita. Yhdellä vakiokoolla on kaksi tehovaihtoehtoa - 80 ja 100 kW.

Entä jos lämmitystehoa tarvitaan lisää?
Tosiasia on, että kondensaatiokattilat voidaan yhdistää kaskadiksi ja vastaanottaa tarvittava teho... Esimerkiksi yksi Buderus-automaatio voi yhdistää jopa 16 lauhdutuskattilaa kaskadiksi ja saada 1,6 MW tehoa (!), Ja tämä ei riitä. Mutta kaikki kaskadin edut eivät lopu tähän. Erityisillä kaskadiasennuslohkoilla saat jopa 400 kW lämpötehoa vain 1 m²:ltä! Se näyttää tältä, 4 kattilaa peräkkäin:

Kun käytät kaskadia, voit säästää tilaa, mutta myös lisätä merkittävästi kodin lämmitysjärjestelmän luotettavuutta. Jos yksi lämmityskattila epäonnistuu, automaatio jakaa kuorman muille. Ja talojen lämmitysjärjestelmissä, joissa on yksi lattiakattila, jos jokin elementti epäonnistuu, lämmitysjärjestelmä lakkaa toimimasta ja talo jäähtyy. Kaskadia käytettäessä on mahdollista yhdistää kaikki kattilan savupiiput yhdeksi piipuksi, tähän on Buderus-yhtiön vakioratkaisu.

Normien mukaan useita savupiippuja ei voi yhdistää yhdeksi! Kattilahuonetta ei oteta vastaan?
Kattilahuone hyväksytään. Riittää, kun otat asennusohjeet ja todistukset. Tämä on tehdasratkaisu, jossa on kaikki elementit. Vtodetaan, että kattilat on sertifioitu yhdessä savupiippujen kanssa.

Jatkuu.