Kondenzační kotel - klady a zápory, princip provozu

V primárním tepelném výměníku spojeném se spalovací komorou se vyvíjené plyny ochladí na teplotu podstatně vyšší než rosný bod (ve skutečnosti konvenční konvekční plynové kotle vypadají takto). Směs kouře se potom násilně posílá do kondenzačního výměníku tepla, kde se dále ochladí na teplotu pod rosným bodem, tj. Pod 56 ° C. V tomto případě se na stěnách tepelného výměníku kondenzuje vodní pára, která "se vzdává". Kondenzát se shromažďuje ve speciální nádrži, odkud proudí dolů z kanalizace.

Voda, která hraje roli chladicí kapaliny, se pohybuje v opačném směru než směs pára-plyn. Studená voda (vratná voda) se předehřívá v kondenzačním výměníku tepla. Poté vstupuje do primárního výměníku tepla, kde je ohříván na vyšší teplotu nastavenou uživatelem. Kondenzát je, bohužel, není čistá voda, jak mnozí věří, ale směs zředěných anorganických kyselin. Koncentrace kyselin v kondenzátu je nízká, ale vzhledem k tomu, že teplota v systému je vždy vysoká, může být považována za agresivní kapalinu. Proto výroba takových kotlů (a především kondenzačních výměníků tepla) využívá kyselinovzdorné materiály - nerezovou ocel nebo silumin (slitina hliník-křemík). Výměník tepla je obvykle odléván, protože svary jsou zranitelným bodem - zde začíná proces korozní destrukce materiálu.

Pára musí kondenzovat na kondenzačním výměníku tepla. Vše, co se dostalo do komína, se na jedné straně ztrácí na vytápění, na straně druhé má destruktivní vliv na materiál komína. Právě z tohoto důvodu je komín vyroben z nerezavějící oceli nebo plastu odolného proti kyselinám a ke svému horizontálnímu úseku je připevněn malý svah tak, že voda vznikající při kondenzaci nepatrných množství páry, které se stále dostávají do komína, je odváděna zpět do kotle. Je třeba vzít v úvahu, že kouřové plyny opouštějící kondenzát jsou silně chlazeny a cokoliv, co v kotli nekondenzuje, bude nutně kondenzovat v komíně.

V různých denních dobách je třeba použít různá množství tepla od topného kotle, který lze regulovat pomocí hořáku. Hořák u kondenzačního kotle může být buď modulován, to znamená s možností plynulé změny výkonu během provozu, nebo nemodifikované - s pevným výkonem. Ve druhém případě se kotel přizpůsobí požadavkům majitele změnou frekvence hořáku. Většina moderních kotlů určených pro vytápění soukromých domů je vybavena simulovanými hořáky.

Doufáme tedy, že máte všeobecnou představu o tom, co je to kondenzační kotel, jak funguje a na jakém principu pracuje. Nicméně, s největší pravděpodobností, tyto informace nebudou stačit k pochopení, zda to stojí za to, aby vám osobně koupit takové zařízení. Abychom vám toto nebo toto rozhodnutí pomohli, povíme vám o všech výhodách a nevýhodách, výhodách a nevýhodách kondenzačního kotle a porovnáme ho s tradičním konvekčním kotlem.

Výhody kondenzačního kotle

Seznam výhod kondenzačního kotle je působivý, což nakonec vysvětluje rostoucí popularitu tohoto typu topného zařízení:

• Úspora paliva ve srovnání s konvenčním konvekčním kotlem může dosáhnout 35%.
• Snížení škodlivých emisí během přechodu z tradičních modelů ke kondenzaci se odhaduje v průměru na 70%.
• Nízká teplota spalin umožňuje instalovat plastové komíny, které jsou podstatně levnější než klasické ocelové.
• Nízký šum zvyšuje úroveň komfortu lidí žijících v domě.

Promluvme si o některých z uvedených výhod kondenzačních kotlů podrobněji.

Úspora paliva při použití v nízkoteplotních systémech

Spotřeba paliva přímo závisí na výkonu zařízení a na zatížení topného systému.Pro vytápění domu o ploše 250 m2 bude postačovat 28kilowattový kondenzační kotel s maximálním průtokem plynu 2,85 m133133 / h. Klasický kotel o stejné kapacitě spotřebuje 3,25 m3133135 / h. Za předpokladu, že je kotel provozován šest měsíců z dvanácti, ušetříte ročně asi 3000 rublů. (v běžných cenách hlavního plynu pro ruské spotřebitele). Je pravděpodobné, že takové úspory je těžké označit za významné - nepokrývají ani rozdíl v nákladech na roční údržbu kotlů.

