Kondenzačný kotol - klady a zápory, princíp činnosti

V primárnom výmenníku tepla, ktorý je spojený so spaľovacou komorou, sa uvoľnené plyny ochladzujú na teplotu podstatne vyššiu ako je rosný bod (v skutočnosti konvenčné konvektívne plynové kotly vyzerajú takto). Potom sa dymová zmes násilne privádza do kondenzačného výmenníka tepla, kde sa ďalej ochladí na teplotu pod rosným bodom, to znamená pod 56 ° C. V tomto prípade sa vodná para kondenzuje na stenách výmenníka tepla, pričom "sa vzdáva". Kondenzát sa zachytáva v špeciálnom zásobníku, odkiaľ tečie po kanalizácii.

Voda hrajúca úlohu chladiacej kvapaliny sa pohybuje v opačnom smere ako zmes plyn-para. Studená voda (prívod vykurovacej vody) sa predhrieva v kondenzačnom výmenníku tepla. Potom vstupuje do primárneho výmenníka tepla, kde sa ohrieva na vyššiu teplotu nastavenú užívateľom. Kondenzát je, bohužiaľ, nie čistá voda, ako mnohí veria, ale zmes zriedených anorganických kyselín. Koncentrácia kyselín v kondenzáte je nízka, ale vzhľadom na skutočnosť, že teplota v systéme je vždy vysoká, môže byť považovaná za agresívnu kvapalinu. Preto výroba takýchto kotlov (a predovšetkým kondenzačných výmenníkov tepla) využíva kyselinovzdorné materiály - nehrdzavejúca oceľ alebo silumín (zliatina hliník - kremík). Výmenník tepla je zvyčajne odlievaný, pretože zvary sú zraniteľným bodom - práve tam začína proces korózneho ničenia materiálu.

Para musí kondenzovať na kondenzačnom výmenníku tepla. Všetko, čo vniklo do komína, sa na jednej strane stráca kúrením, na druhej strane má deštruktívny vplyv na komínový materiál. Práve z tohto dôvodu je komín vyrobený z kyselinovzdornej nehrdzavejúcej ocele alebo plastu a na jeho vodorovné úseky je pripevnený malý sklon, takže voda vytvorená pri kondenzácii nepodstatných množstiev pary, ktoré sa ešte dostanú do komína, sa odvádza späť do kotla. Je potrebné vziať do úvahy, že spaliny, ktoré opúšťajú kondenzát, sú silne chladené a všetko, čo v kotle nekondenzuje, bude nevyhnutne kondenzovať v komíne.

V rôznych časoch dňa sú potrebné rôzne množstvá tepla od vykurovacieho kotla, ktorý je možné regulovať pomocou horáka. Horák na kondenzačnom kotle môže byť buď modulovaný, to znamená s možnosťou plynulej zmeny výkonu počas prevádzky alebo nemodifikovanej - s pevným výkonom. V druhom prípade sa kotol prispôsobí požiadavkám majiteľa zmenou frekvencie horáka. Väčšina moderných kotlov určených na vykurovanie súkromných domov je vybavená simulovanými horákmi.

Preto dúfame, že máte všeobecnú predstavu o tom, čo je to kondenzačný kotol, ako funguje a na akom princípe pracuje. Avšak, s najväčšou pravdepodobnosťou, tieto informácie nebudú stačiť na pochopenie, či to stojí za to pre vás osobne kúpiť takéto zariadenie. Aby sme vám toto alebo toto rozhodnutie pomohli, povieme vám o všetkých výhodách a nevýhodách, výhodách a nevýhodách kondenzačného kotla v porovnaní s tradičným konvekčným kotlom.

