Kondenzačné plynové kotly: technické charakteristiky, výhody a princíp činnosti

Kondenzačné plynové kotly sú dnes najobľúbenejším modelom zariadení pre vykurovacie systémy vzhľadom na ich pozitívne prevádzkové vlastnosti, ktoré ich odlišujú od iných typov vykurovacích zariadení.

Hlavným účelom kondenzačných ohrievačov je usporiadanie vykurovacieho systému v súkromných domoch.

Medzi hlavnými prvkami kondenzačného plynového kotla je potrebné uviesť:

• Zariadenie, ktoré je určené na zhromažďovanie kondenzačnej kvapaliny, ktorá prijíma chladiacu kvapalinu po ochladzovaní vzduchom. Tak sa kondenzuje para a vydáva tepelnú energiu do vody. Potom sa kondenzát vypúšťa do špeciálnej nádoby cez odtokové zariadenie.
• Výmenník tepla má valcový tvar s veľkým teplosmenným povrchom. Toto zariadenie je vyrobené z materiálov odolných voči kyselinám: "nerezová oceľ" a zliatiny hliníka s kremíkom. Kotly s vysokým výkonom majú pár výmenníkov tepla.

• Plynový horák s uzavretou spaľovacou komorou. Je možné automaticky meniť prietok privádzaného množstva plynu a vzduchu.
• Systém riadenia a riadenia.

Pre podrobnejšiu štúdiu princípu prevádzky kondenzačných kotlov musíte mať nejakú predstavu o konvenčných kotloch. Tradičné kotly produkujú tepelnú energiu zahrievaním chladiva pomocou tepla nahromadeného v produktoch spaľovania. Teplota plynov vstupujúcich do spaľovacej komory nie je väčšia ako 200 stupňov. To je odôvodnené skutočnosťou, že pri poklese teploty klesá ťah a vytvára sa aktívny kondenzát, ktorý vedie ku koróznej deštrukcii vykurovacích zariadení.

Ako je uvedené vyššie, kondenzačné ohrievače majú jeden dvojstupňový alebo dva samostatné výmenníky tepla. Počiatočná fáza pracuje na rovnakom princípe ako v tepelných výmenníkoch klasických vykurovacích telies. Plyny rozkladu vstupujú do jednotky na výmenu tepla, nazývanej kondenzácia.

V tomto prípade sa para prítomná v rozkladných plynoch ochladí a kondenzuje až do začiatku kvapalnej fázy. Teplo uvoľnené v procese sa prenesie do chladiaceho média. V kondenzačnom zariadení sa teda určitá časť spotrebovanej energie vracia na možnosť jej opätovného použitia.

Teplo, ktoré sa zvyčajne odstraňuje klasickými agregátmi do atmosféry, sa používa v kondenzačnej jednotke na zvýšenie ich účinnosti. Kondenzačné plynové kotly sú k dispozícii v dvoch verziách: stojanové a nástenné prístroje, avšak v konštrukčných prvkoch sú podobné.

Nakoľko sú vykurovacie jednotky kondenzačného typu vybavené uzavretými spaľovacími komorami, výfukové plyny z nich sa vypúšťajú silou. To je vysvetlené skutočnosťou, že výfukové plyny majú relatívne nízku teplotu a prídavná jednotka na výmenu tepla umožní zvýšiť transportný odpor výstupných produktov. V dôsledku toho prirodzený ťah nestačí na výstup produktov, pre ktoré sa používa nútená metóda.

Vzduch v spaľovacej komore sa dodáva za zvýšeného tlaku pomocou turbínyzaisťuje úplné odstránenie výfukových plynov z komory. V dôsledku toho nie je potrebné vybavovať kotly komínmi, pretože výrobky sa z miestnosti odvádzajú prívodným a výfukovým potrubím. Kondenzačné kotly môžu byť inštalované v miestnostiach bez komínov, ako aj v budovách s krátkymi komínmi na vytvorenie určitého návrhu.

Pozitívne vlastnosti kondenzačného zariadenia: \ t

• Nie je potrebný komín, ktorý má zložitú štruktúru. Pretože je teplota produktov spaľovania nízka, existuje možnosť usporiadania komína z hliníkových a plastových rúr. Je tiež možné inštalovať koaxiálne komíny, kde je vzduchová hmota privádzaná a odvádzaná metódou „malého potrubia vo veľkej rúre“, to znamená, že produkty spaľovania sú odvádzané stenou do atmosféry.
• Kompaktnosť v kombinácii s vysokým výkonom. Linka kondenzačných jednotiek s výkonom 120 kW sa vyrába v stenových variantoch. Tradičné plynové spotrebiče zaberajú oveľa viac miesta a sú len vonku.