Podívejme se však na situaci očima průměrného evropského spotřebitele, kterému zemní plyn stojí čtyři až pět (nebo dokonce více) dražších časů. Výše úspor v tomto případě bude asi 300 eur, ale stojí za to bojovat.

Spotřeba plynu v kondenzačních kotlích různých kapacit:

Snižování škodlivých emisí

Při spalování fosilních paliv oxid uhličitý při interakci s vodou. Navíc v jakémkoliv palivu jsou vždy nečistoty sloučenin síry, fosforu, dusíku a řady dalších prvků. Během spalování se z nich tvoří odpovídající oxidy, které při kombinaci s vodou také produkují kyseliny.

V konvenčních konvekčních kotlích se do atmosféry uvolňují vodní páry smíchané s kyselinami (uhlí, sírová, dusičná, fosforečná). Kondenzační kotle nemají tuto nevýhodu: kyseliny zůstávají v kondenzátu. Vzhledem k problémům s likvidací kondenzátu však může být zpochybněna známá šetrnost k životnímu prostředí tohoto zařízení.

Nevýhody kondenzačního kotle

Kondenzační kotel se všemi jeho výhodami nelze nazvat ideálním topným zařízením, protože není bez nevýhod:

• vysoká cena;
• vysoké náklady na výměník tepla (a v důsledku toho potřeba pečlivě sledovat stav celého topného systému);
• nevhodné použití ve vysokoteplotních systémech;
• obtížnost využití kondenzátu;
• citlivost na kvalitu ovzduší.

Cena

Musíte zaplatit za další procenta tepelné energie. Technicky je kondenzační kotel komplikovanější, a proto dražší. Cena dobrého domácího kondenzátu od známého výrobce je několikanásobně vyšší než cena klasické jednotky stejné kapacity. Takové vybavení je samozřejmě kupováno déle než deset let, což znamená, že dává smysl upřednostňovat inovativní technologie, které zvyšují komfort obsluhy.

Všechny modely kondenzačních kotlů lze obvykle rozdělit do tří cenových kategorií - prémiová, střední a ekonomická:

1. Třída Premium je určena pro několik kupujících. Kondenzační kotle třídy Premium zahrnují například německé modely. Toto zařízení je efektivní v provozu a pohodlné v provozu, splňuje evropské ekologické normy, je vyrobeno z vysoce kvalitních materiálů. Kotle "Premium" mají mnoho užitečných funkcí, které významně zvyšují úroveň komfortu během jejich provozu: programování provozních režimů (např. Udržování pokojové teploty na minimální úrovni při absenci majitelů nebo mírné snížení teploty v noci), regulace závislé na počasí, inteligentní interakce s ostatními generátory tepla , dálkové ovládání pomocí speciálního programu na mobilním telefonu, atd. Jedinou negativní je vysoká cena. 2 '' '' '' '' ''. Střední třída zahrnuje levnější zboží, ale s poněkud skromnějšími spotřebitelskými kvalitami. Jedná se o ekonomické a ekologické jednotky, které splňují všechny požadavky a poskytují vysoký výkon. Vyznačují se širokou škálou funkcí a jsou vybaveny automatickým řídicím systémem, který nezávisle mění parametry v závislosti na teplotě teplonosného média a vzduchu v místnosti. 2 '' '' '' '' ''. Ekonomická třída je určena pro ty, kteří jsou ochotni přijmout nižší úroveň komfortu v zájmu hospodárnosti. Produkt „Mass“ vždy vede z hlediska prodeje. Vedoucí pozice na trhu kondenzačních kotlů ekonomické třídy patří korejským a slovenským společnostem. Jejich produkty jsou dvakrát nebo vícekrát levnější než prémiové modely. Další výhodou tohoto zařízení je jeho přizpůsobení ruským provozním podmínkám. Nízkofrekvenční kondenzátory s jednoduchou funkčností tiše tolerují přerušení napájení a pokles tlaku, když drahá automatizace přestane fungovat.

Vyhodnocení vašich finančních možností vyžaduje zohlednění nevyhnutelných nákladů na instalaci a uvedení zařízení do provozu, což vás také bude stát velmi, velmi drahé.

