Plynové kondenzačné kotly: možnosti a výhody

Obsah článku

• Aký je rozdiel medzi kondenzačným kotlom
• Konštrukčné vlastnosti a princíp činnosti
• Oblasť použitia
• Hlavní výrobcovia
• Inštalácia kondenzačného kotla

Odvetvie vykurovacích zariadení sa teší z nových, vyspelejších technických riešení. Na trh vstupuje stále viac plynových kotlov, ktorých deklarovaná výkonnosť je vyššia ako u štandardných jednotiek. Dnes sa budeme zaoberať spoľahlivosťou týchto vyhlásení..

Aký je rozdiel medzi kondenzačným kotlom

Kondenzačné kotly patria medzi tých mála predstaviteľov elektrární, ktorých ukazovatele vysokej účinnosti nie sú neopodstatnené. Na rozdiel od elektródových kotlov, generátorov kavitačného tepla a Meyerových článkov má kondenzačný kotol skutočne podmienečnú účinnosť nad jednotou. Aby ste pochopili dôvody, mali by ste urobiť malý výlet do tepelnej fyziky a bližšie sa pozrieť na proces spaľovania uhľovodíkov..

Každý druh fosílneho paliva má určitú výhrevnú hodnotu, ktorá odráža množstvo tepla, ktoré sa vytvára pri spálení jedného kilogramu látky. Údaje uvedené v tabuľkách výhrevnosti boli získané za ideálnych podmienok na skúšobnom stave a v praxi sa môžu líšiť, ale spodným riadkom je to, že počas oxidačnej reakcie sa uvoľňuje obmedzené množstvo tepla. Zároveň sa delia dva typy spaľovacieho tepla: vyššie a nižšie.

Výrobky vznikajúce pri spaľovaní plynu spočiatku obsahujú viac energie, ako môže absorbovať výmenník tepla kotla. Hlavne v dôsledku zníženia intenzity tepelného toku so znížením teplotného rozdielu, čiastočne v dôsledku pomerne krátkej doby kontaktu horúcich plynov s tepelným výmenníkom. Tieto problémy sa riešia relatívne ľahko zväčšením kontaktnej plochy výmenníka tepla, ale existuje aj tretia zložka – energia akumulovaná vodnou parou, ktorá sa vytvára pri spaľovaní. Energia, ktorá sa môže zbierať jednoduchým ochladením produktov spaľovania, sa nazýva najnižšia, ale ak sa energia získava kondenzáciou vodnej pary, uplatňuje sa koncepcia najvyššieho spaľovacieho tepla. Rozdiel medzi týmito hodnotami je základom nadmernej jednoty účinnosti: v dôsledku toho kotol absorbuje nielen celé vypočítané teplo zo spaľovania, ale aj časť energie, ktorá bola absorbovaná počas odparovania vody počas spaľovania..

Konštrukčné vlastnosti a princíp činnosti

V skutočnosti nie je nič inovatívne pri navrhovaní jednotlivých jednotiek kondenzačného kotla. Ak sa pozriete pozorne, veľa kotlov na teplú vodu a parnú vodu inštalovaných v kotolniach mestských vykurovacích systémov sa môže nazývať kondenzačné kotly. Spája ich prítomnosť ekonomizéra – špirály so studenou vodou, cez ktorú prechádzajú spaliny.

Moderné kondenzačné kotly sú známe tým, že hlavné vykurovacie a kondenzačné jednotky v nich sú umiestnené v kompaktnom kufríku a proces spaľovania paliva vo všetkých fázach je riadený inteligentnou elektronikou. Existujú obe verzie na stenu s výkonom do 100 kW a bojlery na podlahe, ktorých výkon je prakticky neobmedzený. Prítomnosť niekoľkých výmenníkov tepla zložitého tvaru vytvára zvýšený aerodynamický odpor, vďaka čomu je väčšina kondenzačných kotlov tiež vybavená ventilátormi a množstvom ďalších technických zariadení..

