Kondensacinis dujų katilas: veikimo specifika, privalumai ir trūkumai + skirtumas nuo klasikinių modelių

Kondensacinio tipo šilumos generatorių pardavėjai deklaruoja, kad mums siūlomos novatoriškos įrangos efektyvumas viršija 100 proc. Bet jūs turite pripažinti, kad tai šiek tiek prieštarauja energijos taupymo įstatymui, žinomam visiems iš mokyklos fizikos kursų. Taigi, kas yra paslaptis?

Viena vertus, tokie teiginiai yra rinkodaros specialistų nesąmonė. Tačiau, kita vertus, pirkėjų įsitikinimuose, kurie pirkėją įtikina, yra tiesa tiesos. Detaliai išanalizuosime, kaip išdėstomas kondensacinis katilas: pranašumai ir trūkumai, jo darbo specifika ir dizainas nusipelno išsamaus tyrimo.

Norėdami susidaryti išsamų supratimą apie kondensato tipo įrenginius, palyginame juos su klasikine šilumos energijos generatoriaus forma. Čia pateikiamos jo ryšio ir veikimo ypatybės. Atskleiskite ypač aukšto našumo paslaptis.

Dujinis kondensacinis katilas

Didelį kondensacinių dujų šilumnešio efektyvumą užtikrina papildomas šilumokaitis jo konstrukcijoje. Pirmasis šilumos mainų blokas, standartinis visiems šildymo katilams, sudeginto kuro energiją perduoda šilumos nešikliui. O antrasis taip pat prideda šilumos, gaunamos išmetamosiose dujose.

Kondensaciniai katilai veikia „mėlynaisiais degalais“:

• pagrindinis (dujų mišinys, kuriame vyrauja metanas);
• dujų bakas arba balionas (propano ir butano mišinys, kuriame vyrauja arba pirmasis, arba antrasis komponentas).

Leidžiama naudoti bet kokio tipo dujas. Svarbiausia, kad degiklis yra skirtas dirbti su vienos ar kitos rūšies degalais.

Kondensaciniai dujiniai katilai yra brangesni nei įprasti konvekciniai modeliai, tačiau jie naudojasi degalų sąnaudomis, nes sumažina dujų suvartojimą 20–30 proc.

Kondensacinio šilumos generatorius rodo geriausią efektyvumą deginant metaną. Propano-butano mišinys čia yra šiek tiek prastesnis. Be to, kuo didesnė propano dalis, tuo geriau.

Šiuo atžvilgiu „žieminės“ dujos, skirtos rezervuarui, suteikia šiek tiek didesnį efektyvumą nei „vasarinės“, nes propano komponentas pirmiau yra didesnis.

Skirtingai nuo kondensacinio dujų katilo, konvekcinėje dalyje šiluminė energija kartu su degimo produktais patenka į kaminą. Todėl klasikinio dizaino efektyvumas siekia 90%. Galite pakelti aukščiau, bet techniškai per sunku.

Ekonominiu požiūriu tai nepateisinama. O kondensatoriuose šiluma, gaunama deginant dujas, naudojama racionaliau ir išsamiau, nes šiluma, gauta perdirbant garus, kaupiasi ir perduodama šildymo sistema. Taigi aušinimo skystis yra papildomai pašildomas, o tai leidžia sumažinti degalų sąnaudas 1 kW gaunamos šilumos.

Įrenginys ir veikimo principas

Pagal konstrukciją kondensacinis katilas daugeliu atžvilgių yra panašus į konvekcijos analogą su uždara degimo kamera. Tik jo vidų papildo antrinis šilumokaitis ir rekuperatorius.

Pagrindinės kondensacinio šilumos generatoriaus savybės yra antrojo šilumokaičio ir uždaros degimo kameros su ventiliatoriumi buvimas

Dujų kondensacinį katilą sudaro:

• uždaros degimo kameros su moduliuotu degikliu;
• pirminis šilumokaitis Nr. 1;
• išmetamųjų aušinimo kamerų iki + 56–57 ⁰C (rasos taškas);
• antrinis kondensacinis šilumokaitis Nr. 2;
• kaminas;
• oro tiekimo ventiliatorius;
• kondensato bakas ir jo drenažo sistema.

Aptariama įranga beveik visada yra su integruotu cirkuliaciniu siurbliu aušinimo skystis. Įprastas variantas, kai natūralus vandens srautas teka šildymo vamzdžiais, čia mažai naudingas. Jei rinkinyje nėra siurblio, tada jį būtinai reikės numatyti rengiant katilo vamzdynų projektą.

