Kondenzacijski kotao je najbolje rješenje za grijanje privatne kuće. Princip rada kondenzacijskog kotla Za i protiv kondenzacijskih grijača

Tehnologije za uštedu energije i ekonomično korištenje uz maksimalnu učinkovitost energetskih resursa postaju sve aktualnije teme. Kondenzacijski kotlovi je rezultat primjene jedinstvene tehnologije u tehnici grijanja. Imaju najveću učinkovitost - 15-17% više od konvencionalnih atmosferskih kotlova, vijek trajanja je 2-3 puta duži, širok raspon snage (do 100 kW ili više).

Zbog svoje učinkovitosti kondenzacijski kotlovi su vrlo popularni u Europi, na primjer u Njemačkoj 70% kotlova za grijanje su kondenzacijski.

Principi rada kondenzacijskog kotla temelji se na primanju i prijenosu rashladne tekućine dodatne toplinske energije koja se oslobađa u procesu kondenzacije vodene pare.

NA plinski kotao izravno izgaranje, prijenos toplinske energije na nosač topline događa se zagrijavanjem izmjenjivača topline plinski plamenik u kojem se odvija proces izgaranja. Jedna od komponenti plinova koji nastaju tijekom procesa izgaranja je vodena para, koja se pak pojavljuje kao rezultat izgaranja vodika prisutnog u prirodnom plinu. Dio vodene pare iz kotla za grijanje zajedno s dimnim plinovima izlazi kroz dimnjak u atmosferu, a dio se u obliku kondenzata odvodi kroz kondenzatnu cijev dimnjaka (obično u kupaonicu).

Kod plinskih kotlova s ​​izravnim izgaranjem kondenzacija je negativan faktor, kod kondenzacijskih kotlova proces kondenzacije vodene pare je glavni uvjet na kojem se temelji rad kotla.

Konstruiran je na način da se vodena para temperature od 130 do 150 °C hladi nosačem topline iz povratnog voda sustava grijanja na temperaturu ispod 57 °C. Na toj temperaturi dolazi do kondenzacije vode, a latentna toplinska energija iz procesa kondenzacije prenosi se na samu rashladnu tekućinu i dodaje se toplini dobivenoj kao rezultat izgaranja. prirodni gas. Kao što vidite, kako bi se osigurao proces kondenzacije vodene pare, koristi se rashladna tekućina povratnog voda. sistem grijanja.

Što je temperatura povratnog nositelja topline u kotlu niža, to se više kondenzacijske topline oslobađa, a samim time i učinkovitost kotla. glavno načelo rad bilo kojeg kondenzacijskog kotla.

Maksimalna učinkovitost kondenzacijskog kotla može se postići pri temperaturi povrata od 50 - 30 °C. Tijekom procesa kondenzacije stvara se blago kisela sredina, 3-5 pH, stoga materijali od kojih su izrađene komponente kotla, koji se koriste u zonama ovlaživanja, moraju biti otporni na kiselost. U područjima s visokim temperaturama najčešće se koriste legure aluminija i nehrđajućeg čelika, u područjima s niskim temperaturama plastika (npr. polipropilen) je najisplativija.

Izmjenjivači topline kondenzacijskih kotlova proizvode se korištenjem od nehrđajućeg čelika i aluminij, opremljen sustavom za prikupljanje i uklanjanje kondenzata, kao i puhalom sa stupnjevitim sustavom napajanja. Kontrolom brzine ventilatora postiže se optimalan omjer zraka i plina za proces izgaranja i postiže visoka učinkovitost. Za učinkovit proces izgaranja plina koriste se injekcioni plamenici s modulacijom plamena. Uklanjanje produkata izgaranja plinova odvija se prisilno koaksijalna cijev. Temperatura dimnih plinova je 40-50 °C

RAD

Za maksimalnu učinkovitost kondenzacijski kotao mora raditi u određenom temperaturnom rasponu. Ako je radna temperatura između 60 i 80°C, doći će do male kondenzacije vodene pare i učinkovitost kondenzacijskog kotla bit će približno 98%. Za usporedbu, tradicionalni plinski kotao na dimnjak ima učinkovitost od 92% - razlika postoji, ali nije značajna. Ako radnik temperaturni režim sustav grijanja će biti od 53 do 30 ° C, tada će doći do značajne kondenzacije vodene pare i učinkovitost će se povećati na 107-111%. Pri izračunu učinkovitosti, toplinska energija izgaranja plina uzima se kao 100%, dodaje se energija dobivena iz procesa kondenzacije, stoga se dobiva vrijednost veća od 100%.

Glavni uvjet za postizanje maksimalnu učinkovitost- koristiti kondenzacijski kotlovi na niskotemperaturnim sustavima grijanja, po mogućnosti posebno dizajniranim za njih, s temperaturnim režimom ne višim od 60-40 ° C, maksimalno 70-50 ° C).

Sustavi podnog grijanja s temperaturom dovoda rashladnog sredstva od 40-45°C i temperaturom povrata od 35-30°C najprikladniji su za ove zahtjeve; sustavi radijatorskog grijanja s temperaturom dovoda rashladnog sredstva do 70°C i temperaturom povrata od 50°C su manje prikladne.

