Princip činnosti kondenzačního plynového generátoru tepla
Než budeme hovořit o nuancích kondenzační technologie, poznamenáváme, že energeticky účinný, a proto pohodlný a ekonomický venkovský dům je vyvážená struktura. To znamená, že kromě uzavřeného tepelně izolačního okruhu musí být všechny prvky chaty, včetně inženýrského systému, vzájemně optimálně sladěny. Proto je tak důležité vybrat kotel, který dobře spolupracuje s nízkoteplotním podlahovým vytápěním, a navíc dlouhodobě sníží náklady na energie.
V Rusku, na rozdíl od evropských zemí, jsou kondenzační plynové kotle méně obvyklé. Kromě šetrnosti k životnímu prostředí a většího komfortu vám tento typ zařízení umožňuje snížit náklady na vytápění, protože. takové kotle pracují o 15-20 % ekonomičtěji než klasické.
Pokud se podíváte na technické vlastnosti kondenzačních plynových kotlů, můžete věnovat pozornost účinnosti zařízení – 108-110%. To je v rozporu se zákonem zachování energie. Zatímco s uvedením účinnosti běžného konvekčního kotle výrobci píší, že je to 92-95%. Vyvstávají otázky: odkud se tato čísla berou a proč kondenzační plynový kotel pracuje efektivněji než tradiční?
Faktem je, že takový výsledek je získán díky metodě tepelnětechnického výpočtu používaného pro konvenční plynové kotle, která nezohledňuje jeden důležitý bod, odpařování / kondenzaci. Jak je známo, při spalování paliva se uvolňuje např. hlavní plyn (metan CH4), tepelná energie, dále se uvolňuje oxid uhličitý (CO2), voda (H2O) ve formě páry a řada dalších chemických prvků. vytvořený.
U běžného kotle může teplota spalin po průchodu výměníkem dosáhnout až 175-200 °C.
A vodní pára v konvekčním (konvenčním) generátoru tepla skutečně „létá do potrubí“ a část tepla (vygenerované energie) s sebou bere do atmosféry. Navíc hodnota této „ztracené“ energie může dosahovat až 11 %.
Pro zvýšení účinnosti kotle je nutné toto teplo před jeho odchodem využít a přenést jeho energii přes speciální výměník tepla do nosiče tepla. K tomu je nutné ochladit spaliny na teplotu tzv. „rosného bodu“ (asi 55 °C), při kterém vodní pára kondenzuje za uvolňování užitečného tepla. Tito. – využít energii fázového přechodu k maximalizaci využití výhřevnosti paliva.
Vrátíme se k metodě výpočtu. Palivo má nižší a vyšší výhřevnost.
- Spalné teplo paliva je množství tepla uvolněného při jeho spalování s přihlédnutím k energii vodní páry obsažené ve spalinách.
- Výhřevnost paliva je množství tepla uvolněného bez zohlednění energie skryté ve vodní páře.
Účinnost kotle se vyjadřuje množstvím tepelné energie získané spalováním paliva a přenesené do chladicí kapaliny. Kromě toho mohou výrobci s uvedením účinnosti generátoru tepla standardně vypočítat podle metody využívající výhřevnost paliva. Ukazuje se, že skutečná účinnost konvekčního generátoru tepla je ve skutečnosti asi 82-85% a kondenzačního (pamatujte asi 11% dodatečného spalovacího tepla, které může „odebrat“ vodní páře) – 93 – 97 %.
Zde se objevují hodnoty účinnosti kondenzačního kotle přesahující 100 %. Díky své vysoké účinnosti spotřebovává takový generátor tepla méně plynu než běžný kotel.
Kondenzační kotle poskytují maximální účinnost, pokud je teplota zpátečky chladicí kapaliny nižší než 55 °C, a to jsou nízkoteplotní topné systémy „teplá podlaha“, „teplé stěny“ nebo systémy se zvýšeným počtem radiátorových sekcí. V konvenčních vysokoteplotních systémech bude kotel pracovat v kondenzačním režimu. Pouze při silných mrazech budeme muset udržovat vysokou teplotu chladící kapaliny, po zbytek času bude při regulaci v závislosti na počasí teplota chladící kapaliny nižší a díky tomu ušetříme 5-7% ročně .
