Kondenssikattilakattila: toiminnan erityispiirteet, edut ja haitat + ero klassisiin malleihin

Kondenssityyppisten lämpögeneraattorien myyjät ilmoittavat, että meille tarjottujen innovatiivisten laitteiden hyötysuhde ylittää 100%. Mutta sinun on myönnettävä, että tämä on hieman vastoin energiansäästölakia, joka on tuttu meille kaikille koulun fysiikan kurssilta. Joten mikä on mysteeri?

Yhtäältä tällaiset lausunnot ovat markkinoijien harha. Toisaalta, ostajien vakuutuksissa, jotka vakuuttavat ostajan, löytyy kuitenkin totuus. Analysoimme yksityiskohtaisesti lauhdutuskattilan järjestelyä: edut ja haitat, sen työn ja suunnittelun erityispiirteet ansaitsevat yksityiskohtaisen tutkimuksen.

Jotta saadaan täydellinen käsitys kondenssityyppisestä laitteistosta, vertaamme sitä lämpöenergian generaattorin klassiseen muotoon. Tässä on sen yhteyden ja toiminnan ominaisuudet. Paljasta erittäin korkean suorituskyvyn salaisuudet.

Kaasun lauhdutuskattila

Lauhdutuskaasulämpögeneraattorin korkea hyötysuhde varmistetaan ylimääräisen lämmönvaihtimen läsnäololla sen suunnittelussa. Ensimmäinen lämmönvaihtoyksikkö, joka on vakiona kaikille lämmityskattiloille, siirtää palaneen polttoaineen energian lämmönsiirtolaitteelle. Ja toinen lisää tähän myös pakokaasun talteenoton aiheuttamaa lämpöä.

Lauhdutuskattilat toimivat "sinisellä polttoaineella":

• pää (kaasuseos, jossa pääosin on metaania);
• kaasusäiliö tai ilmapallo (propaanin ja butaanin seos, jossa on pääasiassa joko ensimmäinen tai toinen komponentti).

Kaikkien kaasujen käyttö on sallittua. Tärkeintä on, että poltin on suunniteltu toimimaan yhden tai toisen tyyppisen polttoaineen kanssa.

Kondenssikattilakattilat ovat kalliimpia kuin perinteiset konvektiomallit, mutta ne hyötyvät polttoainekustannuksista vähentämällä kaasun kulutusta 20-30%

Kondenssilämpögeneraattori osoittaa parhaan hyötysuhteen poltettaessa metaania. Propaani-butaaniseos on tässä hieman heikompi. Lisäksi mitä suurempi propaanin osuus on, sitä parempi.

Tässä suhteessa bensiinisäiliön ”talvikaasu” tuottaa hiukan suuremman hyötysuhteen kuin “kesä”, koska propaanikomponentti on ensin korkeampi.

Toisin kuin lauhdekaasukattila, lämpöenergian konvektiossa osa menee savupiippuun yhdessä palamistuotteiden kanssa. Siksi klassisten mallien hyötysuhde on noin 90%. Voit nostaa sitä korkeammalle, mutta teknisesti liian vaikeaa.

Taloudellisesti tämä ei ole perusteltua. Lauhduttimissa kaasun palamisesta saatua lämpöä käytetään kuitenkin järkevämmin ja täydellisemmin, koska höyryn prosessoinnin aikana syntyvä lämpö kerääntyy ja siirtyy lämmitysjärjestelmä. Siksi jäähdytysnestettä lämmitetään lisäksi, mikä sallii polttoaineenkulutuksen vähentämisen vastaanottamaa lämpöä kohden 1 kW.

Laite ja toimintaperiaate

Suunnittelussa lauhdutuskattila on monin tavoin samanlainen kuin konvektiivinen analogi suljetun palamiskammion kanssa. Vain sen sisällä on toissijainen lämmönvaihdin ja talteenottoyksikkö.

Kondenssilämpögeneraattorin pääpiirteet ovat toisen lämmönvaihtimen ja suljetun palamiskammion, jossa on tuuletin, läsnäolo

Kaasun lauhdutuskattila koostuu:

• suljetut palamiskammiot moduloidulla polttimella;
• primaarinen lämmönvaihdin nro 1;
• pakokaasujen jäähdytyskammiat + 56–57 saakka ⁰C (kastepiste);
• toissijainen kondenssilämmönvaihdin nro 2;
• savupiippu;
• ilmansyöttö tuuletin;
• kondenssisäiliö ja sen tyhjennysjärjestelmä.

Kyseiset laitteet on melkein aina varustettu integroidulla kiertovesipumpulla jäähdytysneste. Tavallisesta vaihtoehdosta luonnollisella vedenvirtauksella lämmitysputkien läpi ei tässä ole juurikaan hyötyä. Jos pakkauksessa ei ole pumppua, se on ehdottomasti varauduttava kattilan putkistoprojektin valmisteluun.

