Kondensatsioonigaasikatel: töö eripära, plussid ja miinused + erinevus klassikalistest mudelitest

Kondensatsioonitüüpi soojusgeneraatorite müüjad väidavad, et meile pakutavate uuenduslike seadmete efektiivsus ületab 100%. Kuid peate tunnistama, et see on veidi vastuolus meile kõigile meie kooli füüsikakursusest tuttava energia jäävuse seadusega. Mis on siis mõistatus?

Ühest küljest on sellised väited turundajate trikk. Kuid teisest küljest on nende kinnitustes terake tõtt, mis ostjat veenab. Analüüsime üksikasjalikult, kuidas kondensatsioonkatel töötab: eelised ja puudused, selle spetsiifiline töö ja konstruktsioon väärivad üksikasjalikku uurimist.

Kondensatsiooniseadmete tüübi täielikuks mõistmiseks võrdleme seda klassikalist tüüpi soojusenergia generaatoriga. Siin on selle ühendamise ja toimimise omadused. Avaldame ülikõrge jõudluse saladused.

Gaasi kondensatsioonikatel

Kondensatsioonigaasi soojusgeneraatori kõrge efektiivsuse tagab täiendava soojusvaheti olemasolu selle konstruktsioonis. Kõigi küttekatelde esimene standardne soojusvahetusseade kannab põletatud kütuse energia jahutusvedelikku. Ja teine ​​lisab sellele heitgaaside regenereerimisest saadava soojuse.

Kondensatsioonikatlad töötavad "sinisel kütusel":

• peamine (gaaside segud, milles on ülekaalus metaan);
• gaasipaak või -balloon (propaani ja butaani segu, milles on ülekaalus kas esimene või teine ​​komponent).

Vastuvõetav on kasutada mis tahes tüüpi gaasi.Peaasi, et põleti on ette nähtud töötama üht või teist tüüpi kütusega.

Kondensatsioonigaasikatlad on tavalistest konvektsioonimudelitest kallimad, kuid ületavad neid kütusekulus, vähendades gaasitarbimist 20–30%.

Kondensatsioonisoojuse generaator näitab parimat efektiivsust metaani põletamisel. Propaani-butaani segu on siin veidi kehvem. Veelgi enam, mida suurem on propaani osakaal, seda parem.

Sellega seoses annab gaasipaagi "talvegaas" veidi suurema väljundefektiivsuse kui "suvegaas", kuna esimesel juhul on propaani komponent kõrgem.

Erinevalt kondensatsioonigaasikatlast läheb konvektsioonkatlas osa soojusenergiast koos põlemisproduktidega korstnasse. Seetõttu on klassikaliste disainide efektiivsus umbes 90%. Seda on võimalik kõrgemale tõsta, kuid see on tehniliselt liiga raske.

Majanduslikult ei ole see õigustatud. Kuid kondensaatorites kasutatakse gaasi põlemisel saadud soojust ratsionaalsemalt ja täielikumalt, kuna auru töötlemisel vabanev soojus akumuleerub ja edastatakse küttesüsteem. See soojendab lisaks jahutusvedelikku, mis võimaldab vähendada kütusekulu 1 kW vastuvõetud soojuse kohta.

Disain ja tööpõhimõte

Kondensatsioonikatla konstruktsioon sarnaneb paljuski selle suletud põlemiskambriga konvektsiooniga. Ainult selle sees on täiendatud sekundaarse soojusvaheti ja regenereerimisseadmega.

Kondensatsioonisoojuse generaatori konstruktsiooni peamised omadused on teise soojusvaheti ja ventilaatoriga suletud põlemiskambri olemasolu.

Gaaskondensatsioonikatel koosneb:

• moduleeriva põletiga suletud põlemiskambrid;
• primaarsoojusvaheti nr 1;
• heitgaaside jahutuskambrid kuni +56–57 ⁰C (kastepunkt);
• sekundaarne kondensatsioonsoojusvaheti nr 2;
• korsten;
• õhuvarustusventilaator;
• kondensaadipaak ja selle äravoolusüsteem.

Kõnealused seadmed on peaaegu alati varustatud sisseehitatud tsirkulatsioonipumbaga jahutusvedelik. Tavalisest variandist, kus vesi voolab läbi küttetorude, on siin vähe kasu. Kui pump ei kuulu komplekti, tuleb see kindlasti kaasa võtta katla torustiku projekti koostamisel.

