Schody.  Grupa wstępna.  Materiały.  Drzwi.  Zamki.  Projekt

Schody. Grupa wstępna. Materiały. Drzwi. Zamki. Projekt

» Zasada działania kotła kondensacyjnego. Kocioł kondensacyjny: subtelności instalacji i obsługi Wysoki koszt zastosowanego wymiennika ciepła

Zasada działania kotła kondensacyjnego. Kocioł kondensacyjny: subtelności instalacji i obsługi Wysoki koszt zastosowanego wymiennika ciepła

Nadszedł czas, aby rozważyć i poradzić sobie z funkcjami kondensacyjnych kotłów gazowych ...

Gazowe kotły kondensacyjne: zasada działania, rodzaje i zalety

Dzięki nowoczesnej konstrukcji kotły kondensacyjne sprawiają, że instalacja grzewcza jest znacznie wygodniejsza, wygodniejsza i bardziej ekonomiczna. Jeśli w konwencjonalnych urządzeniach produkty spalania oddają tylko część energii cieplnej, to w ta sprawa jest to zrobione maksymalnie. Firma Luch Tepla prezentuje kotły wszystkich typów w dużym asortymencie.

Projekt

Kotły kondensacyjne swoją budową niczym nie różnią się od typowych urządzeń grzewczych. Dostępny w kilku wersjach:

  1. naścienny (bardziej tradycyjny, ukierunkowany na indywidualne systemy grzewcze prywatnych budynków mieszkalnych);
  2. podłogowe (zwiększona moc, przeznaczone do użytku w pomieszczeniach biurowych i przemysłowych).

W ich konstrukcji zastosowano niestandardowy wymiennik ciepła wykonany na bazie materiałów kwasoodpornych. Zwykle - ze stali nierdzewnej lub siluminu. Wygląda jak rura sekcja złożona i spiralne żebra. Wszystko to zwiększa powierzchnię wymiany ciepła i sprawia, że ​​kocioł gazowy jest bardziej wydajny.

Dodatkowo urządzenie skraplające wyposażone jest w wentylator umieszczony przed palnikiem. „Zasysa” gaz z gazociągu, miesza go z powietrzem i kieruje bezpośrednio do palnika. Kocioł posiada również pompę sterowaną elektronicznie, co pozwala na optymalizację mocy grzewczej, redukcję hałasu powodowanego przez płyn chłodzący przepływający przez układ oraz oszczędność energii elektrycznej.


Rodzaje kondensacyjnych kotłów gazowych :

Kotły kondensacyjne są kilku typów:

  1. jednoobwodowy;
  2. podwójny obwód;
  3. ogrzewanie;
  4. podgrzewanie wody.

Jednocześnie ich moc może wahać się od 20 kW do 100 kW, co wystarcza na domowe kotły. Do pomieszczeń biurowych i przemysłowych produkowane są z większą mocą oraz w wersji podłogowej.

Zasada działania kondensacyjnych kotłów gazowych :

W standardowych kotłach gorące spaliny są po prostu wyrzucane do atmosfery przez komin, tracąc znaczną część niewykorzystanego ciepła. Jest on odprowadzany na zewnątrz wraz z produktami odpadowymi w postaci pary wodnej, która powstaje podczas spalania paliwa. To właśnie w parze tkwi dodatkowa energia cieplna, którą kotły kondensacyjne magazynują, a następnie przekazują do systemu grzewczego.

Chłodząc, para skrapla się, to znaczy staje się cieczą i uwalnia pewną ilość ciepła. Proces ten odbywa się w specjalnym wymienniku ciepła o rozszerzonej powierzchni. To on „zabiera” ciepło w celu przekazania go do systemu grzewczego. To podejście było znane już wcześniej. Ale zaczął być stosowany stosunkowo niedawno ze względu na pojawienie się stopów odpornych na korozję, które stanowią podstawę do produkcji kotłów kondensacyjnych.

Cechy działania kotłów gazowych KONDENSACYJNYCH:

Wydajność takiego urządzenia gazowe w dużej mierze zależy od charakterystyki systemu grzewczego. Im niższa temperatura wody, tym pełniejszy jest proces skraplania pary wodnej. Dlatego im większa ilość ciepła utajonego, które jest zwracane do systemu.

