Kondenserande gaspanna: fördelar och nackdelar, driftsprincip + skillnader från andra konstruktioner

Säljarna av värmegeneratorer av kondenserande typ förklarar att effektiviteten hos den innovativa utrustning som erbjuds oss överstiger 100%. Men du måste erkänna att detta något motsäger lagen om bevarande av energi, som vi alla känner till från skolans fysikkurs. Så vad är mysteriet?

Å ena sidan är sådana uttalanden ett trick av marknadsförare. Men å andra sidan finns det ett gran av sanning i deras försäkringar som övertygar köparen. Vi kommer att analysera i detalj hur en kondenserande panna fungerar: fördelarna och nackdelarna, dess specifika funktion och design förtjänar en detaljerad studie.

För att få en fullständig bild av den kondenserande typen av utrustning, låt oss jämföra den med den klassiska typen av termisk energigenerator. Här är funktionerna i dess anslutning och drift. Låt oss avslöja hemligheterna med ultrahög prestanda.

Gas kondenserande panna

Den höga verkningsgraden hos kondenserande gasvärmegeneratorn säkerställs av närvaron av en extra värmeväxlare i dess konstruktion. Den första värmeväxlarenheten, standard för alla värmepannor, överför energin från det förbrända bränslet till värmebäraren. Och den andra tillför också värmen från avgasåtervinningen.

Kondenspannor fungerar på "blått bränsle":

• huvud (gasblandning med en övervägande av metan);
• gashållare eller ballong (blandning av propan med butan med övervägande antingen den första eller andra komponenten).

Alla gasalternativ kan användas. Det viktigaste är att brännaren är konstruerad för att fungera med en eller annan typ av bränsle.

Den kondenserande värmegeneratorn visar den bästa effektiviteten vid bränning av metan. Propan-butanblandningen är något sämre här. Ju större andel propan desto bättre.

I detta avseende ger "vinter" -gasen för gasolhållaren en något högre verkningsgrad vid utloppet än "sommaren", eftersom propankomponenten är högre i det första fallet.

Till skillnad från en kondenserande gaspanna i en konvektionspanna går en del av den termiska energin in i skorstenen tillsammans med förbränningsprodukterna. Därför ligger verkningsgraden för klassiska mönster i området 90%. Du kan höja det högre, men tekniskt för svårt.

Detta är inte ekonomiskt motiverat. Men i kondensbehållare används värmen från gasförbränning mer rationellt och fullt ut, eftersom värmen som frigörs under bearbetning av ånga ackumuleras och överförs värmesystem. På så sätt värms kylvätskan upp ytterligare, vilket gör det möjligt att minska bränsleförbrukningen per 1 kW mottagen värme.

Enhet och driftsprincip

Genom sin konstruktion liknar en kondenserande panna på många sätt en konvektionsanalog med en sluten förbränningskammare. Endast inuti den kompletteras med en sekundär värmeväxlare och en återvinningsenhet.

Gaskondenseringspannan består av:

• slutna förbränningskammare med modulerande brännare;
• primärvärmeväxlare nr 1;
• avgaskylningskammare upp till + 56–57 ⁰C (daggpunkt);
• sekundär kondenserande värmeväxlare nr 2;
• skorsten;
• lufttillförsel fläkt;
• kondensvattentank och dräneringssystem.

Utrustningen i fråga är nästan alltid utrustad med en inbyggd cirkulationspump för kylvätska. Den vanliga versionen med ett naturligt vattenflöde genom värmerören är till liten nytta här. Om det inte finns någon pump i satsen, måste den definitivt tillhandahållas när du förbereder ett pannrörsprojekt.

Kondenspannor som säljs är enkelkretsar och dubbelkrets, liksom i golv- och väggdesign. I detta skiljer de sig inte från klassiska konvektionsmodeller.

Principen för drift av en kondenserande gaspanna är följande:

1. Det uppvärmda vattnet tar emot huvudvärmen i värmeväxlare nr 1 från gasförbränning.
2. Då passerar kylvätskan genom värmekretsen, kyls ner och går in i den sekundära värmeväxlarenheten.
3. Som ett resultat av kondensering av förbränningsprodukter i värmeväxlare nr 2 värms det kylda vattnet med återvunnen värme (vilket sparar upp till 30% bränsle) och går tillbaka till nr 1 i en ny cirkulationscykel.

För att noggrant styra rökgastemperaturen är kondenspannor alltid utrustade med en modulerande brännare med en uteffekt på 20 till 100% och en lufttillförselfläkt.

Nyanser av drift: kondensat och skorsten

I en varmluftspanna, förbränningsprodukterna av naturgas CO₂, kväveoxider och ånga kyls endast till 140-160 ⁰MED. Om du kyler dem nedan, kommer draget i skorstenen att sjunka, aggressiv kondens börjar bildas och brännaren slocknar.

En sådan utveckling av situationen, alla tillverkare klassiska gasvärmegeneratorer sträva efter att undvika för att maximera driftssäkerheten samt förlänga livslängden för deras utrustning.

I en kondenserande panna varierar temperaturen på gaserna i skorstenen runt 40 ⁰MED. Å ena sidan minskar detta kraven på materialets värmebeständighet. skorsten, men å andra sidan inför restriktioner för sitt val när det gäller resistens mot syror.

Värmeväxlare i kondenserande värmegeneratorer är gjorda av:

• rostfritt stål;
• silumin (aluminium med kisel).