Täiendavad kasuteguri protsendid kondensatsioonkatlas moodustuvad tagasivoolu soojendamisel korstnas heitgaaside jahutamise teel.

Müügil olevad kondensatsioonikatel on üheahelalised ja kaheahelaline, samuti põranda- ja seinaversioonides. Selle poolest ei erine need klassikalistest konvektsioonimudelitest.

Kondensatsioonigaasikatla tööpõhimõte on järgmine:

1. Kuumutatud vesi saab põhisoojuse soojusvahetis nr 1 gaasi põlemisel.
2. Seejärel läbib jahutusvedelik kütteringi, jahtub ja siseneb sekundaarsesse soojusvahetusseadmesse.
3. Põlemisproduktide kondenseerumise tulemusena soojusvahetis nr 2 soojendatakse jahutatud vesi taaskasutatud soojuse abil (säästab kuni 30% kütust) ja läheb uues tsirkulatsioonitsüklis tagasi nr 1-sse.

Suitsugaaside temperatuuri täpseks reguleerimiseks on kondensatsioonikatel alati varustatud moduleeriva põletiga, mille võimsusvahemik on 20–100%, ja õhuvarustusventilaatoriga.

Töö nüansid: kondensaat ja korsten

Konvektsioonkatlas on maagaasi CO põlemisproduktid₂, lämmastikoksiidid ja aur jahutatakse ainult 140–160 kraadini ⁰C. Kui jahutate neid allpool, väheneb tõmme korstnas, hakkab moodustuma agressiivne kondensaat ja põleti kustub.

Sellises olukorra arengus kõik tootjad klassikalised gaasisoojuse generaatorid püüdma vältida, et maksimeerida tööohutust ja pikendada nende seadmete eluiga.

Kondensatsioonkatlas kõigub gaaside temperatuur korstnas umbes 40 ⁰C. Ühest küljest vähendab see materjali kuumakindluse nõudeid korstna toru, kuid teisest küljest seab see valikule piiranguid hapete vastupidavuse osas.

Gaasikatla heitgaasid moodustavad jahutamisel agressiivse, väga happelise kondensaadi, mis söövitab kergesti isegi terast

Kondensatsioonisoojusgeneraatorite soojusvahetid on valmistatud:

• roostevaba teras;
• silumiin (alumiinium räniga).

Mõlemal materjalil on paremad happekindlad omadused. Malm ja tavaline teras on kondensaatorpaakide jaoks täiesti sobimatud.

Kondensatsioonkatla korstna toru võib paigaldada ainult roostevabast terasest või happekindlast plastikust. Tellised, raud ja muud korstnad sellistele seadmetele ei sobi.

Taaskasutamise käigus tekib sekundaarses soojusvahetis kondensaat, mis on nõrk happelahus ja tuleb veeboilerist eemaldada.

35–40 kW võimsusega kondensatsioonikatla kasutamisel tekib umbes 4–6 liitrit kondensaati. Lihtsustatult on see umbes 0,14–0,15 liitrit 1 kW soojusenergia kohta.

Tegelikult on tegemist nõrga happega, mida on keelatud autonoomsesse kanalisatsioonisüsteemi valada, kuna see hävitab jäätmete töötlemisel osalevad bakterid. Ja enne tsentraliseeritud süsteemi tühjendamist on soovitatav esmalt lahjendada veega vahekorras kuni 25:1.Ja siis saate selle eemaldada, kartmata toru hävitamist.

Kui boiler on paigaldatud suvilasse, kus on septik või LOÜ, siis tuleb kõigepealt kondensaat neutraliseerida. Vastasel juhul tapab see autonoomses ravisüsteemis kogu mikrofloora.

“Neutralisaator” on valmistatud marmorist laastudega konteineri kujul kogukaaluga 20–40 kg. Kui katlast väljuv kondensaat läbib marmorit, tõuseb selle pH. Vedelik muutub neutraalseks või väheleeliseliseks, ei ole enam ohtlik septikus olevatele bakteritele ega kaevu materjalile. Sellise neutraliseerija täiteainet tuleb vahetada iga 4–6 kuu tagant.

Kust tuleb kasutegur üle 100%?

Gaasikatla tööefektiivsuse näitamisel võtavad tootjad aluseks gaasi madalama kütteväärtuse näitaja, arvestamata veeauru kondenseerumisel tekkivat soojust. Konvektsioonsoojusgeneraatoris läheb viimane koos ligikaudu 10% soojusenergiaga täielikult kaduma. korstna toru, seega ei võeta seda arvesse.