Maximální možná (teoretická) úspora energie při využití kondenzačního tepla je:
- při spalování zemního plynu – 11 %;
- při spalování zkapalněného plynu (propan-butan) – 9%;
- při spalování motorové nafty (nafta) – 6%.
Výhody použití kondenzačního plynového kotle
Takže jsme přišli na teoretickou část. Nyní si řekneme, jak konstrukční vlastnosti kondenzačního kotle ovlivňují jeho účinnost a životnost. Na první pohled se zdá, že v běžném kotli je možné využít dodatečnou energii vodní páry ukrytou ve spalinách a speciálně jej „uhnat“ do nízkoteplotního režimu provozu. Například připojením kotle (to je špatně) přímo na systém podlahového vytápění nebo výrazným snížením teploty chladicí kapaliny cirkulující v systému radiátorového vytápění. Ale již jsme psali výše, že při spalování hlavního plynu se tvoří celá „hromada“ chemických prvků. Vodní pára obsahuje: oxid uhličitý a oxid uhelnatý, oxidy dusíku a nečistoty síry. Při kondenzaci a přechodu páry z plynného do kapalného skupenství tyto nečistoty končí ve vodě (kondenzátu) a na výstupu se získá slabý roztok kyseliny.
Výměník běžného kotle nevydrží dlouhodobý provoz v agresivním chemickém prostředí, časem zreziví a selže. Tepelný výměník kondenzačního kotle je vyroben z materiálů, které jsou odolné vůči korozi a kyselinám. Nejodolnějším materiálem je nerezová ocel.
Při výrobě kondenzačního kotle se používají pouze trvanlivé materiály odolné proti opotřebení. To zvyšuje životnost a spolehlivost tohoto zařízení a snižuje náklady na údržbu.
Kromě toho jsou kladeny zvýšené požadavky i na další konstrukční prvky kondenzačního generátoru tepla, protože. je potřeba ochladit spaliny na požadovanou teplotu. Pro tento účel je kotel vybaven hořákem s nuceným tahem s vysokým stupněm modulace. Takový hořák pracuje v širokém výkonovém rozsahu, což umožňuje optimálně regulovat ohřev vody. Také kondenzační kotle jsou vybaveny automatikou, která zajišťuje přesné udržování režimu spalování, teploty spalin a vody ve zpětném potrubí. Proč jsou instalována oběhová čerpadla, která plynule mění tlakovou sílu toku chladicí kapaliny, a ne jako jednoduchá 2- a 3-rychlostní čerpadla. U klasického čerpadla proudí chladicí kapalina kotlem konstantní rychlostí. To vede ke zvýšení teploty ve „zpátečce“, zvýšení teploty spalin nad rosný bod a následně ke snížení účinnosti zařízení. Je také možné přetápět otopný systém (podlahové vytápění) a snížit tepelnou pohodu.
Důležitý nuan : hořák běžného kotle nemůže pracovat na výkon nižší než 1/3 maximálního (nominálního) výkonu zdroje tepla. Hořák kondenzačního kotle může pracovat při výkonu 1/10 (10 %) maximálního (jmenovitého) výkonu zdroje tepla.
Uvažujme následující situaci: topná sezóna začala, venkovní teplota -15 °C. Výkon klasického kotle instalovaného v domě je 25 kW. Minimální výkon (1/3 maxima), při kterém může pracovat, je 7.5 kW. Předpokládejme, že tepelná ztráta objektu je 15 kW. Tito. trvale pracující kotel tyto tepelné ztráty kompenzuje, navíc je zde výkonová rezerva. O několik dní později došlo k tání, k čemuž, jak vidíte, často dochází během zimy. V důsledku toho je nyní venkovní teplota kolem 0 °C nebo o něco nižší. Tepelné ztráty budovy v důsledku zvýšení venkovní teploty se snížily a nyní činí přibližně 5 kW. Co se stane v tomto případě?
Obyčejný kotel nemůže pracující v nepřetržitém režimu , vydat 5 kW výkonu potřebného pro kompenzaci tepelných ztrát. V důsledku toho přejde do takzvaného cyklického režimu provozu. Tito. bude neustále zapínat a vypínat hořák nebo se topný systém přehřívá.