Je třeba mít na paměti, že během provozu zajišťuje kondenzační kotel úspory plynu.Tato úspora je však tak iluzivní, že se investice brzy nezaplatí. To znamená, že před nákupem kondenzačního tepla stojí za to provést předběžné posouzení: zda náklady na ušetřené palivo ospravedlní vysokou cenu zařízení.

Pozitivní ekonomický efekt akvizice takového kotle by měl být očekáván pouze za určitých podmínek - pokud je instalován v trvale navrženém novém (čtěte "ve výstavbě") domě s organizovaným nízkoteplotním topným systémem podlahového vytápění. Velikost účinku přímo závisí na průměrné zimní teplotě, tj. Na oblasti, kde se dům nachází (princip je jednoduchý: čím více tepla je zapotřebí, tím větší je smysl v této technice). Vysoké náklady na použitý výměník tepla

Výměník tepla je technicky složitý a nákladný prvek. V případě jeho selhání, jak se říká, "dostat na vřeteníku." Za peníze, které vynakládáte na nákup nového výměníku tepla a za jeho výměnu, můžete snadno zakoupit nový konvekční kotel o stejné kapacitě.

Z toho vyplývá, že je nutné pečlivě sledovat stav výměníku tepla. Opláchněte, když to ucpává, bude to velmi obtížné. Při instalaci kondenzačního kotle je nutné provést audit celého otopného systému - v něm by neměly být rezavé trubky a radiátory.

Bezpečnost výměníku tepla závisí na kvalitě použitého chladiva. Voda musí být měkká, jinak se trubky rychle vytvoří uvnitř váhy. Přítomnost rzi, cizích látek, solí vápníku a železa ve vodě je nepřijatelná.

Protože kondenzát obsahuje kyseliny, musí být tepelný výměník schopen odolat jejich účinkům. Nejčastěji jsou výměníky tepla vyrobeny ze siluminu a vysoce kvalitní nerezové oceli. Výměník tepla ze siluminu se vyrábí litím kovu. Vzhledem k nižším nákladům na materiál a výrobní technologie jsou tyto výměníky tepla ve srovnání s tepelnými výměníky z nerezové oceli levnější. Tyto výměníky tepla však mají nevýhodu - jsou méně odolné vůči agresivním kyselým prostředím.

Výměníky tepla z nerezové oceli jsou vyráběny svařováním jednotlivých dílů. Konečná cena těchto výměníků tepla je vyšší než cena siluminů. Nicméně lépe odolávají kyselému prostředí a dodávají zařízení spolehlivost.

Nevhodné použití ve vysokoteplotních systémech

Slibovanou účinnost 108-110% lze dosáhnout ne vždy - skutečná hodnota závisí na topném systému. Existují dva zásadně odlišné typy topných systémů - vysoká teplota a nízká teplota. Liší se teplotním rozsahem chladiva na vstupu a výstupu generátoru tepla.

V konvenčních vysokoteplotních topných systémech je poměr teploty přiváděné vody a vody ve zpětném okruhu obvykle 75-80 ° C až 55-60 ° C. Systém s kondenzačním kotlem je účinný pouze v nízkoteplotním režimu, tj. Když je poměr přívodních a vratných teplot 50-55 ° C až 30-35 ° C. Tento poměr je ideální, pokud se vytápění domu provádí pomocí teplých podlah. V opačném případě bude nutné k ohřátí místnosti instalovat další otopná tělesa se zvýšenou o 2-5násobek užitné plochy povrchu vypočítané pro teplotu nosiče tepla nejvýše 50 ° C.

Účinnost kondenzačního kotle je určena především teplotou chladicí kapaliny na vstupu. Důvod je jednoduchý: čím nižší je teplota vody ve zpětném okruhu, tím je kondenzace intenzivnější. Účinnost kotle v nízkoteplotním topném systému (vstupní / výstupní teplota je cca 30/50 ° C) může dosáhnout těchto 108-110%. Pokud je tento kotel vyroben pro provoz ve vysokoteplotním systému (60/80 ° C), pak nebude kondenzát a účinnost klesne na 98-99% - to je více než běžné konvektivní kotle, ale méně, než by mohlo být.