W ten sposób tryb kondensacji jest utrzymywany przez cały okres grzewczy. Dlatego warunek zasadniczy dla funkcjonowania kotła kondensacyjnego jest średnia temperatura płynu chłodzącego. Na przykład przy wejściu do kotła powinno być mniej niż 60 stopni (idealnie do 57 stopni). Zapewni to lepszą kondensację i zwiększy wydajność urządzenia grzewczego.

Ale nawet jeśli połączymy kocioł kondensacyjny ze starą instalacją, to i tak przyniesie to wymierne oszczędności, gdyż będzie wydajniejsze od starego sprzętu. Wynika to z faktu, że w naszej strefie klimatycznej dni najbardziej mroźne łącznie zajmują nieco ponad 10 procent czasu trwania całego okresu grzewczego. W inne dni możliwa jest optymalna kondensacja.

Zalety

Do podstawowych zalet tego typu kotłów należy wysoka sprawność. W tym przypadku jest to 108-109 procent w porównaniu z innymi kotłami. Kolejną zaletą jest ich zwiększona ekonomiczność. To około 15-20 procent więcej niż standardowe urządzenia grzewcze.

W krajach europejskich od dawna zarzucono tradycyjne kotły (konwekcyjne). Jaki jest powód takiego podejścia? Europejczycy to solidni ludzie i umieją kalkulować korzyści, ale jeśli używają kotłów kondensacyjnych, to tutaj jest korzyść. W jaki sposób można to wyrazić?

Plusy i minusy kotłów kondensacyjnych

  1. Wysoką sprawność kotłów zapewniają wydzielające się spaliny duża liczba para wodna i ma bardzo wysoka temperatura. Wyposażenie kotła dostarcza to „dodatkowe ciepło” do wymiennika ciepła kotła, co zapewnia dodatkowe odprowadzanie ciepła.
  2. W przeciwieństwie do tradycyjnego kotła, kocioł kondensacyjny ma zakres modulacji 6 kW, co skutkuje zmniejszonym zużyciem (20-30% w zależności od Średnia temperatura zimy).
  3. Dzięki zamkniętej komorze spalania jest bezpieczniejszy i bardziej przyjazny dla środowiska.
  4. Mała waga i wymiary kotła.
  5. Niski poziom hałasu i wibracji.

Z tych wskaźników jasno wynika, dlaczego praktyczni Europejczycy wybierają kotły kondensacyjne , chociaż są nieco droższe niż zwykle. W Rosji, według właścicieli takich kotłów, dochodzi do ich zwrotu z tytułu oszczędności gazu 2 – 4 rok działalności.

Montaż kotłów kondensacyjnych

W projekcie należy uwzględnić zastosowanie kotła kondensacyjnego w instalacji grzewczej. Ponieważ znacznie różni się od zwykłego okablowania, średnicy rury i funkcji komina.


Z reguły używają do ogrzewania domów prywatnych kotły ścienne. Ich moc wystarcza do ogrzania domu, a ich kompaktowe rozmiary pozwalają na ustawienie go w dowolnym dogodnym miejscu, bez konieczności budowania osobnej kotłowni. Na przykład kocioł o wymiarach zaledwie 589x368x364 jest w stanie ogrzać dom do 240 m².

Montaż kondensacyjnych kotłów grzewczych jest możliwy na dowolnej niezawodnej podstawie. W tym celu stosuje się łączniki dołączone do zestawu lub wykonuje się ramę montażową. Zastosowanie takiej ramy pozwala organicznie dopasować ten kocioł do każdego wnętrza.

Po zamocowaniu kotła na ścianie przystąpić do podłączenia komunikacji zgodnie z odpowiednimi schematami. Wyprowadzanie tlenku węgla odbywa się przez komin, rura musi być izolowana, aw pobliżu nie powinny znajdować się łatwopalne powierzchnie.

Rozsądniej jest używać tak wysokosprawnego kotła z systemami, które również mają wysoką wydajność. Na przykład z Grzejniki Kermi, które mają najwyższy poziom wymiany ciepła i system grzewczy znany jako pętla Tichelmanna.

Pętlowa instalacja grzewcza ma szereg zalet:
Bilans systemu. Nie są wymagane żadne dodatkowe regulatory.
Wysoka wydajność dzięki równemu przepływowi wody w całym systemie.
Równomierne ogrzewanie grzejników.

