Kondensacinis dujinis katilas: veikimo specifika, pliusai ir minusai + skirtumas nuo klasikinių modelių

Kondensacinio tipo šilumos generatorių pardavėjai teigia, kad mums siūlomos inovatyvios įrangos efektyvumas viršija 100 proc. Bet jūs turite pripažinti, kad tai šiek tiek prieštarauja energijos tvermės dėsniui, mums visiems pažįstamam iš mūsų mokyklos fizikos kurso. Taigi, kokia paslaptis?

Viena vertus, tokie pareiškimai yra rinkodaros specialistų gudrybė. Tačiau, kita vertus, jų patikinimuose yra dalelė tiesos, kuri įtikina pirkėją. Išsamiai išanalizuosime, kaip veikia kondensacinis katilas: privalumai ir trūkumai, specifinis jo veikimas ir konstrukcija nusipelno išsamaus tyrimo.

Norėdami visapusiškai suprasti kondensacinio tipo įrangą, palyginkime ją su klasikinio tipo šiluminės energijos generatoriumi. Čia yra jo prijungimo ir veikimo ypatybės. Atskleisime itin didelio našumo paslaptis.

Dujinis kondensacinis katilas

Aukštą kondensacinio dujinio šilumos generatoriaus efektyvumą užtikrina papildomas šilumokaičio buvimas jo konstrukcijoje. Pirmasis standartinis visų šildymo katilų šilumos mainų įrenginys perduoda sudegusio kuro energiją aušinimo skysčiui. O antrasis papildo šilumą iš išmetamųjų dujų regeneravimo.

Kondensaciniai katilai veikia „mėlynuoju kuru“:

• pagrindinis (dujų mišiniai, kuriuose vyrauja metanas);
• dujų bakas arba balionas (propano ir butano mišinys, kuriame vyrauja pirmasis arba antrasis komponentas).

Priimtina naudoti bet kokios rūšies dujas.Svarbiausia, kad degiklis būtų skirtas darbui su vienos ar kitos rūšies kuru.

Kondensaciniai dujiniai katilai yra brangesni nei įprasti konvekciniai katilai, tačiau jie lenkia kuro sąnaudas, sumažindami dujų sąnaudas 20–30%.

Kondensacinis šilumos generatorius rodo geriausią efektyvumą deginant metaną. Propano-butano mišinys čia yra šiek tiek prastesnis. Be to, kuo didesnė propano dalis, tuo geriau.

Šiuo atžvilgiu „žieminės“ dujų bako dujos suteikia šiek tiek didesnį išėjimo efektyvumą nei „vasarinės“, nes pirmuoju atveju propano komponentas yra didesnis.

Kitaip nei kondensaciniame dujiniame katile, konvekciniame katile dalis šiluminės energijos kartu su degimo produktais patenka į kaminą. Todėl klasikinio dizaino efektyvumas yra apie 90%. Galima pakelti aukščiau, bet techniškai per sunku.

Ekonominiu požiūriu tai nėra pateisinama. Tačiau kondensatoriuose šiluma, gauta deginant dujas, naudojama racionaliau ir visapusiškiau, nes garų apdorojimo metu išsiskirianti šiluma kaupiama ir perduodama. šildymo sistema. Tai papildomai pašildo aušinimo skystį, o tai leidžia sumažinti degalų sąnaudas 1 kW gautos šilumos.

Dizainas ir veikimo principas

Kondensacinio katilo konstrukcija daugeliu atžvilgių yra panaši į konvekcinį analogą su uždara degimo kamera. Tik jo viduje papildytas antrinis šilumokaitis ir rekuperatorius.

Pagrindinės kondensacinio šilumos generatoriaus konstrukcijos ypatybės yra antrojo šilumokaičio ir uždaros degimo kameros su ventiliatoriumi buvimas.

Dujinis kondensacinis katilas susideda iš:

• uždaros degimo kameros su moduliuojančiu degikliu;
• pirminis šilumokaitis Nr.1;
• išmetamųjų dujų aušinimo kameros iki +56–57 ⁰C (rasos taškas);
• antrinis kondensacinis šilumokaitis Nr.2;
• kaminas;
• oro tiekimo ventiliatorius;
• kondensato bakas ir jo drenažo sistema.

Aptariamoje įrangoje beveik visada yra įmontuotas cirkuliacinis siurblys aušinimo skystis. Įprastas variantas su natūraliu vandens srautu per šildymo vamzdžius čia mažai naudingas. Jeigu siurblys komplektacijoje nėra, tuomet jį būtinai reikės parūpinti rengiant katilo vamzdyno projektą.

