Кондензационен газов котел: специфики на действие, плюсове и минуси + разлика от класическите модели

Продавачите на топлогенератори тип кондензатор декларират, че ефективността на иновативното оборудване, предлагано за нас, надхвърля 100%. Но трябва да признаете, това е малко в разрез със закона за запазване на енергията, познат на всички ни от училищния курс по физика. И така, каква е мистерията?

От една страна, подобни изявления са хитрост на търговците. От друга страна обаче има зрънце истина в техните уверения на купувачите, които убеждават купувача. Ще анализираме подробно как е подреден кондензационният котел: предимствата и недостатъците, неговите специфики на работа и дизайн заслужават подробно проучване.

За да получим пълна представа за вида на кондензационното оборудване, ние го сравняваме с класическата форма на генератор на топлинна енергия. Ето характеристиките на неговата връзка и работа. Разкрийте тайните на свръхвисоките показатели.

Газов кондензационен котел

Високата ефективност на кондензиращия газов топлинен генератор се осигурява от наличието на допълнителен топлообменник в неговия дизайн. Първият топлообменник, стандартен за всички отоплителни котли, предава енергията на изгореното гориво към топлоносителя. И вторият също добавя към това топлината от възстановяването на отработените газове.

Кондензационните котли работят на "синьо гориво":

• основен (газова смес с преобладаване на метан);
• резервоар за газ или балон (смес от пропан и бутан с преобладаване на първия или втория компонент).

Допустимо е използването на всякакъв вид газ. Основното е, че горелката е проектирана да работи с един или друг вид гориво.

Кондензационните газови котли са по-скъпи от конвенционалните конвекционни модели, но те се възползват от разходите за гориво, като намаляват консумацията на газ с 20-30%

Кондензиращият генератор на топлина показва най-добрата ефективност при изгаряне на метан. Пропан-бутановата смес тук е малко по-ниска. Освен това, колкото по-голям е делът на пропан, толкова по-добре.

В тази връзка „зимният“ газ за газов резервоар дава малко по-висока ефективност от „летния“, тъй като в първия случай компонентът на пропан е по-висок.

За разлика от кондензационния газов котел, конвекционната част от топлинната енергия влиза в комина заедно с продуктите от горенето. Следователно, ефективността на класическите дизайни е в района на 90%. Можете да го повишите по-високо, но технически твърде трудно.

Икономически това не е оправдано. Но в кондензаторите топлината, получена от изгарящия газ, се използва по-рационално и пълно, тъй като топлината, генерирана при обработката на пара, се натрупва и прехвърля отоплителна система, По този начин охлаждащата течност се нагрява допълнително, което позволява да се намали консумацията на гориво за 1 kW получена топлина.

Устройство и принцип на работа

По конструкция кондензационният котел в много отношения е подобен на конвекционен аналог със затворена горивна камера. Само вътре в него се допълва вторичен топлообменник и регенериращ блок.

Основните характеристики на кондензаторния топлогенератор са наличието на втори топлообменник и затворена горивна камера с вентилатор

Газовият кондензационен котел се състои от:

• затворени горивни камери с модулирана горелка;
• първичен топлообменник № 1;
• изпускателни камери за охлаждане до + 56–57 ⁰С (точка на оросяване);
• вторичен кондензационен топлообменник № 2;
• комин;
• вентилатор за подаване на въздух;
• резервоар за кондензат и неговата дренажна система.

Въпросното оборудване почти винаги е оборудвано с интегрирана циркулационна помпа за охлаждащата течност, Обичайната опция с естествен поток на вода през отоплителни тръби е малко полезна тук. Ако в комплекта няма помпа, тогава определено ще трябва да се предвиди, когато подготвяте проекта за тръбопроводите на котела.

Допълнителната процентна ефективност за кондензационния котел се образува в резултат на загряване на връщането поради охлаждане на отработените газове в комина

Кондензаторните котли за продажба са едноконтурни и комбикакто и подови и стенни версии. В това те нямат разлики от класическите модели на конвекция.

Принципът на работа на кондензационен газов котел е следният:

1. Загрятата вода получава основната топлина в топлообменника № 1 от изгарянето на газ.
2. Тогава охлаждащата течност преминава през отоплителния кръг, охлажда се и влиза във вторичния топлообмен.
3. В резултат на кондензация на продуктите от изгарянето в топлообменник № 2, охладената вода се нагрява от регенерираната топлина (спестявайки до 30% гориво) и се връща на №1 в нов цикъл на циркулация.

За прецизно регулиране на температурата на отработените газове, кондензационните котли винаги са оборудвани с модулираща горелка с мощен ход от 20 до 100% и вентилатор за подаване на въздух.

Нюанси на работа: кондензат и комин

В конвекционен котел продуктите на изгаряне на природен газ CO₂, азотните окиси и парата се охлаждат само до 140-160 ⁰В. Ако ги охладите по-ниско, в комина ще изтече тяга, агресивният кондензат ще започне да се образува и горелката ще изгасне.

Такова развитие, всички производители класически газови топлинни генератори се стремят да избягват, за да увеличат максимално безопасността на работа, както и да удължат живота на тяхното оборудване.

В кондензационен котел температурата на газовете в комина се колебае около 40 ⁰В. От една страна, това намалява изискванията за топлинна устойчивост на материала на коминната тръба, но от друга страна налага ограничения при избора му по отношение на устойчивост на въздействието на киселини.

Изгорелите газове от газовия котел по време на охлаждането образуват агресивен кондензат с висока киселинност, който лесно корозира дори стоманата

Топлообменниците в кондензиращите топлинни генератори са направени от:

• неръждаема стомана;
• силимин (алуминий със силиций).