Papildomas procentinis kondensacinio katilo efektyvumas susidaro šildant grąžą dėl dūmtraukyje aušinamų išmetamųjų dujų.

Parduodami kondensatoriniai katilai yra vienos grandinės ir apeititaip pat grindų ir sienų variantai. Šiuo atžvilgiu jie neturi skirtumų nuo klasikinės konvekcijos modelių.

Kondensacinio dujų katilo veikimo principas yra toks:

1. Šildomas vanduo gauna pagrindinę šilumą šilumokaityje Nr. 1 iš dujų deginimo.
2. Tada aušinimo skystis praeina per šildymo kontūrą, atvėsta ir patenka į antrinį šilumos mainų bloką.
3. Dėl degimo produktų kondensacijos šilumokaityje Nr. 2, atvėsintas vanduo pašildomas atgauta šiluma (sutaupoma iki 30% kuro) ir grįžtama į Nr. 1 naujo cirkuliacijos ciklo metu.

Norint tiksliai kontroliuoti išmetamųjų dujų temperatūrą, kondensaciniuose katiluose visada yra moduliuojantis degiklis, kurio galios jėga yra nuo 20 iki 100%, ir oro tiekimo ventiliatorius.

Veikimo niuansai: kondensatas ir kaminas

Konvekciniame katile gamtinių dujų degimo produktai CO₂, azoto oksidai ir garai aušinami tik iki 140–160 ⁰C. Jei juos atvėsinsite, dūmtraukyje sumažės grimzlės, pradės formuotis agresyvus kondensatas, o degiklis užges.

Tokia raida, visi gamintojai klasikiniai dujų šilumos generatoriai stenkitės vengti, kad padidintumėte darbų saugą, taip pat prailgintumėte jų įrangos tarnavimo laiką.

Kondensaciniame katile dujų kaminoje temperatūra svyruoja apie 40 ⁰C. Viena vertus, tai sumažina dūmtraukio vamzdžio medžiagos atsparumą karščiui, tačiau, kita vertus, tai apriboja jo pasirinkimą atsižvelgiant į atsparumą rūgščių poveikiui.

Išmetamos dujos iš dujų katilo aušinimo metu sudaro agresyvų, didelio rūgštingumo kondensatą, kuris lengvai ardo net plieną

Šilumokaičiai kondensaciniuose šilumos generatoriuose gaminami iš:

• nerūdijantis plienas;
• siluminas (aliuminis su siliciu).

Abi šios medžiagos turi padidintą atsparumą rūgštims. Ketaus ir paprastas plienas kondensatoriams visai netinka.

Kondensacinio katilo kaminas gali būti montuojamas tik iš nerūdijančio plieno arba rūgštims atsparaus plastiko. Plytos, geležies ir kiti dūmtraukiai tokiai įrangai netinka.

Regeneravimo metu antriniame šilumokaityje susidaro kondensatas, kuris yra silpnos rūgšties tirpalas ir turi būti pašalintas iš vandens šildytuvo

Kai veikia 35–40 kW galios kondensacinis katilas, susidaro apie 4–6 litrai kondensato. Supaprastinta galia yra apie 0,14–0,15 litro 1 kW šiluminės energijos.

Tiesą sakant, tai yra silpna rūgštis, kurią draudžiama išpilti į autonominį kanalizaciją, nes ji sunaikins atliekas perdirbančias bakterijas. Taip, prieš dedant į centralizuotą sistemą, pirmiausia rekomenduojama praskiesti vandeniu santykiu iki 25: 1. Ir tada jūs galite jį pašalinti, nebijodami sunaikinti vamzdžio.

Jei katilas montuojamas name su septintu rezervuaru arba LOJ, tada pirmiausia reikia neutralizuoti kondensatą. Priešingu atveju ji sunaikins visą mikroflorą autonominėje gydymo sistemoje.

„Neutralizatorius“ pagamintas iš konteinerio su marmurinėmis drožlėmis, kurių bendras svoris yra 20–40 kg. Praeinant per marmurą, kondensato iš katilo pH pakyla. Skystis tampa neutralus arba mažai šarminis, jau nepavojingas bakterijoms, esančioms septiniame rezervuare, ir pačiai karterio medžiagai. Tokiame keitiklyje užpildą reikia keisti kartą per 4-6 mėnesius.

Kur yra didesnis nei 100% efektyvumas?

Nurodydami dujinio katilo efektyvumą, gamintojai atsižvelgia į mažesnį dujų degimo šilumos rodiklį, neatsižvelgdami į šilumą, susidarančią vandens garų kondensacijos metu. Konvekcinės šilumos generatoriuje jis kartu su maždaug 10% šilumos energijos sunaudojamas visiškai kaminastodėl į tai neatsižvelgiama.