Výhody kondenzačného kotla

Zoznam výhod kondenzačného kotla je pôsobivý, čo v konečnom dôsledku vysvetľuje rastúcu popularitu tohto typu vykurovacích zariadení:

• Spotreba paliva v porovnaní s konvenčným konvekčným kotlom môže dosiahnuť 35%.
• Redukcia škodlivých emisií počas prechodu z tradičných modelov na plyn na kondenzáciu sa odhaduje v priemere na 70%.
• Nízka teplota spalín umožňuje inštalovať plastové komíny, ktoré sú podstatne lacnejšie ako klasické oceľové komíny.
• Nízky hluk zvyšuje úroveň pohodlia ľudí žijúcich v dome.

Hovorme o niektorých z uvedených výhod kondenzačných kotlov podrobnejšie.

Spotreba paliva pri používaní v nízkoteplotných systémoch

Spotreba paliva priamo závisí od výkonu zariadenia a od zaťaženia vykurovacieho systému.Na vykurovanie domu s rozlohou 250 m2 je postačujúci 28-kilowattový kondenzačný kotol s maximálnym prietokom plynu 2,85 m133133 / h. Klasický kotol s rovnakou kapacitou spotrebuje 3,25 m3133135 / h. Za predpokladu, že kotol je prevádzkovaný šesť mesiacov z dvanástich, ušetríte asi 3000 rubľov ročne. (v bežných cenách hlavného plynu pre ruských spotrebiteľov). Je pravdepodobne ťažké označiť takéto úspory za významné - nepokrýva ani rozdiel v nákladoch na ročnú údržbu kotlov.

Pozrime sa však na situáciu očami priemerného európskeho spotrebiteľa, ktorému zemný plyn stojí štyri až päť (alebo ešte viac) drahšie. Výška úspor v tomto prípade bude asi 300 eur, ale stojí za to bojovať.

Spotreba plynu v kondenzačných kotloch rôznych výkonov:

Znižovanie škodlivých emisií

Pri spaľovaní fosílnych palív pri interakcii s vodou. Okrem toho v každom palive sú vždy nečistoty zlúčenín síry, fosforu, dusíka a mnoho ďalších prvkov. Počas spaľovania sa z nich vytvárajú zodpovedajúce oxidy, ktoré v kombinácii s vodou tiež produkujú kyseliny.

V konvenčných konvekčných kotloch sa do atmosféry uvoľňujú vodné pary zmiešané s kyselinami (uhlie, sírová, dusičná, fosforečná). Kondenzačné kotly nemajú túto nevýhodu: kyseliny zostávajú v kondenzáte. Vzhľadom na problémy s likvidáciou kondenzátu je však možné spochybniť notoricky známu ekologickosť tohto zariadenia.

Nevýhody kondenzačného kotla

Kondenzačný kotol so všetkými jeho výhodami nemožno nazvať ideálnym vykurovacím zariadením, pretože nie je bez nevýhod:

• vysoká cena;
• vysoké náklady na výmenník tepla (a teda na potrebu starostlivo monitorovať stav celého vykurovacieho systému);
• nevhodné použitie vo vysokoteplotných systémoch;
• obtiažnosť využitia kondenzátu;
• citlivosť na kvalitu ovzdušia.

Cena

Pri ďalších percentách tepelnej energie musíte zaplatiť. Technicky je kondenzačný kotol zložitejší, a preto drahší. Náklady na dobrý domáci kondenzát od známeho výrobcu sú niekoľkonásobne vyššie ako náklady na klasickú jednotku rovnakej kapacity. Samozrejme, takéto zariadenie sa nakupuje viac ako desať rokov, čo znamená, že dáva zmysel dávať prednosť inovatívnym technológiám, ktoré zvyšujú komfort obsluhy.