Lauhdutuskattilan ylimääräinen hyötysuhde muodostuu tulipalon kuumentamisen seurauksena savupiipun pakokaasujen jäähtymisestä johtuen

Myytävät lauhdutuskattilat ovat yksipiirisiä ja combisekä lattia- ja seinäversiot. Tässä heillä ei ole eroja klassisista kiertoilmalleista.

Lauhdutuskaasukattilan toimintaperiaate on seuraava:

1. Lämmitetty vesi saa lämmönvaihtimessa nro 1 päälämmön kaasunpoltosta.
2. Sitten jäähdytysneste kulkee lämmityspiirin läpi, jäähtyy ja tulee toissijaiseen lämmönvaihtoyksikköön.
3. Palamistuotteiden kondensoitumisen seurauksena lämmönvaihtimessa nro 2 jäähdytetty vesi lämmitetään talteen otetulla lämmöllä (säästää jopa 30% polttoaineesta) ja menee takaisin numeroon 1 uudessa kiertovaiheessa.

Pakokaasujen lämpötilan tarkka säätämiseksi lauhdutuskattilat on aina varustettu moduloivalla polttimella, jonka teho on 20–100%, ja ilmansyöttötuulettimella.

Toiminnan niuanssit: lauhde ja savupiippu

Konvektiokattilassa maakaasun palamistuotteet CO₂, typen oksidit ja höyry jäähdytetään vain lämpötilaan 140–160 ⁰C. Jos jäähdytät niitä alempana, veto putoaa savupiippuun, aggressiivinen kondensaatti alkaa muodostua ja poltin sammuu.

Tällainen kehitys, kaikki valmistajat klassiset kaasulämpögeneraattorit pyrkivät välttämään maksimoimaan työn turvallisuuden ja pidentämään laitteidensa käyttöikää.

Lauhdutuskattilassa savupiipun kaasujen lämpötila vaihtelee noin 40 ° C: ssa ⁰C. Toisaalta tämä vähentää savupiipun putken materiaalin lämmönkestävyysvaatimuksia, mutta toisaalta se asettaa rajoituksia sen valinnalle haponkestävyyden suhteen.

Kaasukattilan pakokaasut jäähdytyksen aikana muodostavat aggressiivisen kondensaatin, jolla on korkea happamuus ja joka syövyttää helposti jopa terästä

Lauhdutuslämpögeneraattoreiden lämmönvaihtimet valmistetaan:

• ruostumaton teräs;
• silumiini (alumiini piillä).

Molemmilla näillä materiaaleilla on parantunut haponkestävyys. Valurauta ja tavallinen teräs eivät sovellu ollenkaan kondensaattoreihin.

Lauhdutuskattilan savupiippu saa asentaa vain ruostumattomasta teräksestä tai haponkestävästä muovista. Tällaisten laitteiden tiili, rauta ja muut savupiiput eivät ole sopivia.

Talteenoton aikana sekundaarisessa lämmönvaihtimessa muodostuu kondensaattia, joka on heikko happoliuos ja joka on poistettava vedenlämmittimestä

Kun lauhdekattila toimii kapasiteetiltaan 35–40 kW, muodostuu noin 4–6 litraa lauhdetta. Yksinkertaistettu teho on noin 0,14 - 0,15 litraa lämpöenergian 1 kW: aa kohti.

Itse asiassa tämä on heikko happo, jota on kielletty valua itsenäiseen viemäriin, koska se tuhoaa jätteiden käsittelyyn liittyvät bakteerit. Kyllä, ja ennen tyhjentämistä keskitettyyn järjestelmään on suositeltavaa laimentaa ensin vedellä suhteessa 25: 1. Ja sitten voit poistaa sen pelkäämättä tuhota putkea.

Jos kattila asennetaan mökille, jossa on septinen säiliö tai VOC, lauhde on ensin neutraloitava. Muuten se tappaa kaikki autonomisen hoitojärjestelmän mikrofloorat.

”Neutraloiva aine” on valmistettu astiana, jossa on marmorilastuja, joiden kokonaispaino on 20–40 kg. Marmorin läpi kulkeessa kattilan lauhteen pH nousee. Nesteestä tulee neutraalia tai vähän emäksistä, jo vaarattomana septisäiliössä oleville bakteereille ja itse öljypohjan materiaalille. Tällaisen muuntimen täyteaine on vaihdettava kerran 4-6 kuukaudessa.

Missä hyötysuhde on yli 100%?

Osoittaessaan kaasukattilan tehokkuutta valmistajat ottavat huomioon kaasun palamisen alhaisemman lämmön indikaattorin ottamatta huomioon vesihöyryn kondensoitumisen aikana syntyvää lämpöä. Konvektion lämpögeneraattorissa viimeksi mainittu, yhdessä noin 10%: n kanssa lämpöenergiasta, kulutetaan kokonaan savupiippuSen vuoksi sitä ei oteta huomioon.

