Kondensatsioonigaasikatel: eelised ja puudused, tööpõhimõte + erinevused teistest konstruktsioonidest

Kondensatsioonitüüpi soojusgeneraatorite müüjad deklareerivad, et meile pakutavate uuenduslike seadmete efektiivsus ületab 100%. Kuid peate tunnistama, et see on pisut vastuolus energia jäävuse seadusega, mis on meile kõigile tuttav koolifüüsika kursusest. Milles siis salapära seisneb?

Ühelt poolt on sellised avaldused turundajate trikk. Kuid teisest küljest on nende kinnitustes tõetera, mis veenab ostjat. Analüüsime üksikasjalikult, kuidas kondensatsioonikatel töötab: eelised ja puudused, selle konkreetne töö ja disain väärivad üksikasjalikku uurimist.

Kondensatsioonitüüpi seadmete täieliku pildi saamiseks võrdleme seda klassikalise soojusenergiageneraatori tüübiga. Siin on selle ühenduse ja toimimise omadused. Avame ülikõrge jõudluse saladused.

Gaasi kondensatsioonikatel

Kondensatsioonigaasiga soojusgeneraatori kõrge kasutegur on tagatud täiendava soojusvaheti olemasoluga selle konstruktsioonis. Esimene soojusvahetusseade, mis on standardne kõikidele küttekateldele, kannab põlenud kütuse energia soojuskandjale üle. Ja teine ​​lisab sellele ka heitgaaside taaskasutamise soojust.

Kondensatsioonikatlad töötavad "sinisel kütusel":

• peamine (gaasisegu, milles on ülekaalus metaan);
• gaasipidur või õhupall (propaani ja butaani segu, mille ülekaal on kas esimene või teine ​​komponent).

Võib kasutada mis tahes gaasivalikut. Peaasi, et põleti on ette nähtud töötama ühe või teise tüüpi kütusega.

Kondenssoojusgeneraator näitab metaani põletamisel parimat efektiivsust. Propaan-butaani segu on siin veidi halvem. Pealegi, mida suurem on propaani osakaal, seda parem.

Sellega seoses annab gaasipidaja talvine gaas väljalaskeava juures veidi suurema efektiivsuse kui suvine, kuna propaani komponent on esimesel juhul suurem.

Erinevalt konvektsioonikatlas kondenseeruvast gaasikatlast läheb osa soojusenergiast koos põlemisproduktidega korstnasse. Seetõttu on klassikaliste disainilahenduste puhul efektiivsus ligikaudu 90%. Saate selle kõrgemale tõsta, kuid tehniliselt liiga raske.

See ei ole majanduslikult põhjendatud. Kuid kondensatsioonimahutites kasutatakse gaasi põletamisel saadud soojust ratsionaalsemalt ja täielikumalt, kuna auru töötlemisel vabanev soojus koguneb ja kandub edasi küttesüsteem. Sel viisil soojendatakse jahutusvedelikku täiendavalt, mis võimaldab vähendada kütusekulu 1 kW vastuvõetud soojuse kohta.

Seade ja tööpõhimõte

Oma konstruktsiooni järgi sarnaneb kondensatsioonikatel suletud põlemiskambriga konvektsioonianaloogiga. Ainult selle sees on täiendav sekundaarne soojusvaheti ja rekuperatsiooniseade.

Gaasi kondensatsioonikatel koosneb järgmistest osadest:

• suletud põlemiskambrid koos moduleeriva põletiga;
• esmane soojusvaheti nr 1;
• heitgaaside jahutuskambrid kuni + 56–57 ⁰C (kastepunkt);
• sekundaarne kondenseeriv soojusvaheti # 2;
• korsten;
• õhuvarustusventilaator;
• kondensaadi paak ja äravoolusüsteem.

Kõnealune seade on peaaegu alati varustatud sisseehitatud tsirkulatsioonipumbaga jahutusvedelik. Tavalisest versioonist, mille loomulik veevool läbib küttetorusid, on siin vähe kasu. Kui komplektis pole pumpa, tuleb see kindlasti katla torustiku projekti koostamisel ette näha.

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

Kondensatsioonigaasikatla tööpõhimõte on järgmine:

1. Soojendatud vesi saab põhisoojuse soojusvahetis nr 1 gaasi põletamisel.
2. Seejärel läbib jahutusvedelik küttekontuuri, jahtub ja siseneb sekundaarsesse soojusvahetusseadmesse.
3. Põlemisproduktide kondenseerumise tagajärjel soojusvahetis nr 2 soojendatakse jahutatud vett taaskasutatud soojusega (säästes kuni 30% kütust) ja see läheb uues ringlustsüklis tagasi nr 1 juurde.

Suitsugaaside temperatuuri täpseks reguleerimiseks on kondensatsioonikatlad alati varustatud moduleeriva põletiga võimsusega 20 kuni 100% ja õhuvarustusega ventilaatoriga.

Töö nüansid: kondensaat ja korsten

Konvektsioonikatlas on maagaasi põlemisproduktid CO₂, lämmastikoksiidid ja aur jahutatakse ainult temperatuurini 140-160 ⁰KOOS. Kui jahutate neid allpool, siis tõmbab korstnasse tõmbetuul, hakkab tekkima agressiivne kondensatsioon ja põleti kustub.

Selline olukorra areng, kõik tootjad klassikalised gaasiga soojusgeneraatorid püüdma seda vältida, et maksimeerida tööohutust ja pikendada oma seadmete eluiga.

Kondensatsioonikatlas kõigub gaaside temperatuur korstnas 40 ringis ⁰KOOS. Ühelt poolt vähendab see materjali kuumakindluse nõudeid. korsten, kuid teiselt poolt seab piirangud selle valikule hapete vastupidavuse osas.

