Ako si vybrať plynový kotol: základné kritériá

Obsah článku

• Kondenzačný (kondenzačný) plynový kotol
• Odkiaľ pochádza „extra“ účinnosť kondenzačných kotlov?
• Vlastnosti kondenzačných kotlov
• Porovnávací prehľad plynových kotlov

Dnes budeme v našom článku hovoriť o kondenzačných kotloch. Zvážte konštrukciu, princíp činnosti, ich výhody a nevýhody, aké parametre by sa okrem ceny mali používať pri výbere takýchto kotlov. Pozrime sa na tri značky plynových kotlov s definíciou toho najlepšieho.

Prečo sú plynové kotly najobľúbenejšie u majiteľov domov? Odpoveď je jednoduchá – na vykurovanie domu a na ohrev vody pre domácnosť nie je ziskový zdroj energie, ktorý je v súčasnosti väčší ako rozvod zemného plynu. Zostáva teda len vybrať si plynový kotol vedený … čo? Cena, napomenutie predajcov, pestré odporúčania príbuzných a priateľov, uznanie značky? Popis kondenzačných kotlov, odporúčania pre výber konvenčného plynového kotla, porovnávacia analýza niekoľkých modelov s cieľom určiť medzi nimi najlepšie – v tomto článku.

Kondenzačný (kondenzačný) plynový kotol

K výberu konvenčných plynových kotlov sa vrátime neskôr, ale zatiaľ budeme uvažovať o jednom zaujímavom poddruhu – kondenzačné kotly, ktorých výrobcovia sľubujú účinnosť vyše 100%. Ako je to možné – účinnosť je viac ako 100%, pretože je v rozpore so základmi fyziky?

Bežný plynový kotol, ktorého modely sú v CIS rozšírené, prenáša tepelnú energiu získanú spaľovaním zemného plynu na tepelný nosič vykurovacieho systému prostredníctvom tepelného výmenníka z ocele alebo liatiny. Výsledné spaliny a vodné pary, ktorých teplota je asi 120 ° C, sa však nepoužívajú na vykurovacie účely. Teplo z pary v bežnom kotle sa nemôže prenášať do chladiva, pretože vlhkosť obsiahnutá v ňom je mimoriadne škodlivá pre jeho štruktúru, pretože keď ochladzuje a kondenzuje, je nevyhnutne potrebné korózne opotrebenie, výrazné zhoršenie kvality spaľovania plynov a ukladanie kondenzátu na povrchoch komína. Straty tepelnej energie unikajúce spolu s parou sú asi 10% z celkovej produktivity plynového kotla za jednotku času.

Princíp činnosti konvenčného plynového kotla: 1 – dodávka plynu; 2 – atmosférický horák; 3 – návrat chladiacej kvapaliny; 4 – výstup zohriatej chladiacej kvapaliny; 5 – produkty spaľovania

Vodná para obsiahnutá v spalinách kondenzuje pri určitých teplotách chladiacej kvapaliny – menej ako 57 ° C. Čím je teplota chladiacej látky nižšia, tým intenzívnejšia je kondenzácia, tým viac sa tepelná energia odoberá z vodnej pary. Maximálna účinnosť kotla na kondenzačný plyn sa dosiahne pri najnižšej teplote vykurovacieho média vo vratnom okruhu vykurovacieho systému. Napríklad pri teplotnom rozdiele medzi dodávkou a spätným tokom 15 ° C (dodávka 80 ° C, návratnosť 65 ° C) nebude účinnosť kondenzačného kotla vyššia ako 97%, čo je obzvlášť výrazný rozdiel s účinnosťou konvenčného plynového kotla (93–95) %) nebude. Aby sa dosiahol najvyšší výkon, musí byť kondenzačný kotol inštalovaný v nízkoteplotných vykurovacích systémoch, t. Len v tomto prípade sa dosiahne účinnosť kotla asi 107% so súčasnou úsporou zemného plynu asi 17% v dôsledku atmosférického horáka..

Schéma prevádzky kondenzačného kotla: 1 – vzduch horáka; 2 – dodávka plynu; 3 – výstup chladiacej kvapaliny; 4 – primárny výmenník tepla; 5 – rekuperačný výmenník tepla; 6 – prívod chladiva; 7 – odsávač dymu; 8 – odtok kondenzátu

Kondenzačné plynové kotly schopné extrahovať tepelnú energiu z vodnej pary sú vybavené špeciálnym rekuperátorom tepla, v ktorom je táto para kondenzovaná a odovzdáva teplo vode cirkulujúcej vo vykurovacom systéme. Pri návrhu týchto kotlov sa používajú dva typy výmenníkov tepla – doskové (rebrovité) a rúrkové.