Pokud tedy chcete získat maximální užitek z kondenzátu, musí být rozhodnutí o jeho instalaci provedeno ve fázi návrhu domu. Pokud si koupíte takový kotel pro stávající dům s existujícím topným systémem, znamená to nevyhnutelnou rekonstrukci budovy, výměnu vysokoteplotního topného systému radiátoru za nízkoteplotní systém podlahového vytápění (a takováto rozsáhlá oprava je opět značným nákladem a ekonomický efekt celého podniku je ztracen).

Obtížné použití kondenzátu

Použití kondenzačního kotle zahrnuje likvidaci kondenzátu. Ten se tvoří ve značném množství - jeden litr kubického metru spáleného plynu. Například: kotel s kapacitou 25 kW za hodinu spotřebuje asi 2,8 m3 plynu, tj. Za pouhou hodinu provozu, vynikne o něco méně než 3 litry kondenzátu, den - 70 litrů.

Připomeňme si, že kondenzát je roztokem kyselin, což znamená, že otázka, kam jej umístit, není vůbec nečinná. Pokud je váš dům připojen k centralizované kanalizaci. I za přísných evropských norem nevyžadují kotle s výkonem do 28 kW zvláštní využití kondenzátu. Předpokládá se, že takové množství kondenzátu je dostatečně zředěno domovní odpadní vodou, aby nedošlo k poškození kanalizačního potrubí.

A co vlastníci soukromých domů s autonomní kanalizací? Není možné nalít do septiku - prospěšné (a drahé) bakterie zemřou. Je nepřijatelné skládat se na zem - dojde k zasolování půdy a časem na tomto místě nebude růst. Likvidace 70 litrů denně pro recyklaci je velmi obtížná. Pouze jedna cesta ven - poskytnout svůj vlastní samostatný systém pro neutralizaci kyselin obsažených v kondenzátu. Na Západě, kde jsou požadavky na dodržování environmentálních norem přísnější než naše, se při instalaci kondenzačního kotle automaticky získá katalyzátor.

Citlivost na kvalitu nasávaného vzduchu

Důležitým bodem, kterému byste měli věnovat pozornost, pokud chcete, aby váš kotel fungoval normálně - odstranění spalin a přístup spalovacího vzduchu.

Jedním z rozdílů mezi kondenzačními kotly a konvekčními kotli je použití uzavřené spalovací komory. Konvekční kotle odvádějí vzduch z místnosti, kondenzaci - z ulice. V první, přirozené cirkulaci vzduchu (konvekce) se používá k nasycení směsi vzduch-palivo kyslíkem, a ve druhém je k dispozici ventilátor, který přivádí vzduch do hořáku. Mimochodem se také provádí násilné odstraňování produktů spalování v nich. Hmoty vzduchu jsou cirkulovány, obvykle přes koaxiální komín, který je “trubka v trubce” struktura. Nasávaný vzduch se pohybuje skrz vnitřní dutinu komína, spaliny - spaliny - přes vnitřní.

Z toho vyplývá, že lapače kondenzátu musí být velmi citlivé na kvalitu nasávaného vzduchu. Přítomnost významného množství prachu ve vzduchu vede k rychlému opotřebení turbíny (ventilátoru).

Pro normální fungování kondenzačního kotle má velký význam nejen čistota, ale také teplota venkovního vzduchu. Pokud vzduch vstupuje do systému přes koaxiální komínovou trubku, pak, jak se ukazuje praxí, vzduchový přívodní kanál v zimě, za chladného počasí, může zamrznout, protože teplota výfukových plynů je poměrně nízká a nejsou schopny ohřívat stěny komína. To vede ke snížení přívodu kyslíku nezbytného pro spalování paliva a v důsledku toho ke snížení účinnosti zařízení.

Abyste tomu zabránili a nemusíte pravidelně ohřívat potrubí, abyste je zbavili mrazu, měli by se certifikovaní servisní technici zabývat výpočtem systému, instalací, spouštěním a seřizováním. Pro nastavení parametru odpovědného za průtok vzduchu v množství potřebném pro spalování paliva v kotli daného výkonu používají plynový analyzátor. Bez tohoto speciálního vybavení nelze dosáhnout požadované účinnosti kotle. Kromě toho by se obyvatelé oblastí s drsnými klimatickými podmínkami měli při rozhodování o instalaci kondenzačního kotle obrátit na zástupce výrobce, aby objasnili možnost provozu těchto zařízení v daném rozsahu místních venkovních teplot.