Papildomi efektyvumo procentai kondensaciniame katile susidaro dėl grįžtamojo srauto šildymo aušinant išmetamąsias dujas kamine.

Parduodant kondensacinius katilus yra vienos grandinės ir dvigubos grandinės, taip pat grindų ir sienų versijose. Tuo jie nesiskiria nuo klasikinių konvekcinių modelių.

Kondensacinio dujinio katilo veikimo principas yra toks:

1. Pašildytas vanduo pagrindinę šilumą gauna šilumokaityje Nr.1 ​​deginant dujas.
2. Tada aušinimo skystis praeina per šildymo kontūrą, atvėsta ir patenka į antrinį šilumos mainų bloką.
3. Dėl degimo produktų kondensacijos šilumokaityje Nr. 2 atvėsintas vanduo pašildomas naudojant regeneruotą šilumą (sutaupoma iki 30 % kuro) ir grįžta į 1 naują cirkuliacijos ciklą.

Norint tiksliai kontroliuoti išmetamųjų dujų temperatūrą, kondensaciniuose katiluose visada yra moduliacinis degiklis, kurio galios diapazonas yra nuo 20 iki 100 %, ir oro tiekimo ventiliatorius.

Eksploatacijos niuansai: kondensatas ir kaminas

Konvekciniame katile gamtinių dujų CO degimo produktai₂, azoto oksidai ir garai atšaldomi tik iki 140–160 ⁰C. Jei juos atvėsinsite žemiau, trauka kamine sumažės, pradės formuotis agresyvus kondensatas ir degiklis užges.

Šioje situacijos raidoje visi gamintojai klasikiniai dujiniai šilumos generatoriai stengtis vengti, kad maksimaliai padidintų eksploatavimo saugą, taip pat prailgintų jų įrangos tarnavimo laiką.

Kondensaciniame katile dujų temperatūra kamine svyruoja apie 40 ⁰C. Viena vertus, tai sumažina medžiagos atsparumo karščiui reikalavimus kamino vamzdis, tačiau, kita vertus, tai nustato jo pasirinkimo apribojimus dėl atsparumo rūgštims.

Dujinio katilo išmetamosiose dujose atvėsus susidaro agresyvus, labai rūgštus kondensatas, kuris lengvai korozuoja net plieną.

Kondensacinių šilumos generatorių šilumokaičiai gaminami iš:

• Nerūdijantis plienas;
• silumas (aliuminis su siliciu).

Abi šios medžiagos turi patobulintas atsparumo rūgštims savybes. Ketaus ir paprastas plienas visiškai netinka kondensatoriaus bakams.

Kondensacinio katilo kamino vamzdis gali būti montuojamas tik iš nerūdijančio plieno arba rūgštims atsparaus plastiko. Mūriniai, geležiniai ir kiti kaminai tokiai įrangai netinka.

Regeneravimo metu antriniame šilumokaityje susidaro kondensatas, kuris yra silpnas rūgšties tirpalas ir turi būti pašalintas iš vandens šildytuvo.

Eksploatuojant 35–40 kW galios kondensacinį katilą, susidaro apie 4–6 litrus kondensato. Supaprastinus, 1 kW šiluminės energijos išeina apie 0,14–0,15 litro.

Tiesą sakant, tai yra silpna rūgštis, kurią draudžiama pilti į autonominę kanalizacijos sistemą, nes ji sunaikins atliekų perdirbime dalyvaujančias bakterijas. O prieš išleidžiant į centralizuotą sistemą, pirmiausia rekomenduojama praskiesti vandeniu santykiu iki 25:1.Ir tada jūs galite jį pašalinti, nebijodami sugadinti vamzdį.

Jei katilas įrengtas kotedžoje su septiku arba LOJ, tuomet pirmiausia reikia neutralizuoti kondensatą. Priešingu atveju jis sunaikins visą mikroflorą autonominėje gydymo sistemoje.

„Neutralizatorius“ pagamintas iš konteinerio su marmuro drožlėmis, kurių bendras svoris yra 20–40 kg. Kai kondensatas iš katilo praeina per marmurą, jo pH didėja. Skystis tampa neutralus arba mažai šarminis, nebepavojingas bakterijoms septikuose ir pačiai karterio medžiagai. Tokio neutralizatoriaus užpildą reikia keisti kas 4–6 mėnesius.

Iš kur gaunamas didesnis nei 100 % efektyvumas?

Nurodydami dujinio katilo veikimo efektyvumą, gamintojai remiasi mažesnio dujų šilumingumo rodikliu, neatsižvelgdami į šilumą, susidarančią kondensuojantis vandens garams. Konvekciniame šilumos generatoriuje pastaroji kartu su maždaug 10 % šiluminės energijos visiškai prarandama. kamino vamzdis, todėl į tai neatsižvelgiama.