Efekty te uzyskuje się dzięki temu, że powrót magistrali grzewczej rozpoczyna się od pierwszego grzejnika, dociera do końcowego, a stamtąd jest podawany do kotła. Dzięki temu wszystkie grzejniki funkcjonują jako jedna całość i niezależnie od odległości od kotła nagrzewają się w ten sam sposób.

Ogrzewanie domu lub innego budynku dalekie jest od swojego starożytnego pierwowzoru. Od dawna nie trzeba już wrzucać drewna opałowego lub węgla do „nienasyconego” paleniska. Ale aby w pełni wykorzystać korzyści nowoczesny sprzęt, trzeba dobrze znać ten sprzęt.

Co to jest?

Kocioł kondensacyjny, w tym gazowy, ma za zadanie rozwiązać problem uzupełniania ciepłej podłogi. Niska (względnie) temperatura krążącego płynu pozwala na efektywne wykonanie tego zadania. A także, zgodnie z deklaracjami dostawców, możliwe jest ograniczenie wydatków na zakup surowców energetycznych w długim okresie czasu. Jeśli zwrócisz się do materiały informacyjne producentów można natknąć się na wzmianki o sprawności na poziomie 108-100%. Wydaje się to być sprzeczne z prawami termodynamiki, zwłaszcza że najlepsze kotły inne typy mają sprawność 90-95%.

Powodem tej różnicy jest to, że konwencjonalne kotły gazowe nie obejmują fazy parowania i skraplania. Gorące gazy, które przeszły przez wymiennik ciepła w kotle kondensacyjnym nie lecą do komina, zabierając kilka procent bezużytecznej energii cieplnej. Rozwiązanie problemu znaleziono w obniżeniu temperatury wypływających gazów do 55 stopni. Ta temperatura jest równa punktowi rosy w normalnych warunkach, para wodna po osiągnięciu tego punktu skrapla się i uwalnia energia cieplna. Tak więc główną cechą kotła kondensacyjnego jest wykorzystanie energii uwalnianej podczas przemian fazowych.

Zalety i wady

Kotły kondensacyjne nowoczesny styl nie zapomnij o kwestie ochrony środowiska. Wykorzystanie utajonej energii cieplnej pozwala uniknąć powstawania kondensatu. Cechą tych systemów jest minimalna ilość hałasu i komfort podczas użytkowania. Ale ważne jest, aby zrozumieć, że kocioł kondensacyjny jest droższy niż analogi o porównywalnej mocy. Jednorazowa solidna kwota pozwala odzyskać inwestycję w przyszłości, ale początkowo należy ją rozłożyć w całości.

W krajach Europy Zachodniej bardzo aktywnie wykorzystywane są ścienne i stojące kotły kondensacyjne., ponieważ kalkulują długofalowe konsekwencje. Oprócz tego, że są ekonomiczne, sprzęt działający na tej zasadzie charakteryzuje się zwiększonym bezpieczeństwem. To ustawienie jest obsługiwane przez wbudowane układ elektroniczny. Panele numeryczne nie mają uchwytów ani dźwigni - ale działają dość sprawnie. Niektóre modele są wyposażone w monitory pokazujące parametry techniczne, co pozwala nie spieszyć się tam iz powrotem, stale sprawdzając działanie systemu.

Uwaga: kocioł kondensacyjny pracuje normalnie tylko przy nieprzerwanym dopływie gazu lub innego paliwa. Nie we wszystkich miejscach w Rosji jest to zapewnione, a mieszkańcy takich terytoriów niestety będą musieli zrezygnować ze swojej decyzji.

Kotły zużywają około 70% mniej paliwa niż alternatywne konstrukcje. rodzaj ściany kocioł jest bardziej popularny niż format podłogowy. Ale ten ostatni wyróżnia się zwiększoną różnorodnością asortymentu i może ogrzać powiększony obszar.