• Príjem vzdušnej hmoty pre optimálne fungovanie z budovy, v ktorej sa nachádzajú. Nie je teda potrebné usporiadať špeciálne kotolne pre zariadenia s kapacitou menšou ako 60 kW.
• Zníženie uvoľňovania škodlivých plynov a pár do atmosféry.
• Významné úspory plynu. Vďaka kvalitnej inštalácii zariadenia s výkonom 60 kW je možné v zime ušetriť viac ako 2000 m3 paliva.

Negatívne vlastnosti kondenzačného zariadenia:

• Vysoká cena. V priemere sú ceny štandardných kotlov rovnakej kapacity až o 40% nižšie ako náklady na konvekčné kotly.
• Kondenzát by nemal byť odvádzaný do septika, preto je na zber kondenzátu potrebný špeciálny zásobník, kde je neutralizovaný neutralizačnými zložkami a až potom môže byť odvádzaný do nádrže na odtok. Nádrž na kondenzát by mala mať dostatočne veľkú kapacitu, pretože zariadenie, aj pri nízkom výkone, produkuje veľký objem kondenzátu.
• Potreba vykurovacieho systému, ktorý pracuje pri nízkych teplotách.
• Neefektívna prevádzka pri príliš nízkych teplotách, pretože je potrebné zvýšiť teplotu tepelného média.
• Volatilita.

Kondenzačné zariadenie používa ako palivo prírodný alebo skvapalnený plyn. Prvý je široko používaný v každodennom živote a druhý - v priemysle. Základom fungovania kondenzačného zariadenia sú zákony fyziky. Palivo horí uvoľňovaním vody a oxidu uhličitého. V tomto prípade sa kvapalina odparí a uvoľní sa určité množstvo tepla. Tvorba kondenzátu zabezpečuje návrat stratenej tepelnej energie do systému, čo vedie k zvýšeniu účinnosti systému. V štandardných kotloch sa kondenzát považuje za nežiaduci jav, ktorý sa musí zlikvidovať.

Hlavný rozdiel medzi kondenzačnými kotlami a konvekčnými kotlami spočíva v tom, že najnovšie modely sa považujú za zastarané. Účinnosť kondenzačných zariadení sa líši od konvenčných a konvekčných až do 15%.

Väčšina kupujúcich si všimne, že náklady na nákup kondenzačného zariadenia sú kompenzované vysokou účinnosťou zariadenia.ktoré je zabezpečené kondenzáciou pár, ktoré sú obsiahnuté v spalinách.Po ochladení spalín vo výmenníku tepla na 55 stupňov začína kondenzácia vodnej pary uvoľnením dodatočného tepla, čím sa zvyšuje účinnosť.

Tvorba kondenzácie je možná len vtedy, ak teplota chladiaceho média nie je väčšia ako 57 stupňov a najväčší účinok sa dosahuje pri 35 stupňoch chladiaceho média v spätnom potrubí.

Pri výbere kondenzačného zariadenia sa odporúča uprednostniť výrobcu s dobrou povesťou medzi zákazníkmi a vyrábať výrobky s využitím inovatívnych technológií so zvýšeným komfortom počas prevádzky.

Vzhľadom na technické vlastnosti kotlov je potrebné venovať pozornosť nasledujúcim bodom:

• Performance. Príliš vysoká energia nemusí byť vždy dobrá voľba a prevádzka polovičného výkonu čoskoro povedie k zlyhaniu zariadenia. Preto je potrebné pred zakúpením prístroja vypočítať optimálny výkon pre vykurovanie domu. Na tento účel vypočítajte plochu budovy, výšku a úroveň izolácie. Môžete dokonca použiť špeciálne nástroje na výskum súkromného domu. Prostredníctvom nich sa ozrejmia dostupné tepelné straty. Optimálny výkon kondenzačných zariadení závisí od klimatickej zóny. Napríklad v Moskve na 10 m2 domu by kapacita zariadenia mala byť v rozsahu 1-1,5 kW. Pre súkromný vykurovací systém 200 m2 je teda potrebné zariadenie s kapacitou najmenej 20 kW.