Moderne tehnologije za uštedu energije mogu značajno uštedjeti na grijanju, kondenzacijski kotlovi dodatno smanjiti troškove energije i poboljšati udobnost stanovanja.

Da bismo razumjeli koliko je isplativije kupiti kondenzacijski kotao, potrebno je usporediti njegove karakteristike i parametre s plinskim kotlom. Proizvodi izgaranja u jednostavnom plinskom kotlu prolaze kroz izmjenjivač topline uređaja, tako da će dio topline biti izgubljen. To se može objasniti činjenicom da će zajedno s ispušnim plinovima u atmosferu otići i određeni udio vrućih para. Kondenzacijski kotao to zadržava Termalna energija u obliku pare, pa se smatra učinkovitijim od jednostavnog plinskog kotla.

Nakon što se para ohladi, pretvara se u tekućinu. Zbog ovog procesa kondenzacije oslobodit će se nešto topline. Kod konvencionalnog kotla se tijekom njegovog rada bori protiv pojave kao što je kondenzacija, a kod kondenzacijskog kotla kondenzacija je korisna pojava. Proces kondenzacije odvija se u izmjenjivaču topline, koji u usporedbi s plinskim kotlom ima nekoliko veće veličine. Ova komponenta kondenzacijskog kotla izvlači toplinsku energiju za sustav grijanja.

Toplina koja se stvara tijekom potpunog izgaranja jedinice goriva, uzimajući u obzir paru koja se oslobađa tijekom procesa kondenzacije, naziva se "viša" ogrjevna vrijednost goriva.

"Donjom" ogrjevnom vrijednošću nazivat ćemo količinu topline bez uzimanja u obzir kondenzacijske topline.

Kondenzacijski kotlovi za grijanje postali su popularni relativno nedavno, iako je princip njihovog rada bio poznat čovječanstvu prije više od 100 godina. Danas, zahvaljujući tehnološkom napretku u proizvodnji kotlova, počele su se koristiti legure koje imaju dobru otpornost na koroziju i druge destruktivne procese.

Značajke kondenzacijskih kotlova

Na temelju zakona fizike, potrebno je razumjeti da su čak i mali gubici topline u svakom slučaju neizbježni i učinkovitost neće doseći 100%. U usporedbi s plinskim kotlovima, kondenzacijski su štedljiviji. Ova brojka za kondenzacijske kotlove veća je za oko 15-20%.

Kondenzacijski kotlovi opremljeni su modernijim plamenicima, što smanjuje vjerojatnost nepotpunog izgaranja goriva. Zajedno s ispušnim plinovima oslobađa se puno manje štetnih tvari, a smanjuje se i temperatura ispušnih plinova koja rijetko prelazi 40 stupnjeva. Za takve kotlove mogu se koristiti i plastični dimnjaci, čime se štedi na ovoj komponenti sustava grijanja. Također smanjuje troškove ugradnje dimnjaka.

Što se izvedbe tiče, kondenzacijski plinski zidni kotlovi gotovo su u svemu slični klasičnim plinskim kotlovima.

Najčešće su kondenzacijski kotlovi montirani na zid, ali postoje i snažni podni uređaji. Takvi se kotlovi rijetko koriste za stambene prostore. Uglavnom, mogu se naći u uredski prostor ili u proizvodnji.

Glavna razlika u odnosu na konvencionalne kotlove je u tome što je kod kondenzacijskih kotlova izmjenjivač topline izrađen od materijala s dobrom otpornošću na različite kiseline. Obično su takvi materijali nehrđajući čelik ili silumin. Zbog visoke kiselosti dolazi do stvaranja kondenzata, koji uzrokuje korozijski proces ako se koriste takve legure koje se koriste za izradu nekondenzacijskih kotlova.

Glavne komponente kondenzacijskog kotla

Izmjenjivač topline za kondenzacijske kotlove može se izraditi u obliku cijevi složenog presjeka. Ovo je neophodno kako bi se što više povećao volumen izmjenjivača topline, čime se povećala učinkovitost kondenzacijskog kotla. U kotlovima ove vrste ispred plamenika je montiran ventilator koji izvlači plin iz plinovoda i miješa ga sa zrakom. Dalje takav radna smjesa krenuvši prema plameniku.

Dimni plinovi napuštaju sustav kroz koaksijalne dimnjake.

Za izradu takvih dimnjaka proizvođači uglavnom koriste plastiku koja ima dobru toplinsku otpornost. Crpka integrirana u plinske kondenzacijske kotlove za grijanje je elektronički kontrolirana i optimizira učinak kotla, čime se štedi električna energija.

Učinkovitost kotla uvelike ovisi o parametrima sustava grijanja u cjelini. Ako je temperatura vode niska, tada će kondenzacija vodene pare biti potpunija. Tako će se značajan dio latentne topline vratiti u sustav grijanja. To će utjecati i na to da će učinkovitost kondenzacijskog kotla biti nešto veća.

Nije svaki sustav grijanja prikladan za kondenzacijski kotao. Sustav grijanja mora biti projektiran za ne previsoku temperaturu rashladnog sredstva.