Doskový výmenník tepla je voštinová štruktúra tvorená tenkými kovovými panelmi zvarenými spolu s rotáciou o 90 ° medzi každou dvojicou panelov. Doskové rekuperátory sú zvyčajne veľké, a preto sa najčastejšie používajú vo veľkých kondenzačných kotloch na priemyselné a domáce použitie. Rúrkový rekuperátor pozostáva z niekoľkých skrútených trubíc s tenkými stenami – v každej z nich sa vytvára vírivý tok plynov, ktorý pritláča steny, čo umožňuje zvýšiť intenzitu výmeny tepla a súčasne znížiť odpor kanála, ktorým prechádzajú spaliny. Mimochodom, sú to rúrkové rekuperátory, ktoré sa používajú v napájacích ventiloch zabudovaných do vzduchotesných plastových okenných rámov. Rúrkové výmenníky tepla sa kvôli svojej malej veľkosti a dostatočne vysokej účinnosti široko používajú pri stavbe domácich kondenzačných kotlov..

Výmenník tepla v kondenzačnej trubici

Konštrukcia kondenzačného kotla zahŕňa dva tepelné výmenníky – primárny a rekuperačný. Primárny výmenník tepla je vyrobený z liatiny alebo ocele, je identický s výmenníkmi tepla konvenčných plynových kotlov, je schopný odobrať väčšinu tepla generovaného plameňom horáka. Doska kotla je umiestnená v doske alebo rúrkovom rekuperátore – odvádza zvyškovú tepelnú energiu kondenzáciou vodnej pary pri teplote chladiacej kvapaliny pod rosný bod. Chladivo prechádzajúce potrubiami vo vnútri rekuperátora absorbuje tepelnú energiu a výsledný kondenzát sa hromadí na stenách výmenníka tepla a odtiaľ prúdi do špeciálnej nádoby, cez plastovú rúrku do kanalizácie. Kvôli vysokej chemickej agresii kondenzátu sú rekuperátory a podnosy vyrobené z materiálov odolných voči chemickej korózii, ako je nehrdzavejúca oceľ a silín (zliatina hliník – kremík)..

Denný objem uvoľneného kondenzátu približne zodpovedá kapacite kondenzačného kotla – napríklad 20 kW kotol uvoľní asi 20 litrov kondenzátu za deň. V európskych krajinách platia pre takýto kondenzát prísne normy, kvôli jeho chemickej agresii je potrebné inštalovať neutralizačné filtre medzi odtok kotla a kanalizačný systém obsahujúci granule vápnika alebo horčíka. V súčasnosti v Rusku neexistujú požiadavky na vypúšťanie kondenzátu z kondenzačných plynových kotlov..

Odkiaľ pochádza „extra“ účinnosť kondenzačných kotlov?

Tepelná energia generovaná plynovými kotlami sa tradične počítala zo spaľovania paliva (nižšie teplo), t. J. Teplo, ktoré odchádza s vodnou parou, sa nezohľadnilo, pretože nebolo možné získať ju pred výskytom kondenzačných kotlov. Rozdiel v účinnosti medzi konvenčnými a kondenzačnými kotlami je približne 10 – 15% – preto sú výhody posledného typu kotlov, ktorých účinnosť sa počíta pri vyššom teple, berúc do úvahy kondenzačné teplo..

V skutočnosti (z hľadiska vyššieho tepla) účinnosť konvenčných plynových kotlov nepresahuje 80%.

Vlastnosti kondenzačných kotlov

Existuje veľa pozitívnych aspektov plynových kotlov tohto typu:

• vysoký výkon v kompaktnej veľkosti. Napríklad nástenné plynové kotly konvenčnej konštrukcie nemôžu mať vyšší výkon ako 35 kW, zatiaľ čo nástenné kondenzačné kotly sú obmedzené na 120 kW;
• tepelné straty nepresahujú 2% celkovej vyrobenej tepelnej energie;
• horák špeciálnej konštrukcie umožňuje presnejšie riadiť režimy aktivácie a odstavenia kotla, čoho výsledkom je úspora paliva;
• nízka prevádzková teplota umožňuje ich použitie v takých vykurovacích systémoch, ako je podlahové kúrenie a podlahové kúrenie – kondenzačné kotly sú ideálne pre dvojokruhový systém;
• emisie tepelnej energie a škodlivých látok do atmosféry sú minimalizované;
• použitie vysokokvalitných materiálov pri konštrukcii výmenníkov tepla zdvojnásobuje životnosť takýchto kotlov v porovnaní s konvenčnými;
• pri rovnakej kapacite kondenzačné kotle zaberajú menej miesta ako konvenčné plynové kotly.

Najvyššia účinnosť kondenzačných kotlov je vo vykurovacích systémoch veľkých budov – od 200 m². Na vykurovanie takéhoto domu je potrebný výkonný kotol s vysokou spotrebou zemného plynu, a v tomto prípade je jednoducho nenahraditeľný kondenzačný kotol s vysokou účinnosťou a hospodárnou spotrebou paliva..