Kocioł kondensacyjny różni się od konwencjonalnej aparatury konwekcyjnej nie tylko wysoka wydajność i efektywność energetyczna. Niska temperatura spalin powoduje taką różnicę jak możliwość budowy komina z tworzywa sztucznego. Podczas używania paliwa do atmosfery uwalniana jest minimalna ilość szkodliwych substancji. Z pewnością, optymalne parametry można osiągnąć tylko przy prawidłowej instalacji i wysokiej jakości usługach. Tutaj wiele zależy od samych ludzi.

Zasada działania

Kocioł kondensacyjny działa w ten sposób, że pierwszy wymiennik ciepła ogrzewany jest przez spalanie paliwa, a drugi odbiera ciepło ze spalonych gazów. Ściany aparatu wtórnego koncentrują parę. Aby jednak proces kondensacji nie powodował korozji, producenci stosują doskonałe stopy. Dobierane są na zasadzie odporności chemicznej.

Aby wtórny obieg grzewczy zbierał jak najwięcej ciepła, stosuje się takie rozwiązania jak:

  • dołączanie dodatkowych spiral;
  • wykorzystanie wewnętrznych części różnych sekcji;
  • montaż kondensacyjnego wymiennika ciepła na powrocie instalacji grzewczej.

Należy to wziąć pod uwagę najlepsze wyniki przy korzystaniu z kotłów rodzaj kondensacji można uzyskać jedynie stosując palniki najnowszej konstrukcji. W nich mieszanie powietrza i gazu zasilającego odbywa się ściśle według optymalnej proporcji.

Gazowe kotły kondensacyjne z kotłem mogą rozwiązać problem zaopatrzenia w ciepłą wodę nawet przy stosowaniu systemów grzewczych o profilu jednoprzewodowym.

Istnieją trzy główne opcje:

  • osadzenie kotła w samym kotle;
  • dodanie zbiorników zewnętrznych;
  • stosowanie kotłów działających zgodnie ze schematem ogrzewania pośredniego.

Według statystyk wbudowany bojler o pojemności 50 litrów pozwala bez problemu pokryć potrzeby 3-4 osobowej rodziny w zaopatrzeniu w ciepłą wodę w 100%. Należy pamiętać, że obecność zbiornika zawęża wybór konsumenta, nie można zawiesić na ścianie, nawet najsilniejszych, konstrukcji o pojemności większej niż 100 litrów. Zdarza się, że kocioł nie jest początkowo wyposażony w kocioł - lub nawet wyposażony, ale jego praca nie jest wystarczająco wydajna. Rozwiązaniem problemu jest instalacja zdalnych zbiorników. Kompatybilność z nimi jest przewidziana dla prawie wszystkich naściennych urządzeń gazowych.

Rury i pompy zapewniające cyrkulację w takim systemie powinny być zaprojektowane osobno do ogrzewania i dostarczania ciepłej wody. Całkowita pojemność zbiornika dobierana jest w zależności od pojemności kotłów. Jeśli nie jest wystarczająco duży, podgrzewanie płynu zajmie bardzo dużo czasu lub w ogóle nie osiągnie wymaganej wartości. Standardowe podejście do ustawień fabrycznych automatyki kotła implikuje prymat wektora ogrzewania. Gdy tylko płyn chłodzący nadmiernie się ochłodzi, czujnik wykrywa to i uruchamia nagrzewnicę.

Do gorąca woda cały czas pozostawał na tym samym poziomie temperatury, kotły z kotłem są wyposażone w wewnętrzny element grzejny. Sterownik jest zależny od zasilania elektrycznego i kieruje się automatyką samego kotła. Wystarczająco zainteresowanie Zapytaj- Czy można używać kotłów do ogrzewania.

Teoretycznie jest to możliwe, ale istnieje wiele pułapek.

  • Większość napędów jest wyposażona w grzałki o mocy zaledwie 1500 watów. To wystarczy, aby ogrzać 10 metrów kwadratowych. m, ale tylko z solidną izolacją i nie za bardzo silne wiatry, mróz.
  • Stale pracujący element grzejny znacznie zwiększy całkowite zużycie energii elektrycznej.
  • Możliwe jest przepchnięcie wody przez system za pomocą standardowego opasania, ale nie jest to w stanie zrekompensować słabości ogniwa centralnego.