To jest, to bi trebao biti relativno niskotemperaturni sustav grijanja. U povratnom krugu rashladna tekućina ne smije imati temperaturu višu od 60 stupnjeva. Vanjski uvjeti nisu bitni. Ako je na ulici blagi mraz, tada temperatura rashladne tekućine u povratnom krugu neće biti niža od 45-50 stupnjeva. Tako će kotao raditi u kondenzacijskom načinu rada.

Niskotemperaturni kotlovi za grijanje mogu biti s jednim ili s dva kruga. Mogu se koristiti za organiziranje sustava grijanja ili za opskrbu toplom vodom. Takvi kotlovi mogu varirati u parametrima snage. Njihov raspon snage je prilično velik i kreće se od 20 do 100 kW. Takva snaga, koju osigurava niskotemperaturno grijanje kod kuće, dovoljna je za sve životne uvjete.

Za industrijsko područje morat ćete kupiti snažniji podni kotao.

Također možete kupiti razne setove za spajanje kondenzacijskih kotlova. Popis takvih komponenti uključuje: neutralizatore kondenzata, ekspanzijski spremnici, razne sigurnosni uređaji, kompleti ispušnih plinova, kompleti cijevi i više.

U mnogim europskim zemljama zabranjena je uporaba drugih kotlova osim kondenzacijskih. To je zbog činjenice da imaju veću učinkovitost i ispuštaju puno manje štetnih čestica u atmosferu. U takvim zemljama država brine o svojim građanima, jer zabranjuje korištenje opreme koja nema dobru ekonomičnost i nisku razinu ekološke sigurnosti.

Složenost primjene kondenzacijskog principa bila je u tome što je akumulirani kondenzat u plinskom kotlu za grijanje dovodio do korozije metalnih konstrukcijskih elemenata. Problem je prestao postojati kada su se za proizvodnju opreme počele koristiti legure otporne na koroziju i nehrđajući čelik.

Uređaj kotla

Kondenzacijski kotao - što je to u smislu dizajna?

Glavni radni element je izmjenjivač topline od nehrđajućeg čelika u obliku zavojnice. Unutar spirale je grijaće tijelo(plamenik). Rashladna tekućina ulazi u zavojnicu od povratka, grijana plamenikom.

Sa strane ulazne cijevi, gdje je voda najhladnija (manje od 59 stupnjeva), para se kondenzira na stijenkama komore. U kondenzacijskim modelima, komora za izgaranje zatvorenog tipa, tj. Kotao uzima zrak za izgaranje s ulice, a produkti izgaranja ne propuštaju u kotlovnicu.

Sustav je opremljen sa:

• cirkulacijska pumpa, prisilno destilirajući rashladnu tekućinu (nalazi se na povratna cijev, opremljen filtrom);
• koaksijalni dimnjak (dvostruka cijev, za dovod zraka i istovremeno uklanjanje dima), spojen na vrhu jedinice;
• ventilator za prisilni dovod zraka u plamenik;
• parni trap.

Krug uključuje zaštitne i upravljačke uređaje (). Moderni modeli kotlova dopuštaju mogućnost daljinski upravljač, počevši s daljinskim upravljačem pa sve do SMS-a.

Za i protiv

Konvencionalni ili kondenzacijski kotao - što je bolje iu kojim situacijama?

Glavne prednosti kondenzacijskih uređaja su visoka učinkovitost i ekonomičnost. Zahvaljujući dizajnu plamenika (), gorivo gotovo potpuno izgara, količina otpada je minimalna - to jest, ovaj kotao je i ekološki bolji.

Temperatura dima je ispod 40 stupnjeva - to znači da se mogu koristiti plastični dimnjaci, a jeftiniji su od metalnih. Zbog manje količine produkata izgaranja i ugrađen prisilna ventilacija mogu se koristiti manje cijevi.

Prednosti ove kotlovske opreme uključuju:

• kompaktnost, mala težina;
• lakša instalacija;
• modulirajući plamenik;
• ušteda plina, u prosjeku 35%;
• niska razina buke i vibracija;
• ušteda na dimnjaku;
• ekološka prihvatljivost (7 puta manje štetnih emisija);
• moguća je kaskadna ugradnja (više kotlova u zajedničkom sustavu).

Glavni nedostatak je visoka cijena, ali u pravilno organiziranom sustavu grijanja razlika se isplati.

Značajke kondenzacijskih modela

Princip rada kondenzacijskih kotlova je takav da je za rad potrebna mala temperaturna vilica između dovoda i povrata. To znači da početna temperatura rashladnog sredstva ne smije biti previsoka. Stoga se smatra da najviše učinkovitu upotrebu takvi modeli.

Poput jednostavnog plinskog kotla, kondenzacijski kotao postoji u dizajnu. Prednost poda - veća snaga, zid - kompaktnost. Snaga jedinice odabrana je po stopi od 1 kilovata na 10 četvornih metara plus 10% rezerve.

Za mala kuća nije potreban kotao velike snage. Kompaktan i ekološki prihvatljiv zidni model može se objesiti u kuhinji, ne treba vam posebna prostorija za kotlovnicu.