Kondenssoojusgeneraatorite soojusvahetid on valmistatud:

• roostevaba teras;
• silumiin (alumiinium räniga).

Mõlemal materjalil on täiustatud happekindluse omadused. Malm ja tavaline teras on kondensaatorite jaoks täiesti sobimatud.

Kondensatsioonikatla korstna tohib paigaldada ainult roostevabast terasest või happekindlast plastist. Selliste seadmete jaoks ei sobi tellis, raud ja muud korstnad.

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

Tegelikult on see nõrk hape, mida on keelatud juhtida autonoomsesse kanalisatsiooni, kuna see hävitab jäätmete töötlemisega seotud bakterid. Jah, ja enne tsentraliseeritud süsteemi laskmist on soovitatav kõigepealt lahjendada veega suhtega kuni 25: 1. Ja siis saate selle juba eemaldada, kartmata toru hävitamist.

Kui boiler on paigaldatud septikusse või lenduvate orgaaniliste ühenditega suvilasse, tuleb kondensaat kõigepealt neutraliseerida. Vastasel korral tapab see autonoomses puhastussüsteemis kogu mikrofloora.

"Neutralisaator" on valmistatud anuma kujul, mille marmorlaastud on täismassiga 20-40 kg. Kui see läbib marmorit, suurendab katla kondensaat pH -d. Vedelik muutub neutraalseks või vähe aluseliseks, ei ole enam ohtlik septikus olevatele bakteritele ega kaaniku enda materjalile. Sellise neutraliseerija täiteainet tuleb vahetada iga 4–6 kuu tagant.

Kust tuleb efektiivsus üle 100%?

Gaasikatla efektiivsuse märkimisel võtavad tootjad aluseks gaasi madalaima kütteväärtuse näitaja, võtmata arvesse veeauru kondenseerumisel tekkivat soojust. Konvektsioonsoojusgeneraatoris läheb viimane koos ligikaudu 10% soojusenergiaga täielikult sisse korstenseetõttu ei võeta seda arvesse.

Kui aga lisada kondenseerunud sekundaarne soojus ja peamine põlenud maagaasist, siis tuleb efektiivsus üle 100%. Ei mingit pettust, vaid väike trikk numbrites.

Tegelikult tuleneb “vale” kasutegur üle 100% soojust tootvate seadmete tootjate soovist võrrelda võrreldavaid näitajaid.

Lihtsalt konvektsiooniseadmes ei arvestata "veeauru" üldse, kuid kondensatsiooniseadmes tuleb seda arvestada. Sellest tulenevalt on väikesed lahknevused põhifüüsika loogikas, mida koolis õpetatakse.

Kondensaatküttekeha plussid ja miinused

Kondensatsioonikatla eeliste hulka kuuluvad:

1. Kahjulike heitkoguste vähendamine 60–70% (suurem osa süsinikdioksiidist ja lämmastikoksiididest läheb kondensaati).
2. Võrreldes konvektsioonimudelitega hoitakse kokku kuni 30% gaasikütust 1 kW kohta.
3. Sama võimsusega gaasikütteseadmete väiksemad mõõtmed.
4. Põlemisproduktide madal temperatuur korstnas (ainult umbes 40 ⁰KOOS).
5. Võimalus paigaldada mitme katla kaskaad.
6. Mitmekülgsus (sobib nii kütteradiaatoritele kui ka "soojadele põrandatele").
7. Nutikas automatiseerimine ja gaasiküttegeneraatori täielik autonoomia ilma inimese sekkumiseta.

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

See lihtsustab kogu küttesüsteemi paigaldamist ja võimaldab selle suurust vähendada kodu katlaruum. Lisaks suureneb soojuse tootmise protsessi paindlikuma reguleerimise võimaluse tõttu soojust tootvate seadmete kasutamise üldine efektiivsus.

Kondenssoojusgeneraatorite miinustest tuleks mainida:

1. Seadmete kõrge hinnasilt (1,5–2 korda kõrgem kui sarnase võimsusega klassikalise konvektsioonitüübi mudelitel).
2. Kondensaadi kõrvaldamise probleemid.
3. Vähendatud efektiivsus katla kasutamisel kõrge temperatuuriga küttesüsteemides.
4. Lenduvus - ventilaator, automaatika ja tsirkulatsioonipump vajavad töötamiseks elektrit.
5. Antifriisiga kasutamise keeld.

Vaatamata märkimisväärsetele esialgsetele kuludele on kondensatsioonikatel majanduslikult põhjendatud. Töötamise ajal tagastab see rohkem kui esialgu kulutatud raha.

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

Järeldused ja kasulik video teemal

Kondenssoojusgeneraatori tööpõhimõte:

Auru taastamisega gaasikatelde paigaldamine:

Kõik kondensatsioonikatelde eelised:

Kui saate hoolikalt aru, kuidas ja milliste põhimõtete kohaselt töötab gaasikondensatsioonikatel, siis muutuvad esmapilgul "valed" 108–110% kasutegurid üsna arusaadavateks ja õigustatud näitajateks.

Heitgaasitagastusega soojusgeneraator on tõepoolest tõhusam kui tavaline disain. Selle ainus tõsine puudus on kõrge happesusega kondensaat, mis tuleb kuhugi kõrvaldada.

Palun kirjutage oma kommentaarid allolevasse plokivormi. Võimalik, et teil on teavet, mis võib täiendada artiklis esitatud teavet. Küsige küsimusi, jagage oma kogemusi kondensatsioonikatelde valimisel ja kasutamisel, postitage fotosid artikli teemal.