Należy zauważyć, że kotły kondensacyjne to nie tylko gaz, ale także olej napędowy; podobne konstrukcje produkuje nawet wielu wybitnych producentów. Obiecywana wydajność jest nieco niższa niż w przypadku urządzeń zasilanych gazem, jednak 98% to wyjątkowo dobry wskaźnik. Doskonałymi przykładami takich instalacji są Viessmann Vitorondens 222-F i 200-T. Wymiennik ciepła wykonany jest ze stali nierdzewnej. Systemy wykorzystują palnik typ uniwersalny zdolne do stosowania dowolnego rodzaju paliwa płynnego.

Niewielka emisja szkodliwych substancji wynika z przygotowania mieszanki paliwowo-powietrznej w idealnych proporcjach. Twórcom udało się wyposażyć te urządzenia w wygodną jednostkę sterującą i wyposażenie sensoryczne. Źródła ciepła można nawet wbudować w idealnie dostrojone System grzewczy. Nowoczesne kotły kondensacyjne prawie zawsze wyposażane są w specjalne obudowy dodatkowo redukujące hałas. Dzięki temu można je stosować nawet w bezpośrednim sąsiedztwie przestrzeni mieszkalnej.

Urządzenie głównych węzłów

Nawet ogólna znajomość kondensacyjnych urządzeń grzewczych pokazuje, że jest to dość skomplikowane.

Główny części składowe to są:

  • komora do spalania paliwa;
  • aparatura dostarczająca to paliwo;
  • wentylator usprawniający wtrysk mieszanki;
  • oryginalny wymiennik ciepła;
  • komora chłodnicza, w której mieszanina par i gazów schładza się do temperatury 56-57 stopni;
  • wymiennik ciepła obiegu kondensatu;
  • kolektor kondensatu;
  • komin, przez który poruszają się schłodzone gazy;
  • pompa, która pompuje wodę przez system grzewczy.

Wstępny wymiennik ciepła ściśle współpracuje z komorą spalania paliwa. W wymienniku tym powstające gazy nieco się ochładzają, ale nadal są cieplejsze niż punkt rosy. Na tym etapie nie ma specjalnych różnic w stosunku do klasycznego schematu kondensacji. Następnie mieszanina dymu sztucznie przemieszcza się do wymiennika ciepła nr 2, który ochładza się masa gazu mniej niż 56 stopni. Kondensat, po podzieleniu się swoim ciepłem z ogrzewaną instalacją, przechodzi rurą wylotową do kanalizacji.

Ale ważne jest, aby zrozumieć, że to nie czysta woda skrapla się w kotle, jest nasycona kwasami nieorganicznymi. Ponieważ temperatura cieczy jest wyższa niż temperatura pokojowa, agresywność nawet słabego roztworu znacznie wzrasta. Dlatego projektanci starają się używać trwałych substancji - stale nierdzewne lub stop krzemu z aluminium.

W celu ograniczenia destrukcyjnego działania kwasów zaleca się montaż żeliwnych wymienników ciepła. Spoina, nawet bardzo wysokiej jakości, okazuje się bramą wejściową dla substancji żrących.

Kominy wykonywane są również ze stali kwasoodpornej lub tworzyw sztucznych. Poziome fragmenty kanału gazowego powinny być nachylone pod kątem. Takie rozwiązanie pozwala przekierować wodę, która pojawia się podczas skraplania pary wodnej z powrotem do kotła. Ponieważ gazy opuszczające obwód skraplający tracą swoją temperaturę, wilgoć, która wcześniej się nie skrapla, nieuchronnie osadzi się na ścianach komina. Wiadomo, że kotły grzewcze są zobowiązane do wytworzenia różnej ilości ciepła w zależności od pory dnia i warunków atmosferycznych.

Regulacja odbywa się za pomocą palnika; typ modulujący sprawia, że ​​regulacja jest bardzo łatwa. Istnieją opcje ze stałymi poziomami mocy, a następnie automatyka kotła po prostu wydaje polecenie rzadszego włączania. Jednak w większości najnowocześniejszych urządzeń instalowane są systemy modulowane, które są uważane za bardziej odpowiednie i elastyczne konstrukcje. O wielkości zużycia paliwa decyduje przede wszystkim moc całkowita sprzęt grzewczy i ładunek, jaki niesie. Kotły kondensacyjne są tak skonstruowane, że nie sprawdzają się w obiegach wysokotemperaturowych i wymagają zbyt wysokiej jakości powietrza.