• Počet obrysov. Dvojokruhové zariadenia na skvapalnený plyn pracujú nasledovne: prvý výmenník tepla ohrieva tepelné médium pre vykurovací systém a druhý - pre teplú vodu. Jednookruhový preplňovaný kotol ohrieva iba tepelný prostriedok. Pre mnohých kupujúcich, druhá možnosť nie je príliš pohodlné, ale pri organizovaní teplovodného systému, môžete jednoducho nainštalovať ďalší kotol. Pri intenzívnom používaní teplej vody je možné zakúpiť aj dvojkotúč s kotlom. Teda názory o tom, ktoré kondenzačné zariadenie je lepšie konvergujúce.

• Miera spotreby plynu závisí od výkonu kotla, účinnosti a zaťaženia vykurovacieho systému. - Materiál, z ktorého je výmenník tepla vyrobený.

Rýchlosť reakcie ohrevu na vonkajšie faktory do značnej miery závisí od toho:

• Silumín alebo zliatina kremíka a hliníka je určená na boj proti agresívnemu kondenzátu. Výmenník tepla v tomto prípade musí byť bezšvový, pretože prítomnosť švov zvyšuje riziko korózie.
• "Nerezová oceľ" sa považuje za lacný materiál v porovnaní so silumínom. Medzi výhody nehrdzavejúcej ocele patrí odolnosť proti korózii, nedostatočná inertnosť a odolnosť voči tepelnému šoku. Preto je hodnotenie materiálov na výrobu výmenníkov tepla vedené "nerezovou oceľou".

• Environmentálna šetrnosť. Bežné turbokompresory dodávajú do ovzdušia počas spaľovania paliva výpary s kyslými nečistotami a v kondenzačných zariadeniach sa výpary rozpúšťajú v kondenzáte a podliehajú neutralizácii.
• Prevádzková teplota ovplyvňuje účinnosť zariadenia. S poklesom teploty sa zvyšuje intenzita tvorby kondenzátu. Takže pri teplotných podmienkach výparov od 30 do 40 stupňov je najvyššia rýchlosť tvorby kondenzátu. Keď sa táto kondenzácia vyskytuje v konštantnom režime.

• Management. Moderné kondenzačné zariadenia sú vybavené automatizovaným riadiacim systémom.Automatizácia vám umožňuje monitorovať a regulovať teplotu, prietok a tlak v okruhoch. Najmodernejšie modely kotlov sú regulované prostredníctvom špeciálnej aplikácie na smartfóne.
• Spôsob montáže: na podlahu alebo na stenu. Podlahové modely s jedným okruhom sú vyrábané s kapacitou viac ako 100 kW, ľahko pripojené k kotlovému zariadeniu pomocou čerpacích jednotiek. S intenzívnym využitím teplovodnej podlahy bude kotol skvelým riešením. Ak je plocha domu malá a voda sa spotrebuje omnoho menej, odporúča sa dávať prednosť nástenným modelom s dvoma okruhmi. Sú kompaktné a majú nízky výkon - až 100 kW, ľahko sa montujú a nevyžadujú špeciálny komín.
• Cenová politika plynových kondenzačných kotlov.

Všetky modely zariadení sú rozdelené do nasledujúcich tried:

• Prémiové kotly sa zvyčajne vyrábajú pod nemeckými značkami. Sú ľahko použiteľné, bezpečné vo všetkých ohľadoch, tiché, vyrobené z vysoko kvalitných materiálov, efektívne v prevádzke a spĺňajúce environmentálne požiadavky. Majú však jednu nevýhodu - vysoké náklady.
• Kotly s priemernou cenou sú vyrábané ochrannou známkou Baxi a vyznačujú sa komfortom, hospodárnosťou, šetrnosťou k životnému prostrediu a rôznymi modelmi. Zariadenia tejto triedy tiež spĺňajú európske požiadavky.

• Kotly Economy triedy vyrábajú slovenskí a kórejskí výrobcovia. Charakteristickým znakom je ich cena, ktorá je niekoľkonásobne nižšia ako cena kotlov vyrobených v Nemecku, ako aj prispôsobiteľnosť našim prevádzkovým podmienkam. Lacné vybavenie s jednoduchou funkčnosťou má malý počet možností, čo umožňuje ich použitie s častými poklesmi tlaku a výpadkami napájania.

V ďalšom videu nájdete prehľad kondenzačného kotla Vaillant EcoTec od spoločnosti ABC of Heat.