Tačiau jei pridėsite kondensacijos antrinę šilumą ir pagrindinę iš sudegusių gamtinių dujų, išeis daugiau nei 100% efektyvumas. Jokio sukčiavimo, tik mažas triukas skaičiais.

Apskaičiuojant konvekcinio katilo didžiausios kaloringumo efektyvumą, jis bus maždaug 83–85%, o kondensacinio katilo atveju - apie 95–97%.

Tiesą sakant, „neteisingas“ efektyvumas, viršijantis 100 proc., Kyla dėl šilumą generuojančios įrangos gamintojų noro palyginti palyginamus rodiklius.

Tiesiog tai, kad konvekcijos įrenginyje „vandens garai“ iš viso nėra svarstomi, tačiau į tai reikia atsižvelgti ir kondensacijos metu. Taigi nedideli neatitikimai pagrindinės fizikos logikai, mokomi mokykloje.

Kondensacinio šildytuvo privalumai ir trūkumai

Tarp kondensacinio katilo pranašumų yra šie:

1. Kenksmingų išmetamųjų teršalų kiekis sumažėja 60–70% (didžioji dalis anglies dioksido ir azoto oksidų patenka į kondensatą).
2. Palyginti su konvekciniais modeliais, sutaupoma iki 30% degalų vienam generuojamam 1 kW.
3. Mažesni to paties galingumo šildymo įrangos, naudojamo dujomis, matmenys.
4. Žema kamino degimo produktų temperatūra (tik apie 40 ° C) ⁰C)
5. Galimybė įdiegti kelių katilų kaskadą.
6. Universalumas (tinka tiek šildyti radiatorius, tiek ir „šiltas grindis“).
7. Pažangios automatikos buvimas ir visiška dujų šilumos generatoriaus autonomija be žmogaus įsikišimo.

Dviejų ar trijų šilumos generatorių kaskadinė sistema leidžia įrengti mažos galios katilus, kurie veikimo metu yra mažiau triukšmingi ir vibruoja nei galingesni modeliai.

Tai supaprastina visos šildymo sistemos įrengimą ir sumažina dydį namų katilas. Be to, dėl galimybės lanksčiau reguliuoti šilumos generavimo procesą padidėja bendras šilumos gamybos įrangos naudojimo efektyvumas.

Kondensacinio katilo išlaidos, palyginti su įprastu konvekciniu katilu, yra nurašomos per 5–6 metus dėl sutaupytų gamtinių dujų.

Iš kondensacinių šilumos generatorių minusų reikėtų paminėti:

1. Aukšta įrangos etiketė (1,5–2 kartus didesnė nei panašių modelių su klasikiniu konvekcijos tipu).
2. Kondensato šalinimo problemos.
3. Sumažėjęs efektyvumas naudojant katilą aukštos temperatūros šildymo sistemose.
4. Nepastovumas - norint, kad ventiliatorius, automatika ir cirkuliacinis siurblys veiktų, reikalinga elektra.
5. Draudimas naudoti su antifrizu.

Nepaisant didelių išankstinių išlaidų, kondensacinis katilas yra pateisinamas ekonominiu požiūriu. Operacijos metu jis daugiau nei grąžina visus iš pradžių išleistus pinigus.

Rusijoje tokia įranga dar nėra paplitusi. Dujų katilas su rekuperacija vis dar yra per daug neįprastas ir mažai tyrinėtas mūsų rinkoje. Tačiau pamažu auga susidomėjimas tokiais šilumos generatoriais.

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

Kaip veikia kondensacinio šilumos generatorius:

Dujinių katilų su vandens garų atstatymu įtaisas:

Visi kondensacinių katilų privalumai:

Jei atidžiai suprantate, kaip ir kokiu principu veikia dujinis kondensacinis katilas, tada iš pirmo žvilgsnio „neteisingas“ 108–110% efektyvumas tampa gana suprantamas ir pateisinamas skaičiais.

Šilumos generatorius su išmetamųjų dujų regeneravimu iš tikrųjų yra efektyvesnis nei klasikinis dizainas. Vienintelis rimtas jo trūkumas yra didelis rūgštingumas turintis kondensatas, kurį reikia kažkur pašalinti.

Prašau parašyti komentarus žemiau esančioje blokų formoje. Gali būti, kad turite savo informaciją, kuri galėtų papildyti straipsnyje pateiktą informaciją. Užduokite klausimus, pasidalykite savo patirtimi renkantis ir eksploatuojant kondensacinio tipo katilus, paskelbkite nuotrauką straipsnio tema.