Nevýhody kondenzačných kotlov:

• potreba uzavretého komína s núteným ťahom. Zároveň by sa malo poznamenať, flexibilita kotlov tohto dizajnu vo vzťahu k výstupu z komínového kanála, a to nielen pre stojace modely, ale aj pre nástenné. V konvenčných plynových kotloch je výstup z komína obmedzený na presne definovaný bod;
• závislosť od elektriny – v prípade jej neprítomnosti sa kotol automaticky vypne, zastaví horák a dodá zemný plyn;
• najvyššia účinnosť kondenzačného kotla je dosiahnutá v nízkoteplotných vykurovacích systémoch. V konvenčných vykurovacích systémoch s teplotou chladiacej kvapaliny do 80 ° C sa účinnosť takého kotla nelíši od účinnosti bežného plynového kotla, pretože nedôjde k sekundárnemu prívodu tepla;
• vysoké náklady kvôli drahým materiálom použitým v štruktúre (lacnejšie materiály nedokážu odolávať chemickej korózii spôsobenej kondenzáciou). Ceny kondenzačných kotlov sú dvojnásobné v porovnaní s bežnými kotlami.

Kondenzačné plynové kotly sa v Rusku nevyrábajú, prezentujú sa najmä európske výrobky talianskych firiem Baxi, Ferroli a Hermann, nemecký Vaillant, Slovenský Protherm..

Porovnávací prehľad plynových kotlov

Zoberme si tri modely plynových kotlov „obvyklého“ typu a vyberte najlepší kotol na nákup. Ďalej budeme analyzovať charakteristiky stojacich kotlov troch výrobcov – Baxi (Taliansko), Protherm (Slovensko) a JSC „ZhMZ“ (Rusko). Tepelný výkon opísaných modelov je približne 16 kW.

technické údaje	Baxi Slim 1.150 i	Protherm Bear 20 TLO	Zhukovsky AOGV-17.4-3 „Komfort“
Tepelný výkon
Menovitý výkon, kW	14.9	17	17.4
Vyhrievaný priestor, m2	130	140	140
Účinnosť,%	90	90	88
Maximálna teplota vody vo výmenníku tepla, ° C	85	85	90
Prevádzkové teplotné rozsahy
Prvý stupeň (vyhrievanie radiátora), ° C	30-85	do 85	do 90
Druhá etapa (teplá podlaha), ° C	30-45	nie	nie
zapaľovanie
Typ zapaľovania	elektrický	piezoelektrický prvok	piezoelektrický prvok
Spotreba energie
Frekvencia napájacieho zdroja, Hz	50	–	–
Spotreba energie, W	120	–	–
ovládanie
Pracovný termostat	elektronický	mechanický	mechanický
Bezpečnostný spínač	existuje	existuje	existuje
Automatické vypnutie prívodu plynu, keď zhasne plameň	existuje	existuje	existuje
Automatické vypnutie pri prehriatí	existuje	existuje	existuje
Snímač trakcie	existuje	existuje	existuje
Všeobecné charakteristiky
Druh škrupiny	vertikálny monoblok	vertikálny monoblok	vertikálny monoblok
Materiál tela	liatina a oceľ	liatina a oceľ	oceľ
Tvar tela	obdĺžnikový	obdĺžnikový	zaoblený
druh inštalácie	podlaha	podlaha	podlaha
Typ spaľovacej komory	otvorené	otvorené	otvorené
Materiál výmenníka tepla	liatina	liatina	oceľ
Typ horáka	atmosférický	atmosférický	atmosférický
Druh paliva (s výmenou horáka za ventilátor)	G20 / G30	G20 / G30	G20 / G30
Vstupný tlak paliva G20 (plynný metán), mbar	20	13-20	6,5-18
Vstupný tlak paliva G30 (skvapalnený bután), mbar	tridsať	29	20-36
Maximálna spotreba paliva G20, m3/ h	1.74	2.14	1,87
Spotreba paliva G30, kg / h	1.12	1.8	1.3
Počet obrysov	jeden	jeden	jeden
Nosič tepla	voda	voda	voda / nemrznúca zmes
Elektronická modulácia plameňa	existuje	nie	nie
Kompletné hydraulické prístroje (čerpadlo, expanzná nádrž, manometer)	existuje	nie	nie
Objem výmenníka tepla, l	deväť	9.1	–
Hladina hluku vo vzdialenosti jedného metra od kotla, dB	–	nie viac ako 55%	–
Objem zásobníka, l	doplnková možnosť	doplnková možnosť	64
Metóda vypúšťania spalín	prírodný ťah komína	prírodný ťah komína	prírodný ťah komína
Priemer komína, cm	jedenásť	13	13.5
Rozmery VxŠxH, cm	85x35x52	88x42x60	105x42x48
Hmotnosť (bez vody), kg	89	90	49
Majiteľ značky	BAXI S.p.A., Taliansko	Protherm Production s.r.o., Slovensko	JSC „Žukovský strojársky závod“, Rusko
Krajina pôvodu	Taliansko	Slovensko	Rusko
Záruka, roky	2	2	3
Približná životnosť, roky	štrnásť	štrnásť	štrnásť
Ďalšie možnosti
Ochrana pred mrazom	existuje	nie	nie
časomerač	doplnková možnosť	nie	nie
Priemerné náklady, trieť.
	40.000	38000	17.000