Båda dessa material har förbättrade syraresistensegenskaper. Gjutjärn och vanligt stål är helt olämpliga för kondensatorer.

Skorstenen för en kondenspanna får endast installeras av rostfritt stål eller syrafast plast. Tegel, järn och andra skorstenar är inte lämpliga för sådan utrustning.

Vid drift av en kondenserande panna med en kapacitet på 35–40 kW bildas cirka 4–6 liter kondensat. Förenklat kommer det ut cirka 0,14-0,15 liter per 1 kW värmeenergi.

I själva verket är detta en svag syra, som är förbjuden att släppas ut i ett autonomt avloppssystem, eftersom det kommer att förstöra bakterierna som är involverade i avfallshantering. Ja, och före dumpning i ett centraliserat system rekommenderas att först spädas ut med vatten i förhållandet upp till 25: 1. Och då kan du redan ta bort det utan rädsla för att förstöra röret.

Om pannan är installerad i en stuga med septiktank eller VOC, måste kondensatet först neutraliseras. Annars kommer det att döda all mikroflora i ett autonomt reningssystem.

"Neutralizer" är tillverkad i form av en behållare med marmorflis med en totalvikt på 20-40 kg. När den passerar genom marmorn ökar kondensatet från pannan pH. Vätskan blir neutral eller låg alkalisk, inte längre farlig för bakterier i septiktanken och för materialet i själva sumpen. Det är nödvändigt att byta fyllmedel i en sådan neutralisator var 4–6 månader.

Var kommer effektiviteten ifrån över 100%?

När man anger effektiviteten hos en gaspanna tar tillverkarna indikatorn för det lägsta värdet av gas utan att ta hänsyn till värmen som genereras vid kondensering av vattenånga. I en konvektionsvärmegenerator går den senare tillsammans med cirka 10% av värmeenergin helt in skorstendärför beaktas det inte.

Men om du lägger till kondensvattenvärmen och den huvudsakliga från den brända naturgasen, kommer mer än 100% effektivitet ut. Inga bedrägerier, bara ett litet trick i siffrorna.

Faktum är att den "felaktiga" verkningsgraden över 100% uppstår från värmegenererande utrustningstillverkares önskan att jämföra de jämförda indikatorerna.

Det är bara det att i en konvektionsanordning anses "vattenånga" inte alls, men i en kondensationsanordning måste det beaktas. Därför finns det små avvikelser med logiken i grundläggande fysik, som lärs ut i skolan.

För- och nackdelar med kondenserande värmare

Bland fördelarna med en kondenserande panna är:

1. Minskning av skadliga utsläpp med 60–70% (de flesta koldioxid och kväveoxider går i kondensat).
2. I jämförelse med konvektionsmodeller, besparingar på upp till 30% av gasbränslet per genererad 1 kW.
3. Mindre dimensioner av gasvärmeutrustning med samma effekt.
4. Låg temperatur på förbränningsprodukter i skorstenen (endast cirka 40 ⁰MED).
5. Möjlighet att installera en kaskad av flera pannor.
6. Mångsidighet (lämplig för både värmeradiatorer och "varma golv").
7. Smart automatisering och full autonomi för gasvärmegeneratorn utan mänskligt ingripande.

Ett kaskadesystem med två eller tre värmegeneratorer låter dig installera lågeffektspannor som ger mindre ljud och vibrerar under drift än kraftfullare modeller.

Detta förenklar installationen av hela värmesystemet och gör att du kan minska storleken hempannrum. På grund av möjligheten till mer flexibel reglering av värmegenereringsprocessen ökar den totala effektiviteten vid användning av värmegenererande utrustning.

Av nackdelarna med kondenserande värmegeneratorer bör det nämnas:

1. Hög prislapp för utrustning (1,5–2 gånger högre än för modeller av den klassiska konvektionstypen med liknande effekt).
2. Problem med bortskaffande av kondens.
3. Minskad effektivitet vid användning av pannan i högtemperaturvärmesystem.
4. Volatilitet - fläkten, automatiseringen och cirkulationspumpen kräver elektricitet för att fungera.
5. Förbud mot användning med frostskyddsmedel.

Trots de betydande initiala kostnaderna är kondenseringspannan ekonomiskt motiverad. Under drift, det mer än returnerar alla pengar som ursprungligen spenderades.

I Ryssland är sådan utrustning fortfarande inte utbredd. Gasåtervinningspanna är fortfarande för ovanlig och lite studerad på vår marknad. Men intresset för sådana värmegeneratorer ökar gradvis.

Slutsatser och användbar video om ämnet

Så fungerar en kondenserande värmegenerator:

Installation av gaspannor med ångåtervinning:

Alla fördelar med kondenserande pannor:

Om du noggrant förstår hur och enligt vilka principer en gaskondenserande panna fungerar, blir den "felaktiga" 108–110% effektiviteten vid första anblicken ganska begriplig och motiverad.

En värmegenerator med avgasåterhämtning är verkligen mer effektiv än en konventionell konstruktion. Dess enda allvarliga nackdel är kondensat med hög syra, som måste kastas någonstans.

Skriv dina kommentarer i blockformuläret nedan. Det är möjligt att du äger information som kan fylla på informationslagret som presenteras i artikeln. Ställ frågor, dela din egen erfarenhet av val och drift av kondenspannor, lägg upp foton på ämnet i artikeln.