И двата материала имат повишена киселинна устойчивост. Чугунът и обикновената стомана изобщо не са подходящи за кондензатори.

Коминът за кондензационния котел може да бъде монтиран само от неръждаема стомана или устойчива на киселина пластмаса. Тухли, желязо и други комини за такова оборудване не са подходящи.

По време на възстановяването във вторичния топлообменник се образува кондензат, който е слаб киселинен разтвор и трябва да бъде отстранен от бойлера

Когато работи кондензационен котел с мощност 35-40 кВт, се образуват около 4–6 литра кондензат. Опростената мощност е около 0,14-0,15 литра на 1 kW топлинна енергия.

Всъщност това е слаба киселина, която е забранена да се източва в автономна канализация, тъй като ще унищожи бактериите, участващи в обработката на отпадъците. Да, и преди да изхвърлите в централизирана система, се препоръчва първо да се разрежда с вода в пропорция до 25: 1. И тогава можете да го премахнете, без да се страхувате да разрушите тръбата.

Ако котелът е инсталиран във вила със септична яма или VOC, тогава кондензатът първо трябва да бъде неутрализиран. В противен случай тя ще убие цялата микрофлора в автономната система за лечение.

„Неутрализаторът“ е направен под формата на контейнер с мраморни чипове с общо тегло 20-40 кг. При преминаване през мрамор кондензатът от котела се повишава в pH. Течността става неутрална или ниско алкална, вече не е опасна за бактериите в септичната яма и за материала на самия отстой. Изисква се смяна на пълнителя в такъв конвертор веднъж на всеки 4-6 месеца.

Къде е ефективността над 100%?

Когато посочват ефективността на газов котел, производителите вземат индикатора за по-ниска топлина на изгаряне на газ, без да вземат предвид топлината, генерирана по време на кондензация на водна пара. В конвекционен генератор на топлина последният, заедно с приблизително 10% от топлинната енергия, се консумира напълно комин, следователно, не се взема предвид.

Ако обаче добавите кондензационната вторична топлина и основната от изгорения природен газ, тогава ще излезе повече от 100% ефективност. Без измама, само малък трик в числата.

При изчисляване на ефективността на най-високата калоричност на конвекционен котел, тя ще бъде в района на 83–85%, а за кондензационен котел ще бъде около 95–97%

Всъщност „грешната“ ефективност над 100% възниква от желанието на производителите на топлинно-генериращо оборудване да сравняват сравнените показатели.

Просто в конвекционното устройство „водна пара“ изобщо не се разглежда, но трябва да се вземе предвид при кондензацията. Оттук и малките несъответствия с логиката на основната физика, преподавана в училище.

Плюсове и минуси на кондензатор

Сред предимствата на кондензационен котел са:

1. Намаление с 60–70% в обема на вредните емисии (по-голямата част от въглеродния диоксид и азотните оксиди отиват в кондензат).
2. В сравнение с конвекционните модели, спестяването на до 30% от газовото гориво за генерирана 1 kW.
3. По-малки размери на газовото отоплително оборудване със същата мощност.
4. Ниска температура на продуктите от горенето в комина (само около 40 ⁰C).
5. Възможността за инсталиране на каскада от няколко котли.
6. Универсалност (подходяща както за отопление на радиатори, така и за "топли подове").
7. Наличието на интелигентна автоматизация и пълната автономност на газовия топлинен генератор без човешка намеса.

Каскадна система от два или три генератора на топлина ви позволява да инсталирате котли с ниска мощност, които са по-малко шумни и вибрират по време на работа, отколкото по-мощните модели.

Това опростява инсталирането на цялата отоплителна система и намалява размера домашен бойлер, Плюс това, поради възможността за по-гъвкаво регулиране на процеса на производство на топлина, се увеличава общата ефективност на използването на топлинно генериращо оборудване.

Разходите за кондензационен котел, в сравнение с конвенционален конвекционен котел, се преодоляват за 5-6 години поради икономия на природен газ

От минусите на кондензиращите генератори на топлина трябва да се спомене:

1. Висока цена за оборудване (1,5-2 пъти по-висока от тази на модели с подобна мощност от класическия тип конвекция).
2. Проблеми с изхвърлянето на кондензат.
3. Понижена ефективност при използване на котела в отоплителни системи с висока температура.
4. Летливост - Необходимо е електричество за работа на вентилатора, автоматиката и циркулационната помпа.
5. Забрана за употреба с антифриз.

Въпреки значителните първоначални разходи, кондензационният котел е оправдан от икономическа гледна точка. По време на работа той повече от връща всички първоначално изразходвани пари.

В Русия такова оборудване все още не е широко разпространено. Газовият котел с регенериране все още е твърде необичаен и малко проучен на нашия пазар. Но интересът към такива генератори на топлина постепенно расте.

Изводи и полезно видео по темата

Как работи кондензиращият топлинен генератор:

Устройството на газови котли с възстановяване на водна пара:

Всички предимства на кондензационните котли:

Ако внимателно разберете как и по какви принципи работи газов кондензационен котел, тогава на пръв поглед „неправилната“ ефективност от 108-110% става съвсем разбираема и оправдана от числата.

Топлогенераторът с възстановяване на отработени газове всъщност е по-ефективен от класическия дизайн. Единственият му сериозен недостатък е кондензат с висока киселинност, който трябва да се изхвърли някъде.

Моля, напишете коментари в блоковата форма по-долу. Възможно е да притежавате информация, която може да попълни запасите от информация, представена в статията. Задавайте въпроси, споделяйте собствен опит в избора и работата на кондензационни котли, публикувайте снимка по темата на статията.