Cechy do wyboru

Zalety kotłów kondensacyjnych w pełni rekompensują ich indywidualne słabości. Aby jednak w pełni wykorzystać ich zalety, przy wyborze należy wziąć pod uwagę wiele subtelności. Ciepło utajone uwalniane podczas skraplania różni się w zależności od użytego paliwa. Jeśli użyjemy metanu (innymi słowy, gazu ziemnego), uwolnione ciepło umożliwia zwiększenie wydajności energetycznej o 11% w porównaniu do proste spalanie. Skroplony gaz dodaje 9% i olej napędowy zwiększa wytwarzanie ciepła o 6%.

Inne rodzaje paliw – nie tylko ciekłe, ale także stałe – stanowią znacznie mniejszy dodatek energii. To właśnie powyższe rodzaje paliw są uważane za najbardziej obiecujące do zastosowania w kotłach kondensacyjnych. Kondensacja wody uwalnianej podczas spalania paliw stałych ma zbyt mały wpływ, ponieważ jest dostarczana w bardzo złożony sposób. Nawet wśród peletek takie podejście jest rzadkie. Zwiększenie chłodzenia spaliny, możliwe jest zwiększenie wydobycia energii.

Ale paradoks polega na tym, że kiedy te gazy tracą ciepło, w rzeczywistości trudniej będzie je odzyskać. Sprzęt staje się coraz bardziej złożony, faktyczny dopływ energii nie spełnia oczekiwań. Ponadto kotły są w stanie współpracować różne temperatury powietrza, w różnych trybach. Jednocześnie należy unikać pojawiania się kondensatu w kominie lub w kotle.

Bardzo ważne jest, aby wybrać urządzenia z minimalną liczbą takich zjawisk.

Biorąc pod uwagę, że kotły konwekcyjne można regulować tylko pracą palnika, wskazane jest wybranie opcji z najbardziej złożonymi palnikami i ich jednostkami sterującymi. Bitermiczne wymienniki ciepła kosztują mniej, są technicznie prostsze. Ale takie urządzenia są znacznie bardziej wymagające niż konwencjonalne pod względem jakości przepuszczanej przez nie wody. Jeśli nie jest wystarczająco duży, rurki bardzo szybko wypełnią się warstwą kamienia. Nieuchronnie spadnie wydajność systemu.

To niebezpieczeństwo jest mniej charakterystyczne dla oddzielnych wymienników ciepła, jednak wymagają one dodania:

  • wtórny wymiennik ciepła;
  • dźwig z trzema ruchami;
  • systemów sterujących tym żurawiem.

Im wyższa wymagana moc kotła, tym mniej części pomocniczych powinno być. Ich wpływ na praktyczną pracę systemu jest niezwykle trudny do przewidzenia. Przede wszystkim, wraz ze wzrostem produkcji energii, należy usunąć wbudowane zbiorniki wyrównawcze i pompy z otoczeniem. Bardzo mocne kotły nie mają nawet systemów kontroli. Możesz poprawić sytuację, kupując specjalnie wybrane dodatkowe systemy i agregaty.

Najnowszą innowacją są pompki, które umożliwiają regulację prędkości obrotowej wału. Takie urządzenie natychmiast zwiększa koszt całego systemu i komplikuje go. Będziemy musieli zainstalować bardziej zaawansowany niż zwykle kontroler. Rzadko taki sprzęt jest instalowany w samym kotle, prawie zawsze trzeba go kupić osobno. Dlatego będziesz musiał zapłacić za instalację i dokładniejszą konfigurację.

Niemniej jednak eksperci uważają, że przyszłość należy do tych pomp. Według ich szacunków do 2020 roku prawie wszystkie nowe modele kotłów będą wyposażone w takie systemy. Kominy w kotłach kondensacyjnych już na początku różnią się od zwykłych modeli. Oprócz zastosowania materiałów kwasoodpornych typowe jest zastosowanie obwodu koncentrycznego. Najczęściej dwie rury w takich obwodach są wykonane z tworzywa sztucznego.

Ważne: kominy współosiowe nie mogą być dłuższe niż 5 m, co należy wziąć pod uwagę przy wyborze, a także preferowany wybór w ścianie.