Jos kuitenkin lisäät kondensoituneen toissijaisen lämmön ja päälämmön poltetusta maakaasusta, yli 100% hyötysuhde tulee ulos. Ei petoksia, vain pieni temppu numeroissa.

Laskettaessa konvektiolämmittimen korkeimman lämpöarvon hyötysuhdetta, se on alueella 83–85% ja kondenssikattilassa se on noin 95–97%

Itse asiassa "väärä" hyötysuhde yli 100% johtuu lämpöä tuottavien laitteiden valmistajien halusta vertailla vertailtuja indikaattoreita.

Se on vain, että konvektiolaitteessa "vesihöyryä" ei pidetä ollenkaan, mutta se on otettava huomioon kondensoitumislaitteessa. Tästä johtuen pienet erot fysiikan perusopetuksen logiikassa koulussa.

Plussaa ja miinusta kondenssilämmittimessä

Lauhdutuskattilan etuja ovat:

1. Haitallisten päästöjen määrä vähenee 60–70% (suurin osa hiilidioksidista ja typpioksideista menee kondensoitumaan).
2. Verrattuna konvektiomalleihin säästöt jopa 30% kaasupolttoaineesta tuotettua 1 kW: aa kohti.
3. Kaasukäyttöisten lämmityslaitteiden pienemmät mitat samalla teholla.
4. Matala lämpötila palamistuotteista savupiipussa (vain noin 40 ° C) ⁰C).
5. Mahdollisuus asentaa useiden kattiloiden kaskaadi.
6. Monipuolisuus (sopii sekä lämpöpatterien lämmittämiseen että "lämpimiin lattioihin").
7. Älykäs automaatio ja kaasulämpögeneraattorin täydellinen autonomia ilman ihmisen puuttumista.

Kahden tai kolmen lämpögeneraattorin kaskadijärjestelmä antaa sinun asentaa pienitehoisia kattiloita, jotka ovat vähemmän meluisia ja värisevät käytön aikana kuin tehokkaammat mallit.

Tämä yksinkertaistaa koko lämmitysjärjestelmän asennusta ja pienentää kokoa kodin kattila. Lisäksi lämmöntuotantoprosessin joustavamman sääntelyn mahdollisuuden vuoksi lämmöntuotantolaitteiden käytön kokonaistehokkuus kasvaa.

Lauhdutuskattilan kustannukset verrataan tavanomaiseen kiertoilmakattilaan verrattuna 5–6 vuodessa maakaasun säästöjen vuoksi.

Kondenssilämpögeneraattorien miinuksista tulisi mainita:

1. Laitteiden korkea hintamerkki (1,5–2 kertaa korkeampi kuin klassisen vastaavan tyyppisillä tehoilla varustetuilla malleilla).
2. Ongelmat lauhteen poistossa.
3. Tehokkuuden heikentyminen käytettäessä kattilaa korkean lämpötilan lämmitysjärjestelmissä.
4. Haihtuvuus - Puhaltimen, automaation ja kiertovesipumpun toiminta edellyttää sähköä.
5. Jäädytysaineen käytön kieltäminen.

Huolimatta merkittävistä etukäteiskustannuksista, lauhdutuskattila on perusteltu taloudelliselta kannalta. Operaation aikana hän palauttaa enemmän kuin kaikki alun perin käytetty raha.

Venäjällä tällaiset laitteet eivät ole vielä yleisiä. Kaasukattila, jolla on talteenotto, on edelleen liian epätavallinen ja sitä on tutkittu vain vähän markkinoillamme. Mutta kiinnostus tällaisiin lämpögeneraattoreihin kasvaa vähitellen.

Päätelmät ja hyödyllinen video aiheesta

Kuinka lauhdutuslämpögeneraattori toimii:

Vesihöyryn talteenottolaitteiden kaasukattiloiden laite:

Kaikki lauhdutuskattiloiden edut:

Jos ymmärrät huolellisesti, kuinka ja millä periaatteilla kaasu lauhdutuskattila toimii, niin ”virheellisestä” 108–110%: n hyötysuhteesta tulee ensi silmäyksellä ymmärrettävää ja perusteltua numeroilla.

Lämpögeneraattori, jolla on pakokaasun talteenotto, on itse asiassa tehokkaampi kuin klassinen malli. Sen ainoa vakava haittapuoli on kondensaatti, jolla on korkea happamuus, joka on hävitettävä jonnekin.

Kirjoita kommentit alla olevaan lomakkeeseen. On mahdollista, että omistat tietoja, jotka voivat täydentää artikkelissa esitettyä tietokantaa. Kysy kysymyksiä, jaa oma kokemus lauhdekattiloiden valinnasta ja käytöstä, lähetä valokuva artikkelin aiheeseen.