Video o principu rada kondenzacijskog kotla.

U proizvodnji sustava grijanja, najviše obećava inovativna tehnologija je kondenzacija vodene pare, koja nastaje izgaranjem ugljikovodika. Ovako rade kondenzacijski kotlovi. Ova nova oprema za grijanje nedavno se pojavila na ruskom tržištu, ali već ima znatnu potražnju potrošača. U prodaji su kondenzacijski kotlovi stranih i domaćih proizvođača.

Širok izbor kondenzacijskih kotlova nudi BAXI, koji je zahvaljujući visokoj kvaliteti svojih proizvoda postao lider rusko tržište kotlovska oprema. Baxi kondenzacijski kotlovi su podni i zidni kondenzacijski kotlovi visoke učinkovitosti. Ostale poznate marke kotlovske opreme na domaćem tržištu uključuju kondenzaciju vaillant kotlovi i Wisman.

kondenzacijski kotao

Principi izgaranja i kondenzacije

Bilo koje ugljikovodično gorivo oslobađa toplinu kada izgara. U procesu izgaranja goriva ugljični dioksid (CO 2 ) i (H 2 O) voda postaju krajnji produkti koji pod djelovanjem visoke temperature pretvara u paru. Pri isparavanju voda troši toplinu, ali je može dobiti natrag u procesu kondenzacije, odnosno ako voda iz plinovite faze prijeđe natrag u tekućinu.

Kako rade kondenzacijski kotlovi

Princip rada kondenzacijskih kotlova poznat je već duže vrijeme, ali ga je bilo nemoguće koristiti u kotlovskoj opremi od lijevanog željeza i čelika, jer je kondenzat vode, visoke kiselosti i ugljičnog dioksida, uzrokovao koroziju čelika i lijeva. željezni kotlovi. Tek s pojavom legura otpornih na koroziju i nehrđajućeg čelika postalo je moguće uvesti ovu tehnologiju u proizvodnji kotlovske opreme.

Kao što već znamo, kada se ohladi, para se ponovno pretvara u tekuće stanje te oslobađa određenu količinu topline. Ako uzmemo u obzir konvencionalni kotao, tada tijekom njegovog rada postoji borba s procesom kondenzacije, au kondenzacijskim kotlovima kondenzacija je samo dobrodošla. Njihov dizajn predviđa poseban izmjenjivač topline, u kojem se odvija proces kondenzacije, a toplina koja se stvara tijekom tog procesa uzima se za sustav grijanja.

Kondenzacijski kotao ima učinkovitost od 108-109%. Kako je to moguće ako, prema zakonima fizike, učinkovitost ne može prijeći 100%, budući da su gubici energije u bilo kojem procesu neizbježni.

Kod nekondenzacijskih kotlova izgaranjem plina ne oduzima se sva toplinska energija, već samo veliki dio. Toplinski tok u izmjenjivaču topline hladi se samo na temperaturu od 140-160 °C, kada se ohladi na nižu temperaturu, smanjuje se propuh u dimnjaku, stvara se agresivni kondenzat koji uzrokuje koroziju elemenata kotla. Toplinska energija koja se može dobiti u procesu kondenzacije u konvencionalnim kotlovima se ne koristi, naziva se latentna.

Kondenzirajući plinski kotlovi u svom radu koriste energiju skrivenu u kondenziranoj vodenoj pari, pa njihova učinkovitost u usporedbi s učinkovitošću klasičnih kotlova prelazi 100%. Glavni element svakog kotla je izmjenjivač topline. U dizajnu kondenzacijskih kotlova postoje dva izmjenjivača topline. Mogu biti odvojeni ili kombinirani (dvostupanjski). Prvi izmjenjivač topline radi na isti način kao u konvencionalnim kotlovima. Tok topline prolazi kroz njega, ali se ne hladi ispod točke rosišta. Drugi kondenzacijski izmjenjivač topline uklanja preostalu toplinu od proizvoda izgaranja i hladi je na temperaturu ispod točke rosišta.

Vodena para se kondenzira na stijenkama drugog izmjenjivača topline i vodi latentnu toplinsku energiju. U ovom trenutku, dodatna toplina se uzima od proizvoda izgaranja, njihova temperatura na izlazu iz izmjenjivača topline je samo 10-15 ° C viša od temperature rashladnog sredstva.

Kako bi riješili problem korozije uzrokovane agresivnim kondenzatom, proizvođači u proizvodnji kotlova koriste materijale koji su otporni na koroziju i kemijske utjecaje (nehrđajući čelik, silumin (legura aluminija i silicija)).

U Europi, a posebno u Njemačkoj, postoje propisi koji zahtijevaju neutralizaciju kondenzata prije ispuštanja u kanalizaciju. Neutralizator je spremnik s granulama magnezija i kalija. Prolaskom kroz ove alkalne reagense kondenzat se neutralizira, a ispušten u kanalizaciju ne predstavlja opasnost za okoliš. U Rusiji sanitarne norme ne zahtijevaju neutralizaciju kondenzata, tako da se jednostavno skuplja u posebnom spremniku koji je predviđen u dizajnu kotla i, kao rezultat, ispušta se u kanalizaciju u izvornom obliku. U kotlovima s kapacitetom do 30 kW, namijenjenim grijanju privatnih kuća, u 24 sata dnevno nastaje oko 30 litara kondenzata.