Baxi Slim 1.150 i

Poďme analyzovať údaje zhromaždené v tabuľke:

• Kotly značiek Baxi a Protherm sú vybavené spoľahlivým a odolným liatinovým výmenníkom tepla, kotlom JSC „ZhMZ“ – lacnejším a menej spoľahlivým oceľovým;
• Zapálenie redukovaných kotlov značiek Protherm a JSC „ZhMZ“ sa vykonáva piezoelektrickým prvkom, tj bez spotreby elektrickej energie;
• elektronické riadenie kotla Baxi je schopné nezávisle a presne nastaviť činnosť atmosférického horáka, prispôsobiť sa údajom o teplotných snímačoch v miestnosti a mimo budovy. Z tohto dôvodu má tento kotol medzi opísanými modelmi najnižšiu spotrebu plynu;
• medzi týmito modelmi má iba kotol vyrábaný spoločnosťou JSC „ZhMZ“ zabudovaný bojler na ohrev vody pre domáce potreby;
• automatický režim zapínania a vypínania vykurovacieho kotla je k dispozícii iba v prípade Baxi, dva ďalšie kotly s piezoelektrickým zapaľovaním sa môžu vypnúť iba vtedy, keď tlak v prívode plynu klesne, ale nemôžu sa zapnúť samostatne;
• náklady na kotol Zhukovsky Strojárska výroba sú polovičné ako v prípade modelov európskych výrobcov, navyše je kotol AOGV-17.4-3 Comfort vybavený mechanickou automatikou Honeywell vyrobenou v Nemecku, ktorá vydrží omnoho dlhšie a efektívnejšie ako sada domácich automatov;
• každý z modelov kotlov uvedených v prehľade je schopný fungovať na plynné palivo (metán) aj na kvapalinu (propán, bután), avšak v druhom prípade sa bude vyžadovať ventilátorový horák, ktorého náklady budú v závislosti od výkonu najmenej 15 000 rubľov;
• plynový kotol ZhMZ OJSC uvedený v prehľade tabuľky je schopný pracovať pri polovičnom tlaku v sieti dodávky zemného plynu – v Rusku je bežná situácia s poklesom tlaku v plynovode. Zatiaľ čo dovážané kotly prestanú fungovať, keď tlak v plynovode klesne pod 13 mbar;
• iba kotol AOGV-17.4-3 „Comfort“ umožňuje použitie dvoch druhov chladiacej zmesi vo vykurovacom systéme – voda alebo nemrznúca zmes (pre značky nemrznúcej zmesi sú však stanovené mnohé požiadavky).

Protherm Bear 20 TLO

záver: podľa výsledkov preskúmania má model AOGV-17.4-3 „Comfort“ vyrábaný spoločnosťou JSC „ZhMZ“ nepochybnú výhodu – navyše je to model „pohodlie“ a nie lacnejšia „ekonomika“ alebo „štandard“ (cenový rozdiel je približne 3000) – 4 000 rubľov), vybavené nemeckou automatikou. Kotly Zhukovského strojárstva, aj keď nie sú vybavené liatinovým tepelným výmenníkom, sú najvhodnejšie na nestabilný tlak v plynovode, sú vhodnejšie na použitie vo vykurovacích systémoch s teplotou chladiacej kvapaliny 80 až 90 ° C..

Zhukovsky AOGV-17.4-3 „Komfort“

Zatiaľ čo zemný plyn je v Rusku relatívne lacný a dostupný, plynové kotly sú a budú v neustálom dopyte. Pri výbere jedného alebo druhého modelu kotla je potrebné vopred určiť druh a zdroj paliva – hlavný alebo autonómny prívod plynu, typ vykurovacieho systému – konvenčný (ohrev chladiacej látky na 90 ° C) alebo nízkoteplotný (s ohrevom vody najviac 45 ° C). Nemenej dôležitou začiatočnou hodnotou pre výber kotla bude vykurovacia oblasť – ak presiahne dvesto štvorcových metrov, je výhodnejšie kúpiť si ekonomický a výkonný kondenzačný kotol, aj keď za vyššiu cenu ako tradičné plynové kotly..