Výmenník tepla kotla má niekoľko paralelných obvodov, napríklad vo Vaillant a Buderus sa používa radiálna cievka, ktorá pripomína konvekčné rúry Buleryan. Kanály sú umiestnené v troch radoch, vnútorné a stredné absorbujú teplo z horáka s nízkym plameňom inštalovaného v strede výmenníka tepla. Vonkajší obvod je určený na kondenzáciu vodnej pary.

V záujme racionalizácie spotreby paliva pripravuje elektronika kotla zmes plynu a vzduchu s priemerným pomerom 1:13, regulujúc prietok plynu a rýchlosť ventilátora. V tomto prípade vzduch prechádza kanálmi umiestnenými blízko plášťa vyhrievacieho bloku a dymového kanála, vďaka čomu sa spaľovacie produkty ochladzujú ešte viac..

Elektronika tiež registruje pokles tlaku v druhom okruhu a prepína trojcestný ventil, pričom chladivo smeruje do sekundárneho tepelného výmenníka TÚV. Kondenzačný kotol teda môže pracovať iba v jednom z režimov a keď je druhý okruh zahriaty, kondenzačný efekt sa prakticky nevyjadruje..

Oblasť použitia

Kondenzačné kotly sú navrhnuté tak, aby fungovali pri pomerne nízkej teplote chladiacej kvapaliny. Spravidla to nie je viac ako 40 ° C vo vratnom potrubí do 60 ° C v prívode. Ideálny pomer sa považuje za 30/50 ° C, ale pre stabilnú prevádzku v takýchto režimoch je potrebné, aby bol vykurovací systém pôvodne navrhnutý s predpokladom, že generátor tepla bude reprezentovaný špecifickým typom kotla..

Vyžaduje sa minimálne rozvinutejšia sieť radiátorov, ktorej prenos tepla priamo závisí od teploty chladiacej kvapaliny. Prax ukazuje, že na dosiahnutie rovnakých hodnôt tepla odvádzaného na radiátoroch sa musí celkový počet ich úsekov zvýšiť najmenej o 25%. Zároveň je však zotrvačnosť systému oveľa menej kritická: kondenzačný kotol pracuje takmer nepretržite, preto vo vyhrievaných miestnostiach nedochádza k žiadnym poklesom teploty. Z tohto dôvodu sa tento typ vykurovacej jednotky odporúča na použitie v domoch s nízkou energetickou bilanciou, ale nie z dôvodu účinnosti nad jednotou, ale vzhľadom na špecifický prevádzkový režim..

Je tiež zrejmé, že v dôsledku nízkych teplôt vykurovacieho média sú kondenzačné kotly ideálne na prevádzku v kvapalných podlahových vykurovacích systémoch. V takýchto prípadoch je použitie takého zdroja tepla viac ako opodstatnené: organizácia termostatickej jednotky nie je potrebná a nízka teplota vo vratnom potrubí zaručuje vysoký výkon kondenzačného výmenníka tepla. Súčasne je zaručená zhoda so základnými požiadavkami na zotrvačnosť systému vďaka prítomnosti dostatočne masívneho poteru podlahového vykurovania..

Hlavní výrobcovia

O vhodnosti nákupu kondenzačného kotla je veľa kontroverzií. Na jednej strane, na prvý pohľad, aj keď nie výrazný, ale stále sa zvyšuje účinnosť. Na druhej strane sa vďaka šetrnejším teplotným podmienkam zvyšuje životnosť vykurovacej jednotky. S rozdielom medzi konvenčnými a kondenzačnými kotlami rovnakého výrobcu o 20 – 30% a životnosťou asi 20 a viac rokov sa táto technika vo väčšine prípadov vyplatí..

V segmente vyšších cien zastupujú kondenzačné kotly najmä európski výrobcovia: Bosch, Buderus, Viessmann, Vaillant. Medzi nimi je malý zásadný rozdiel v spoľahlivosti, efektívnosti a ľahkom používaní, a preto spotrebiteľ na konci začína z ceny a dostupnosti, ako aj zo súčasných obchodných ponúk. Pri cene asi 60 – 100 tisíc rubľov je priemerný výkon prémiových kondenzačných kotlov asi 25 kW.