Prednosti i nedostaci kondenzacijskih kotlova

Zidni kotao za grijanje

Kondenzacijski plinski kotao može se nazvati jednim od najekonomičnijih i vrlo učinkovitih uređaji za grijanje. Njegova učinkovitost je 10-15% veća od učinkovitosti tradicionalnog kotla. Osim toga, kondenzacijski kotlovi su 20% ekonomičniji od konvencionalne kotlovske opreme.

Kondenzacijski kotlovi su dizajnirani s visokotehnološkim plamenicima koji pripremaju smjese goriva i zraka u optimalnim omjerima, čime se minimalizira mogućnost nepotpunog izgaranja goriva. Time se smanjuje količina ispuštanja štetnih tvari.

Ispušni plinovi imaju niske temperature(ispod 40 °C), što omogućuje korištenje plastičnih dimnjaka za kondenzacijske kotlove, čime se smanjuju troškovi ugradnje sustava grijanja.

Prednosti kondenzacijskih kotlova uključuju:

• male dimenzije i mala težina kotlovske opreme;
• učinkovitost (ušteda plina je 35% po sezoni);
• duboka modulacija (ušteda plina pri djelomičnim opterećenjima);
• niske vibracije i niska buka;
• mogućnost kaskadne instalacije;
• ušteda na dimnjaku (možete instalirati dimnjake s manjim promjerom);
• smanjenje emisije štetnih tvari NO X i CO 2 (7 puta niže od klasičnih kotlova).

Kaskada kondenzacijskih kotlova

Zbog malih dimenzija i male težine kotlovske opreme potrebna je ugradnja kotla manje prostora istodobno se smanjuju troškovi njegovog prijevoza i ugradnje. Postoji pogrešno mišljenje da kondenzacijski kotlovi učinkovito rade samo sa sustavima podnog grijanja. U drugom slučaju, njihova učinkovitost nije veća od učinkovitosti tradicionalnih kotlova. Ali nije. Dizajn kondenzacijskog kotla ima modulirajući plamenik koji vam omogućuje postizanje duboke modulacije snage, a istovremeno smanjuje troškove plina i zraka.

Proces kondenzacije u kotlu se odvija tijekom rada oprema za grijanje S sustav radijatora grijanje. Pri smanjenim opterećenjima, učinkovitost kondenzacijskog kotla može doseći visoke vrijednosti, za razliku od konvencionalnih plinskih kotlova, kod kojih u ovom načinu rada učinkovitost pada zbog viška zraka.

Za kaskadnu ugradnju kondenzacijskih kotlova proizvođači nude posebne regulatore (npr. BAXI za svoje kotlove prodaje regulator RVA47), koji kotlove odvojeno instalirane pretvaraju u jedan sustav.

Prednosti kaskadnog sustava su jednostavnost ugradnje i kompaktne dimenzije kotlovnice. Zbog smanjenih vibracija i niske razine buke prilikom ugradnje kondenzacijskih kotlova, nema potrebe za izradom antivibracionih platformi i zvučne izolacije prostora predviđenog za kotlovnicu. Što također štedi unovčiti prilikom postavljanja sustava grijanja.

Radi uštede na veličini dimnjaka, ventilator koji radi u kondenzacijskim kotlovima omogućuje. Prilično se razvija visokotlačni, tako da promjer dimnjaka može biti dva puta manji nego kod ugradnje sustava grijanja s tradicionalnim kotlovima.

Zbog niske emisije NO X i CO 2, kondenzacijski kotlovi klasificirani su kao ekološki prihvatljiva oprema, često se koriste za opremanje kotlovnica u odmaralištima i zaštićenim područjima. Pronalaženje nedostataka u kondenzacijskim kotlovima vrlo je teško. Glavni nedostatak ove opreme za grijanje je visoka cijena, koja je dvostruko veća od cijene konvencionalnih kotlova.

Primjena

Po izgled kondenzacijski kotlovi se ne razlikuju puno od tradicionalnih. Izrađuju se u zidnoj i podnoj varijanti. Zidni plinski kondenzacijski kotlovi imaju manju snagu od podnih i koriste se u svakodnevnom životu za grijanje privatnih kuća i vikendica.

Podni kondenzacijski kotlovi velike snage koriste se za grijanje industrijskih objekata i uredskih prostora.

Kondenzacijski plinski kotlovi proizvode jednokružni i dvokružni. primijeniti dvokružni kotlovi i za grijanje i za toplu vodu. Snaga kotlova s ​​jednim i dvokružnim krugom je 20-100 kW. Ovo je dovoljno za domaću upotrebu kotlovi. Za industrijske primjene proizvode modele veće snage.