Tačiau sudėjus kondensacinę antrinę šilumą ir pagrindinę sudegintų gamtinių dujų šilumą, efektyvumas bus kiek didesnis nei 100%. Jokių sukčių, tik šiek tiek keblūs skaičiai.

Skaičiuojant efektyvumą pagal konvekcinio katilo aukštesnę šiluminę vertę, jis bus apie 83–85 proc., o kondensaciniam – apie 95–97 proc.

Iš esmės „neteisingas“ efektyvumas, viršijantis 100%, atsiranda dėl šilumos gamybos įrangos gamintojų noro palyginti palyginamus rodiklius.

Tiesiog konvekciniame įrenginyje į „vandens garus“ visai neatsižvelgiama, tačiau kondensaciniame įrenginyje į tai reikia atsižvelgti. Iš čia ir nedideli neatitikimai mokykloje dėstomų pagrindinių fizikos dalykų logikai.

Kondensacinio šildytuvo privalumai ir trūkumai

Kondensacinio katilo pranašumai yra šie:

1. Kenksmingų išmetimų sumažinimas 60–70% (dauguma anglies dioksido ir azoto oksidų patenka į kondensatą).
2. Palyginti su konvekciniais modeliais, sutaupoma iki 30 % dujų kuro vienam pagamintam kW.
3. Mažesni tos pačios galios dujinio šildymo įrangos matmenys.
4. Žema degimo produktų temperatūra kamine (tik apie 40 ⁰SU).
5. Galimybė įrengti kelių katilų kaskadą.
6. Universalumas (tinka ir šildymo radiatoriams, ir „šiltoms grindims“).
7. Išmanios automatikos buvimas ir visiška dujų šilumos generatoriaus autonomija be žmogaus įsikišimo.

Dviejų ar trijų šilumos generatorių kaskadinė sistema leidžia montuoti mažos galios katilus, kurie eksploatacijos metu skleidžia mažiau triukšmo ir vibruoja nei galingesni modeliai.

Tai supaprastina visos šildymo sistemos įrengimą ir leidžia sumažinti matmenis. namų katilinė. Be to, dėl galimybės lanksčiau reguliuoti šilumos gamybos procesą, padidėja bendras šilumą generuojančios įrangos naudojimo efektyvumas.

Kondensacinio katilo sąnaudos, palyginti su įprastu konvekciniu katilu, sutaupant gamtines dujas, atsiperka per 5–6 metus.

Kondensacinių šilumos generatorių trūkumai yra šie:

1. Aukšta įrangos kaina (1,5–2 kartus didesnė už klasikinius panašios galios konvekcinio tipo modelius).
2. Problemos su kondensato šalinimu.
3. Sumažintas efektyvumas naudojant katilą aukštos temperatūros šildymo sistemose.
4. Priklausomybė nuo energijos – ventiliatoriui, automatikai ir cirkuliaciniam siurbliui veikti reikia elektros energijos.
5. Draudžiama naudoti su antifrizu.

Nepaisant didelių pradinių išlaidų, ekonominiu požiūriu kondensacinis katilas yra gana pagrįstas. Eksploatacijos metu jis daugiau nei grąžina visus iš pradžių išleistus pinigus.

Rusijoje tokia įranga vis dar nėra plačiai paplitusi. Dujinis katilas su rekuperatoriumi mūsų rinkoje dar pernelyg neįprastas ir mažai ištirtas. Tačiau susidomėjimas tokiais šilumos generatoriais po truputį auga.

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

Kaip veikia kondensacinis šilumos generatorius:

Dujinių katilų su vandens garų regeneravimu statyba:

Visi kondensacinių katilų privalumai:

Jei gerai suprantate, kaip ir kokiais principais veikia dujinis kondensacinis katilas, tada iš pirmo žvilgsnio „neteisingas“ 108–110% efektyvumas tampa gana suprantamas ir pateisinamas skaičiais.

Šilumos generatorius su išmetamųjų dujų rekuperatoriumi yra tikrai efektyvesnis, palyginti su klasikinio dizaino. Vienintelis rimtas jo trūkumas yra labai rūgštus kondensatas, kurį reikia kažkur išmesti.

Parašykite komentarus žemiau esančioje bloko formoje. Gali būti, kad turite informacijos, kuri gali papildyti straipsnyje pateiktą informaciją. Užduokite klausimus, pasidalykite savo patirtimi renkantis ir eksploatuojant kondensacinio tipo katilus, talpinkite nuotraukas straipsnio tema.