Kui aga liita kokku kondensatsiooni sekundaarsoojus ja põletatud maagaasist saadav põhisoojus, saate kasuteguri veidi üle 100%. Ei mingit pettust, vaid veidi keerulised numbrid.

Konvektsioonkatla suurema kütteväärtuse järgi kasuteguri arvutamisel jääb see umbes 83–85% ja kondensatsioonkatla puhul umbes 95–97%.

Sisuliselt tuleneb "vale" kasutegur üle 100% soojust tootvate seadmete tootjate soovist võrrelda võrreldavaid näitajaid.

Lihtsalt konvektsioonseadmes ei arvestata veeauruga üldse, kuid kondensatsiooniseadmes tuleb sellega arvestada. Siit ka kerged lahknevused koolis õpetatava põhifüüsika loogikaga.

Kondensatsiooniküttekeha plussid ja miinused

Kondensatsioonikatla eelised on järgmised:

1. Kahjulike heitmete vähendamine 60–70% (enamik süsihappegaasi ja lämmastikoksiididest läheb kondensaadiks).
2. Võrreldes konvektsioonmudelitega säästetakse gaasikütust kuni 30% 1 toodetud kW kohta.
3. Sama võimsusega gaasikütteseadmete väiksemad mõõtmed.
4. Madal põlemisproduktide temperatuur korstnas (ainult umbes 40 ⁰KOOS).
5. Mitme katla kaskaadi paigaldamise võimalus.
6. Mitmekülgsus (sobib nii kütteradiaatoritele kui ka “soojadele põrandatele”).
7. Nutika automaatika olemasolu ja gaasisoojusgeneraatori täielik autonoomia ilma inimese sekkumiseta.

Kahest või kolmest soojusgeneraatorist koosnev kaskaadsüsteem võimaldab paigaldada väikese võimsusega boilereid, mis tekitavad töö ajal vähem müra ja vibreerivad kui võimsamad mudelid.

See lihtsustab kogu küttesüsteemi paigaldamist ja võimaldab vähendada mõõtmeid. kodu katlaruum. Lisaks suureneb tänu võimalusele soojuse tootmisprotsessi paindlikumalt reguleerida soojust tootvate seadmete kasutamise üldine efektiivsus.

Kondensatsioonkatla kulud taastuvad võrreldes tavapärase konvektsioonkatlaga 5–6 aastaga tänu maagaasi säästule

Kondensatsioonisoojusgeneraatorite puudused on järgmised:

1. Seadmete kõrge hind (1,5–2 korda kõrgem kui klassikalisel sarnase võimsusega konvektsioon-tüüpi mudelitel).
2. Probleemid kondensaadi ärajuhtimisega.
3. Vähendatud efektiivsus katla kasutamisel kõrge temperatuuriga küttesüsteemides.
4. Energiasõltuvus – ventilaator, automaatika ja tsirkulatsioonipump vajavad töötamiseks elektrit.
5. Keelatud kasutamine koos antifriisiga.

Vaatamata märkimisväärsetele esialgsetele kuludele on kondensatsioonikatel majanduslikust seisukohast üsna õigustatud. Töötamise ajal tagastab see enam kui kogu algselt kulutatud raha.

Venemaal pole sellised seadmed endiselt laialt levinud. Taastusega gaasikatel on meie turul endiselt liiga ebatavaline ja vähe uuritud. Kuid huvi selliste soojusgeneraatorite vastu kasvab järk-järgult.

Järeldused ja kasulik video sellel teemal

Kuidas kondensatsioonisoojusgeneraator töötab:

Veeauru regenereerimisega gaasikatelde ehitus:

Kõik kondensatsioonikatelde eelised:

Kui mõistate hoolikalt, kuidas ja millistel põhimõtetel gaasikondensatsioonikatel töötab, siis esmapilgul muutub "vale" 108–110% kasutegur üsna mõistetavaks ja arvude järgi põhjendatuks.

Heitgaasitagastusega soojusgeneraator on võrreldes klassikalise disainiga tõepoolest tõhusam. Selle ainus tõsine puudus on väga happeline kondensaat, mis tuleb kuhugi ära visata.

Kirjutage kommentaarid allolevasse blokeerimisvormi. Võimalik, et teil on teavet, mis täiendab artiklis esitatud teavet. Esitage küsimusi, jagage oma kogemusi kondensatsioonikatelde valimisel ja käitamisel, postitage fotosid artikli teemal.