Glavne razlike između izvedbe kondenzacijskih kotlova i konvencionalnih kotlova

Kondenzacijski kotlovi razlikuju se od tradicionalnih kotlova po materijalu koji se koristi za izmjenjivač topline. Njihov izmjenjivač topline izrađen je od legure silumina otporne na kiseline ili nehrđajućeg čelika. Vodeni kondenzat nastao u kotlu ima hiperaciditet i uzrokuje koroziju materijala kao što su čelik i lijevano željezo, koji se koriste u proizvodnji nekondenzacijskih kotlova. Oblik izmjenjivača topline je cijev složenog presjeka s dodatnim spiralnim rebrima. Ovaj oblik izmjenjivača topline povećava površinu izmjene topline i povećava učinkovitost kotla.

Kod kondenzacijskih kotlova ispred plamenika je ugrađen ventilator koji “usisava” plin iz plinovoda i miješa ga sa zrakom, nakon čega smjesu plina i zraka usmjerava prema plameniku.

Uređaj kondenzacijskog kotla

Dimni plinovi se odvode kroz koaksijalne dimnjake izrađene od plastike otporne na toplinu. Osim toga, kondenzacijski kotlovi imaju elektronički kontroliranu pumpu koja optimizira učinak grijanja, štedi energiju i smanjuje buku od medija za grijanje koji teče u sustavu grijanja.

Dizajn tradicionalnih kotlova ne predviđa proces kondenzacije i korištenje unutarnje energije, pa se temperatura produkata izgaranja održava na visoka razina. Dio topline u takvim kotlovima se ne koristi, već se uklanja produktima izgaranja kroz dimnjak.

Budući da je kondenzat kemijski agresivan, za njegovo korištenje potrebno je elemente kotla izraditi od kemijski održivi materijali, koji su dosta skupi. Proizvođačima je mnogo lakše prodavati jeftinije proizvode nego ulagati u progresivne, ali skupe tehnologije. Stoga se većina kotlova na tržištu temelji na zastarjelim tehnologijama. Korisnicima je isplativije kupiti iako skupe, ali učinkovitije kondenzacijske kotlove koji štede na potrošnji goriva.

Proizvođači nude komplete za spajanje, neutralizatore kondenzata, ekspanzijske posude, sigurnosne uređaje, komplete cijevi za kotlove, odvodne sustave za svoje kondenzacijske kotlove. dimni plinovi.

NA evropske zemlje Kondenzacijski kotlovi su najpopularnija vrsta uređaja za grijanje. Postoje zemlje u kojima je zabranjena ugradnja nekondenzacijskih kotlova. Razlog tome je veća učinkovitost i niža emisija štetnih tvari kod kondenzacijskih kotlova.

Mnoge naše kupce pri odabiru kotla za grijanje muči isto pitanje - koristiti kondenzacijske kotlove ili ne? Je li istina da su učinkovitiji od tradicionalnih i da se s vremenom isplate? I mnoga druga pitanja.

Pokušajmo razumjeti sve u redu i odgovoriti na svako pitanje detaljno, kratko i jezgrovito.

! Napomena čitatelju
Ovaj zidni kondenzacijski kotao osvojio je prestižnu nagradu "iF product design award" u kategoriji Industrija/zgrade na CeBIT-u u Hannoveru, Njemačka, u ožujku 2008. Cijenjen dobio dizajn proizvoda, kvalitetu korištenih materijala, stupanj inovativnosti proizvoda, razinu utjecaja na okoliš, funkcionalnost, ergonomiju, sigurnost i izgled.

Dakle, pitanja su:

Zašto za učinkovit rad kondenzacijski kotao zahtijeva temperaturu u sustavu grijanja od 50/30°C?
50/30°C je temperaturna razlika u sustavu grijanja. 50 ° C je temperatura rashladne tekućine u dovodnoj cijevi - "opskrba". 30 ° C je temperatura rashladne tekućine u povratnoj cijevi - "povratak". Za učinkovit rad kondenzacijskog kotla potrebno je da kotao radi u kondenzacijskom načinu rada. A način kondenzacije izravno ovisi o temperaturi povrata. Za početak kondenzacije vodene pare u sastavu dimnih plinova potrebno je da se dimni plinovi ohlade na temperaturu od 57°C, a to je moguće samo kada je „povratna“ temperatura ispod 50°C. Drugim riječima, ako sustav grijanja radi u načinu rada u kojem je temperatura povrata ispod 50 °C, tada kotao radi u kondenzacijskom načinu rada, što znači da je učinkovit.

Je li istina da kondenzacijski kotao radi učinkovito samo kada grijanje na niskoj temperaturi(topli pod) pri temperaturi u sustavu 50/30 °C? I na temperaturi od 80/60 ° C ne radi učinkovito?
Da bismo odgovorili na pitanje, potrebno je detaljnije razumjeti rad kotla. Činjenica je da temperatura zimi na ulici nije konstantna, stoga se temperatura u sustavu grijanja mora mijenjati kako ne bi došlo do pregrijavanja prostorija. Uostalom, što će se dogoditi ako je, na primjer, vani -10 ° C, a kotao će vodu grijačima opskrbljivati ​​temperaturom od -28 ° C? Tako je, soba će se zagrijati. To znači da će se energija rasipati. Da se to ne bi dogodilo, kotao radi u načinu proizvodnje topline ovisno o vremenskim prilikama. Odnosno, ovisno o vanjskoj temperaturi, mijenja se temperatura u sustavu grijanja. Što to daje? Pogledajmo raspored grijanja u nastavku.