Všetky modely kondenzačných kotlov možno zvyčajne rozdeliť do troch cenových kategórií - prémiová, stredná a ekonomická:

1. Prémiová trieda je určená pre niekoľko kupujúcich. Kondenzačné kotly triedy Premium zahŕňajú napríklad modely nemeckých značiek. Toto zariadenie je efektívne v prevádzke a pohodlné pri prevádzke, spĺňa európske environmentálne normy, je vyrobené z vysoko kvalitných materiálov. Kotly "Premium" majú mnoho užitočných funkcií, ktoré výrazne zvyšujú úroveň komfortu počas ich prevádzky: programovanie prevádzkových režimov (napríklad udržiavanie teploty v miestnosti na minimálnej úrovni v neprítomnosti vlastníkov alebo mierny pokles teploty v noci), regulácia závislá od počasia, inteligentná interakcia s inými generátormi tepla , diaľkové ovládanie pomocou špeciálneho programu na mobilnom telefóne, atď Jedinou negatívom je vysoká cena. 2 '' '' '' '' '. Stredná trieda zahŕňa lacnejší tovar, ale s mierne skromnejšími kvalitami pre spotrebiteľov. Jedná sa o ekonomické a ekologické zariadenia, ktoré spĺňajú všetky požiadavky a poskytujú vysoký výkon. Vyznačujú sa širokým rozsahom funkcií a sú vybavené automatickým riadiacim systémom, ktorý nezávisle mení parametre v závislosti od teploty teplonosného média a vzduchu v miestnosti. 2 '192' '' '. Ekonomická trieda je určená pre tých, ktorí sú ochotní akceptovať nižšiu úroveň pohodlia pre ekonomiku. "Hmotnosť" produkt vždy vedie, pokiaľ ide o predaj. Vedúce postavenie na trhu kondenzačných kotlov ekonomickej triedy patria kórejským a slovenským spoločnostiam. Ich výrobky sú dvakrát alebo viackrát lacnejšie ako prémiové modely. Ďalšou výhodou tohto zariadenia je jeho prispôsobenie ruským prevádzkovým podmienkam. Nízkofrekvenčné kondenzačné jednotky s jednoduchou funkčnosťou ticho tolerujú prerušenia napájania a pokles tlaku, keď drahá automatizácia prestane fungovať.

Pri hodnotení vašich finančných možností je potrebné vziať do úvahy nevyhnutné náklady na inštaláciu a uvedenie zariadenia do prevádzky, čo vás tiež bude stáť veľmi, veľmi drahé.

Je potrebné pripomenúť, že počas prevádzky kondenzačný kotol poskytuje úspory plynu.Táto úspora je však taká iluzívna, že sa investícia čoskoro nevyplatí. To znamená, že pred nákupom kondenzačného tepla stojí za to urobiť predbežné posúdenie: či náklady na ušetrené palivo ospravedlnia vysokú cenu zariadenia.

Pozitívny ekonomický efekt akvizície takéhoto kotla by sa mal očakávať len za určitých podmienok - ak je inštalovaný v trvalo navrhnutom novom (čítať "vo výstavbe") dom s organizovaným nízkoteplotným vykurovacím systémom podlahového vykurovania. Veľkosť účinku priamo závisí od priemernej zimnej teploty, t.j. v oblasti, kde je dom umiestnený (princíp je jednoduchý: čím viac tepla je potrebné, tým viac zmysel v tejto technike). Vysoké náklady na použitý tepelný výmenník

Výmenník tepla je technicky zložitý a drahý prvok. V prípade jeho zlyhania, ako sa hovorí, "dostať na vreteník." Za peniaze, ktoré vynaložíte na kúpu nového výmenníka tepla a na zaplatenie za jeho výmenu, môžete ľahko kúpiť nový konvekčný kotol s rovnakým výkonom.

Z toho vyplýva, že je potrebné pozorne sledovať stav výmenníka tepla. Opláchnite ho, keď upcháva, bude to veľmi ťažké. Pri inštalácii kondenzačného kotla je potrebné vykonať audit celého vykurovacieho systému - v ňom by nemali byť hrdzavé potrubia a radiátory.