Lacnejšie možnosti dodávajú na trh vykurovacích zariadení BAXI, Ariston, Demrad a podobní výrobcovia. Kotle majú relatívne kratšiu životnosť, väčšinou v dôsledku nedokonalej konštrukcie výmenníka tepla a nízkej kvality ocele. Najpriaznivejšie možnosti dodávajú spoločnosti Protherm a Ferroli, vybavenie tejto triedy je k dispozícii za cenu asi 35 tisíc rubľov s výkonom asi 20 kW. Lacné kotly spravidla nemajú sekundárny okruh a galvanický povlak výmenníka tepla, ktorý je odolný proti agresívnemu kondenzátu. Lacné kotly sú dodávané s menej vyspelou elektronikou a vo všeobecnosti sú spoľahlivosť omnoho nižšia ako predstavitelia stredného cenového segmentu..

Inštalácia kondenzačného kotla

Pravidlá pre inštaláciu, uvedenie do prevádzky a údržbu kondenzačných kotlov sú založené na normách a zásadách, ktoré platia aj pre konvenčné plynové spotrebiče. K zariadeniu je priložená podrobná príručka na inštaláciu a obsluhu, dáme vám iba kľúčové rozdiely a nuance, ktoré si vyžadujú povinné dodržiavanie.

Inštalácia kotla môže byť namontovaná na stenu alebo na podlahu, nie je zásadný rozdiel v tom, že na dodržanie minimálnej prípustnej zarážky stien a iných stacionárnych objektov je potrebné dodržať. Platia aj štandardné požiadavky na horľavosť stien a základov..

Kondenzačné kotly majú uzavretú spaľovaciu komoru izolovanú od okolitého prostredia. Pri inštaláciách s výkonom nad 100 kW sa zvyčajne vyžaduje prívod vzduchu do miestnosti. Systém odvodu spalín je reprezentovaný utesneným koaxiálnym dymom podľa DIN 18160, spravidla sa používa štandardná veľkosť 70/100. Komíny zo štandardných kotlov nie sú vhodné, je potrebné použiť iba špeciálne systémy. Pri určovaní konfigurácie výfukového potrubia je tiež nevyhnutné dodržiavať požiadavky na konštrukciu komínov uvedené v inštalačnej príručke..

Pri prevádzke plynového kotla s výkonom 20 – 25 kW sa tvorí asi 30 litrov kondenzátu za deň. Zariadenie má odtokové potrubie so vstavaným sifónom, z ktorého musí byť odvedené potrubie s určitým minimálnym nominálnym otvorom k najbližšiemu vypúšťaciemu bodu do kanalizácie. Ak sa používa kvapalné palivo alebo existuje odporúčanie dodávateľa plynu, kondenzát by sa mal vypustiť pomocou neutralizátora.

Pripojenie kotla je štandardné: plyn je dodávaný z tuhého drôtu cez vlnovcovú hadicu s povinnou inštaláciou plynového guľového ventilu s požiarnym obmedzením. Jednofázové napájanie, vyžaduje sa pripojenie ochranného vodiča. Vysokokvalitné kotly majú zabudovanú ochranu proti prepätiu a prepätiu, pre lacnejšie zariadenia môže byť potrebná stabilizácia. Musíte tiež venovať pozornosť tomu, aby mnoho kotlov malo prídavné terminály na pripojenie recirkulačného čerpadla TÚV, snímačov teploty, plynového ventilu a ďalších pomocných zariadení..

Kondenzačné kotly obsahujú väčšinou všetky prídavné zariadenia potrebné na stabilnú prevádzku hlavného vykurovacieho okruhu vrátane bezpečnostnej skupiny, expanznej nádrže a cirkulačného čerpadla. Ak inštalácia takýchto zariadení nie je stanovená v pokynoch, nemusia byť namontované, inak môžu byť režimy prevádzky systému prerušené. Pri navrhovaní vykurovania sa odporúča odkázať na posledné strany manuálu, kde sú stanovené prípustné schémy prepínania kotlov v systémoch rôznych konfigurácií..