Vrlo je jednostavno izgraditi raspored grijanja: dovoljno je postaviti granične uvjete. Pri -28°C vani u sustavu grijanja temperatura dovoda bit će +80°C, a temperatura "povrata" +60°C. A pri vanjskoj temperaturi od +18°C, kada nema potrebe za grijanjem u zgradi, dovod i povrat također će biti +18°C. Iz posljednjeg pitanja sjećamo se da kotao učinkovito radi na "povratnoj" temperaturi od 50 ° C i niže. Dakle, grafikon pokazuje da kotao radi u kondenzacijskom načinu rada pri vanjskoj temperaturi od -18 °C i više. Ako pogledate vrijeme, koliko sati u Moskvi zimi temperatura pada ispod -18°C, a koliko sati u Moskvi zimi je temperatura zraka na ulici iznad -18°C, postaje jasno da 95% od vremena cijelog režima grijanja, kondenzacijski kotao radi u režimu kondenzacija. To znači da je učinkovitiji od tradicionalnih niskotemperaturnih kotlova.

Ispada da kondenzacijski kotao na temperaturama ispod -18 °C ne radi učinkovito?
Ovo nije istina. Kondenzacijski kotao je najmanje 5% učinkovitiji od svojih konvencionalnih parnjaka, čak i kada kotao nije u kondenzacijskom načinu rada. u cemu je tajna A tajna je u gubitku topline tijekom rada kotla. Koliki su toplinski gubici? Gubitak topline savršeno je ilustriran na slici ispod.

Može se vidjeti da čak i bez uzimanja u obzir kondenzacije, kotao je 5% učinkovitiji od svojih niskotemperaturnih kolega. To se jasno vidi ako usporedimo temperaturu dimnih plinova kondenzacijskih kotlova i niskotemperaturnih kotlova. Temperatura dimnih plinova niskotemperaturnih kotlova je približno 138°C, a kondenzacijskih - 70°C. Na ovoj temperaturi dimnih plinova, umjesto metalni dimnjaci koristite plastiku.

Kako osigurati kondenzacijski rad kotla na temperaturi ispod -18°C pri temperaturi u sustavu grijanja 80/60°C?
Da biste to učinili, dovoljno je jednostavno povećati veličinu grijača za 30%. A uzimajući u obzir činjenicu da pri projektiranju sustava grijanja dizajneri gotovo uvijek čine maržu od 1015%, trošak nešto većih grijača neće biti značajan.

Što je sa zagađenjem zraka? Rečeno je da su emisije dimnih plinova iz kondenzacijskih kotlova štetnije za okoliš nego iz niskotemperaturnih kotlova.
To je mit. Dimni plinovi iz kondenzacijskih kotlova manje su štetni za atmosferu nego iz niskotemperaturnih kotlova. Na primjer, ugljični dioksid (CO 2 ) je 20% manji od niskotemperaturnog kotla i 40% manji od standardnog kotla.

Niskotemperaturni bojler emitira 60% manje dušikovog oksida (NO x) u atmosferu od niskotemperaturnog bojlera i 90% manje od standardnog bojlera.

U redu, ispušta manje onečišćenja u atmosferu, ali što je s kanalizacijom? U kondenzacijskom načinu rada kotao odvodi kiselu sredinu u kanalizaciju. Kako se nositi s tim? Hoće li se oštetiti kanalizacijske cijevi?
Doista, kada kotao radi u kondenzacijskom načinu rada, potrebno je ispustiti kiseli kondenzat u kanalizaciju. Ali za ovaj slučaj postoje dva rješenja. Prvo, za gradsku kanalizaciju postoji dozvola Mosvodokanala da se kondenzat može odvoditi u kanalizaciju, ali uz razrjeđivanje u omjeru 1/25, ali samo za kotlove kapaciteta ne većeg od 260 kW. Drugo (jednostavno) rješenje je imati jedan neutralizator kondenzata za cijelu kotlovnicu.

Napomena čitatelju
• Na primjer, za kondenzacijski kotao od 60 kW ispusti se 14,2 m³ kondenzata u 2000 sati. Za 1 sat rada kondenzacijskog kotla oslobađa se 14,2 / 2000 = 0,0071 m³ / sat. Neutralizacija nije potrebna ako je omjer 1:25 - to je napisano iu Buderus katalogu iu zahtjevima Mosvodokanala. Za kuću površine 490 m², odvodnja je cca 0,684 m³/sat, odnosno omjer 1:96, što zadovoljava uvjete. Stoga se za ovaj kotao može izostaviti spremnik za neutralizaciju.
• Kondenzat nije ništa drugo nego ugljična kiselina, koja je slaba kiselina i polipropilenske cijevi ne utječe.
• Ako postoji septička jama, onda je bolje staviti spremnik za neutralizaciju.

Na primjer, u opsegu isporuke Buderus kotla postoji standardno rješenje s tri vrste neutralizatora kondenzata, koji se razlikuju u "trikovima". Neutralizator kondenzata nije ništa drugo nego spremnik napunjen sredstvom za neutralizaciju.