Bezpečnosť výmenníka tepla závisí od kvality použitého chladiaceho média. Voda musí byť mäkká, inak by sa rúry rýchlo hromadili vo vnútri váhy. Prítomnosť hrdze, cudzích látok, solí vápnika a železa vo vode je neprijateľná. Pretože kondenzát obsahuje kyseliny, výmenník tepla musí byť schopný odolať ich účinkom. Výmenníky tepla sú najčastejšie vyrobené zo silumínu a prvotriednej nehrdzavejúcej ocele. Výmenník tepla zo silumínu sa vyrába liatím kovu. Vzhľadom na nižšie náklady na materiál a výrobné technológie sú tieto výmenníky lacnejšie v porovnaní s výmenníkmi tepla z nehrdzavejúcej ocele. Tieto výmenníky tepla však majú nevýhodu - sú menej odolné voči agresívnemu kyselinovému prostrediu.

Výmenníky tepla z nehrdzavejúcej ocele sa vyrábajú zváraním jednotlivých častí. Konečná cena takýchto tepelných výmenníkov je vyššia ako cena silumínových výmenníkov. Lepšie odolávajú kyslému prostrediu a zvyšujú spoľahlivosť zariadenia.

Nevhodné použitie vo vysokoteplotných systémoch

Sľubovanú účinnosť 108-110% možno dosiahnuť nie vždy - skutočná hodnota závisí od vykurovacieho systému. Existujú dva zásadne odlišné typy vykurovacích systémov - vysoká teplota a nízka teplota. Líšia sa v teplotnom rozsahu chladiva na vstupe a výstupe generátora tepla.

V konvenčných vysokoteplotných vykurovacích systémoch je pomer teploty privádzanej vody a vody vo vratnom okruhu zvyčajne 75 - 80 ° C až 55 - 60 ° C. Systém s kondenzačným kotlom je účinný len v nízkoteplotnom režime, t. Tento pomer je ideálny, ak sa vykurovanie domu vykonáva pomocou teplých podláh. V opačnom prípade bude pre vykurovanie miestnosti potrebné nainštalovať ďalšie radiátory so zvýšeným o 2 - 3 - násobok užitočnej plochy povrchu vypočítanej pre teplotu nosiča tepla nie vyššiu ako 50 ° C.

Účinnosť kondenzačného kotla je určená predovšetkým teplotou chladiacej kvapaliny na vstupe. Dôvod je jednoduchý: čím nižšia je teplota vody vo vratnom okruhu, tým intenzívnejšia je kondenzácia. Účinnosť kotla v nízkoteplotnom vykurovacom systéme (vstupná / výstupná teplota je približne 30/50 ° C) môže dosiahnuť tie isté 108-110%. Ak je takýto kotol vyrobený na prevádzku vo vysokoteplotnom systéme (60/80 ° C), potom nebude kondenzát a účinnosť klesne na 98 - 99% - to je viac ako bežné konvektívne kotly, ale menej, ako by mohlo byť.

Preto, ak chcete získať maximálny úžitok z kondenzátu, rozhodnutie o jeho inštalácii musí byť vykonané vo fáze návrhu domu. Ak si kúpite takýto kotol pre existujúci dom s existujúcim vykurovacím systémom, znamená to nevyhnutnú rekonštrukciu budovy, nahradenie vysokoteplotného vykurovacieho systému s nízkym teplotným systémom podlahového vykurovania (a takáto rozsiahla oprava je opäť značným výdavkom a ekonomický efekt celého podniku sa stráca).

Ťažké použitie kondenzátu

Použitie kondenzačného kotla vyžaduje likvidáciu kondenzátu. Tá sa tvorí v značnom množstve - jeden liter kubického metra spáleného plynu. Napríklad: kotol s kapacitou 25 kW za hodinu spotrebuje približne 2,8 m3 plynu, t. J. Len jednu hodinu prevádzky, vynikne o niečo menej ako 3 litre kondenzátu, deň - 70 litrov.