Tento režim je pro provoz zařízení nepříznivý a vede k jeho zrychlenému opotřebení.
Kondenzační kotel o stejném výkonu a v podobné situaci vydá v nepřetržitém provozu tiše 2.5 kW výkonu (10 % z 25 kW), což přímo ovlivňuje životnost generátoru tepla a úroveň komfortu v venkovský dům.
Kondenzační kotel doplněný o automatiku závislou na počasí se pružně přizpůsobuje změnám teplot v průběhu celé topné sezóny.
Moderní automatizace umožňuje výrazně zjednodušit proces ovládání kotle, včetně dálkového ovládání, pomocí speciální mobilní aplikace pro chytré telefony, což zvyšuje pohodlí při používání zařízení.
Dodáváme, že topná sezóna v Rusku je v závislosti na regionu v průměru 6-7 měsíců, počínaje podzimem, kdy venku ještě není velká zima, a trvá až do jara.
Přibližně 60 % této doby se průměrná denní teplota venku pohybuje kolem 0 °C.
Ukazuje se, že maximální výkon kotle může být vyžadován pouze v relativně krátkém časovém úseku (prosinec, leden), kdy nastoupily skutečné mrazy.
V ostatních měsících není kotel povinen dosáhnout maximálního provozního režimu a zvýšeného přenosu tepla. Kondenzační kotel tedy na rozdíl od klasického bude efektivně pracovat jak při rozdílech teplot, tak i při mírných námrazách. Zároveň se sníží spotřeba plynu, což v tandemu se systémem nízkoteplotního vytápění (podlahové vytápění) sníží náklady na nákup energie.
I při použití kondenzačního kotle spolu s vysokoteplotním radiátorovým vytápěním pracuje toto zařízení o 5-7 % efektivněji než tradiční.
Kromě účinnosti je důležitou výhodou kondenzačních kotlů možnost získat vysoký výkon při kompaktní velikosti zařízení. Nástěnný kondenzační plynový kotel je vhodný zejména pro malé kotelny.
Kondenzační kotel má navíc přeplňovaný hořák, který umožňuje opustit standardní drahý komín a koaxiální komín jednoduše vést otvorem ve zdi. To zjednodušuje instalaci zařízení nebo instalaci nového kondenzačního kotle, který nahradí starý konvenční, při rekonstrukci stávajícího topného systému.
Vlastnosti provozu kondenzačního plynového kotle
Časté dotazy spotřebitelů: co dělat s kondenzátem získaným během provozu kotle, jak je škodlivý a jak jej zlikvidovat.
Množství kondenzátu lze vypočítat následovně: 1 kg na 0,14 kWh. Proto kondenzační plynový kotel o výkonu 24 kW při provozu na výkon 12 kW (protože většinu topného období kotel pracuje s modulací a průměrné zatížení na něm v závislosti na podmínkách může být i pod 25 %). za poměrně chladného dne generuje při nízké teplotě 40 litrů kondenzátu.
Kondenzát lze odvádět do centrální kanalizace za předpokladu, že je zředěn v poměru 10 nebo lépe 25 ku 1. Pokud je dům vybaven septikem nebo místní čističkou, je nutná neutralizace kondenzátu Sergey Bugaev
Neutralizátor je nádoba naplněná mramorovými štěpky. Hmotnost plniva – od 5 do 40 kg. Musí se měnit ručně v průměru jednou za 1-2 měsíce. Kondenzát, obvykle procházející neutralizátorem, se samospádem dostává do kanalizace.
Shrneme-up
Nástěnný kondenzační plynový kotel je moderní zařízení, vyznačující se spolehlivostí, hospodárností a účinností. Sníží se také emise škodlivých látek do ovzduší, což je zvláště důležité při zpřísňování ekologických norem. Kromě toho instalace tohoto typu generátoru tepla snížením spotřeby plynu dlouhodobě sníží náklady na vytápění a zvýší úroveň komfortu ve venkovském domě.
Na portálu můžete diskutovat o článku a přečíst si další materiály o předměstském životě FORUMHOUSE.
Přihlaste se k odběru kanálu a dejte „To se mi líbí“, abyste nezmeškali další publikaci!
