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

Vasily Borutsky
Zkontrolováno odborníkem: Vasily Borutsky
Zveřejnil (a) Maxim Fomin
Poslední aktualizace: Srpen 2024

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

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

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

Kondenzační plynový kotel

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

Kondenzační kotle pracují na „modrém palivu“:

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

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

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

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

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

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

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

Zařízení a princip činnosti

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

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

Kondenzační plynový kotel se skládá z:

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

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

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

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

Princip činnosti kondenzačního plynového kotle je následující:

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

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

Nuance provozu: kondenzát a komín

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

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

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

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

Výměníky tepla v kondenzačních generátorech tepla jsou vyráběny z:

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

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

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

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

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

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

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

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

Kde je účinnost nad 100%?

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

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

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

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

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

Výhody a nevýhody ohřívače kondenzátu

Mezi výhody kondenzačního kotle patří:

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

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

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

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

Z minusů kondenzačních generátorů tepla je třeba zmínit:

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

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

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

Závěry a užitečné video na toto téma

Jak funguje kondenzátorový generátor tepla:

Zařízení plynových kotlů s rekuperací vodní páry:

Všechny výhody kondenzačních kotlů:

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

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

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

Byl tento článek užitečný?
Děkujeme za vaši zpětnou vazbu!
Ne (12)
Děkujeme za vaši zpětnou vazbu!
Ano (75)
Přidejte komentář

Bazény

Čerpadla

Oteplování