Ispada da ako postoji spremnik i sredstvo za neutralizaciju, onda se to sredstvo mora povremeno mijenjati? Možeš li bankrotirati?
Doista, sredstvo za neutralizaciju mora se povremeno mijenjati. Ali jedno punjenje sredstva za neutralizaciju dovoljno je za 350 m³ kondenzata. A kada kotlovnica radi na 260 kW, tijekom kondenzacijskog načina rada kotla u najučinkovitijem načinu rada oslobađa se samo 89 l / h kondenzata, a to je gotovo 7-8 godina rada kotlovnice bez mijenjanje neutralizatora. Oni. tijekom cijelog životnog vijeka kotla, potreba za zamjenom neutralizatora pojavit će se samo 12 puta. Cijena 10 kg neutralizatora (jedno punjenje spremnika) je 5600 rubalja, tako da nećete moći bankrotirati.

Želim postaviti kotao u kuhinju. Trebate spremnik za neutralizaciju. Hoće li granulat u posudi za neutralizaciju ispariti i "zatrovati" prostoriju?
Ne, neće. Punjenje posude za neutralizaciju je magnezijev dioksid (MgO) koji ne isparava.

U neutralizatoru se neutralizira ugljična kiselina (H 2 CO 3), što je reakcija supstitucije. Ništa neće ispariti, jer tijekom reakcije nastaju:

• magnezijev karbonat (MgCO3)
  Bazični magnezijev karbonat 3MgCO 3 Mg(OH) 2 3H 2 O (tzv. bijeli magnezij) koristi se kao punilo u gumenim smjesama, za proizvodnju termoizolacijski materijali. U medicini i as dodatak hrani E504 koristi bazični magnezijev karbonat 4MgCO 3 Mg(OH) 2 nH 2 O.
• voda (H 2 O) - dobro, nije štetna tvar.

Magnezijev karbonat se može razgraditi na ugljični dioksid (CO 2 ) i magnezijev oksid, koji je u prvom slučaju ljudski otpadni proizvod, au drugom - prah koji se koristi u gimnastici.

Kao što je već spomenuto, plastični dimnjaci se koriste za odvođenje dimnih plinova iz kondenzacijskih kotlova. Hoće li biti problema prilikom predaje kotlovnice nadzornim tijelima?
Ne, neće biti nikakvih problema. Svi operiraju starim informacijama o čelični dimnjaci. U tehničkom propisu sigurnost od požara opisano je da dimnjak može biti od bilo kojeg materijala, ako preporuči proizvođač. Buderus posjeduje sve dozvole i certifikate koji dokazuju da su plastični dimnjaci standardno, tvorničko rješenje Buderusa.

Što ako se dogodi da temperatura dimnih plinova prijeđe temperaturu od 70–80°C i otopi dimnjak?
Takva situacija je nemoguća. Kotao je opremljen senzorom za isključivanje na 85°C, tj. kotao se isključuje ako dođe do takve situacije. Činjenica je da je dio kotla izrađen od iste plastike kao i dimnjaci, pa bi povećanje temperature ispušnih plinova prije svega oštetilo konstrukciju kotla, što se ne smije dopustiti.

Zidni kondenzacijski kotao je relativno kompaktna jedinica. Očito ne baš moćan. Što učiniti ako objekt ima veliko toplinsko opterećenje?
Unatoč svojoj kompaktnosti, Buderus zidni kondenzacijski kotlovi su vrlo snažni. Uz jednu standardnu ​​veličinu, postoje dvije mogućnosti snage - 80 i 100 kW.

Što ako trebate više toplinske snage?
Činjenica je da se kondenzacijski kotlovi mogu kombinirati u kaskadu i primati potrebna snaga. Na primjer, jedna Buderus automatika može spojiti do 16 kondenzacijskih kotlova u kaskadu i dobiti 1,6 MW snage (!), A to nije nimalo malo. Ali sve prednosti kaskade tu ne završavaju. Koristeći posebne blokove za kaskadnu montažu, možete dobiti do 400 kW toplinske snage sa samo 1 m²! Izgledat će ovako, 4 kotla jedan uz drugog:

Kada koristite kaskadu, ne samo da možete uštedjeti prostor, već i značajno povećati pouzdanost sustava kućnog grijanja. U slučaju kvara jednog kotla za grijanje, automatizacija raspoređuje opterećenje na ostatak. A u sustavima grijanja kuća s jednim podnim kotlom, ako bilo koji element zakaže, sustav grijanja prestaje raditi i kuća se hladi. Kod korištenja kaskade moguće je spojiti sve dimovodne otvore kotla u jedan dimnjak, za to postoji standardno rješenje tvrtke Buderus.

Prema normama, nemoguće je spojiti nekoliko dimnjaka u jedan! Kotlovnica neće biti prihvaćena?
Kotlovnica će se prihvatiti. Dovoljno je uzeti upute za montažu i ateste. Ovo je tvorničko rješenje sa svim elementima. Potvrdom o sukladnosti propisano je da su kotlovi certificirani zajedno s dimnjacima.

Nastavit će se.