Pripomeňme si, že kondenzát je roztok kyselín, čo znamená, že otázka, kam ho dať, nie je vôbec prázdna. Ak je váš dom pripojený na centrálnu kanalizáciu. Aj za prísnych európskych noriem nevyžadujú kotly s výkonom do 28 kW špeciálne využitie kondenzátu. Predpokladá sa, že takéto množstvo kondenzátu sa dostatočne zriedi domácimi odpadovými vodami, aby nedošlo k poškodeniu kanalizačných potrubí.

Ale čo vlastníci súkromných domov s autonómnou kanalizáciou? Nie je možné naliať do septika - prospešné (a drahé) baktérie zomrú. Je neprijateľné skládať sa na zem - dôjde k zasypávaniu pôdy a časom na tomto mieste nebude nič rásť. Likvidácia 70 litrov denne na recykláciu je mimoriadne ťažká. Iba jedna cesta von - poskytnúť vlastný samostatný systém na neutralizáciu kyselín obsiahnutých v kondenzáte. Na Západe, kde sú požiadavky na dodržiavanie environmentálnych noriem prísnejšie ako naše, sa pri inštalácii kondenzačného kotla automaticky získa katalyzátor.

Citlivosť na kvalitu nasávaného vzduchu

Dôležitým bodom, na ktorý by ste mali dávať pozor, ak chcete, aby váš kotol fungoval normálne - odstránenie produktov spaľovania a prístup spaľovacieho vzduchu.

Jedným z rozdielov medzi kondenzačnými kotlami a konvekčnými kotlami je použitie uzavretej spaľovacej komory. Konvekčné kotly odvádzajú vzduch z miestnosti, kondenzáciu - z ulice. V prvej, prirodzenej cirkulácii vzduchu (konvekcia) sa používa na nasýtenie zmesi vzduch-palivo s kyslíkom, a v druhom je k dispozícii ventilátor, ktorý vháňa vzduch do horáka. Mimochodom, odstraňovanie produktov spaľovania v nich sa tiež vykonáva násilne. Vzduchové hmoty sú cirkulované, obyčajne cez koaxiálny komín, ktorý je konštrukciou "potrubia v potrubí". Nasávaný vzduch sa pohybuje cez vonkajšiu dutinu komína, výfukové produkty spaľovania - cez vnútorný.

Z toho vyplýva, že lapače kondenzátu musia byť veľmi citlivé na kvalitu nasávaného vzduchu. Prítomnosť veľkého množstva prachu vo vzduchu vedie k rýchlemu opotrebeniu turbíny (ventilátora).

Nielen čistota, ale aj teplota vonkajšieho vzduchu má veľký význam pre normálne fungovanie kondenzačného kotla. Ak vzduch vstupuje do systému cez koaxiálnu komínovú rúru, potom, ako prax ukazuje, môže sa v zime za studeného počasia nasávať vzduchový kanál, pretože teplota spalín výfukových plynov je dosť nízka a nie sú schopné ohrievať steny komína. To vedie k zníženiu prívodu kyslíka potrebného na spaľovanie paliva a v dôsledku toho k zníženiu účinnosti zariadenia.

Aby ste tomu zabránili a nemusíte pravidelne ohrievať rúry, aby ste ich zbavili mrazu, certifikovaní servisní technici by sa mali zaoberať výpočtom systému, jeho inštaláciou, spustením a nastavením. Na nastavenie parametra zodpovedného za prietok vzduchu v množstve potrebnom na spaľovanie paliva v kotle daného výkonu používajú plynový analyzátor. Bez takéhoto špeciálneho vybavenia nie je možné dosiahnuť požadovanú účinnosť kotla. Okrem toho, obyvatelia oblastí s drsnými klimatickými podmienkami by sa pri rozhodovaní o inštalácii kondenzačného kotla mali obrátiť na zástupcov výrobcu s cieľom objasniť možnosť prevádzkovať takéto zariadenia v danom rozsahu miestnych vonkajších teplôt.