Kaip išvengti išteklių švaistymo. Kondensacinis dujų katilas jums padės.

Kas yra kondensacinis dujinis katilas?

Dujiniai kondensaciniai katilai rinkoje vis labiau populiarėja, nes pasirodė esą labai efektyvūs prietaisai. Kondensaciniai katilai turi gana rimtą efektyvumo koeficientą. Tai beveik 96%. Nors įprastuose katiluose efektyvumas beveik nesiekia 85%. Kondensaciniai katilai yra labai ekonomiški. Šie katilai yra labai populiarūs Europoje, nes europiečiai turi gana opų kuro taupymo klausimą. Nepaisant šiek tiek didesnės kondensacinio katilo kainos, palyginti su įprastu, kondensaciniai dujiniai šildymo įrenginiai atsiperka gana greitai. Tokio tipo katilai užtikrintai žvelgia į ateitį, nes jų veikimo principas šiandien yra perspektyviausias.

Ką reiškia terminas „kondensacinis katilas“?

Šis terminas kasdieniame gyvenime pasirodė palyginti neseniai, tačiau šiandien daugelis savininkų supranta katilo veikimo principą, dėl kurio šis vardas buvo priskirtas. Kondensacinis šildytuvas naudoja šilumą ne tik iš kūrenamų dujų, bet ir iš garų, kurie įprasta katilo konstrukcija per kaminą išsiskiria į atmosferą.

Norint išgauti šilumos energiją iš kondensato, ant grindų arba ant sienos montuojamas kondensacinis katilas yra su dideliais šilumokaičiais.

Kai kuriuose modeliuose yra numatytas papildomas antrinis šilumokaitis, kuris sąveikauja tik su vandens garais. Toks prietaisų įtaisas leidžia pasiekti puikių efektyvumo rodiklių.

Kondensacinio dujinio katilo atsiradimo istorija

Tolimame penkiasdešimtmetyje kondensacinio tipo katilų modeliai pradėjo pasirodyti pirmą kartą. Šie modeliai nebuvo tobuli, kaip yra šiandien, ir evoliucijos metu jie patyrė daugybę pokyčių. Na, jau tais tolimais metais tokio tipo katilai parodė gana rimtus degalų taupymo rodiklius. Šis svarbus veiksnys vis dar yra pagrindinis veiksnys, dėl kurio oro kondicionavimo katilai yra labai patrauklūs pirkėjams.

Tais metais buvo naudojami šilumokaičiai, pagaminti iš ketaus arba plieno, todėl jie buvo trumpalaikiai. Veikiant kondensatui, katilai greitai sugedo dėl stiprios korozijos. Tik aštuntajame dešimtmetyje naujos medžiagos ir technologijos ketą iš plieno pakeitė. Daugelis katilo elementų, įskaitant šilumokaičius, buvo pradėti gaminti iš nerūdijančio plieno. Toks modernizavimas žymiai pailgino kondensacinio katilo tarnavimo laiką. Daugybė ekspertų sutaria vieningai, kad šiuolaikinės formos tokio tipo katilai yra patikimi, labai ekologiški ir efektyvumo požiūriu labai efektyvūs šildymo prietaisai. Ekspertai taip pat mano, kad oro kondicionavimo katilų ateitis yra labai perspektyvi. SSRS taip pat buvo atliekami tyrimai šia kryptimi, tačiau ši technologija nesulaukė jokio rimto vystymosi.

Dūmtraukių tipai

Trys pagrindiniai kaminų konstrukciniai tipai, kurių kiekvienas turi tam tikrą taikymo sritį:

  • vienos sienos;
  • dvigubos sienos (sumuštinis);
  • bendraašis.

Vienos sienos kaminas

Iš pavadinimo aišku, kad tai tik iš atitinkamos medžiagos pagaminti vamzdžiai ir jungiamosios detalės. Jis gali būti naudojamas tik patalpose arba šilumos izoliuotuose kanaluose (pavyzdžiui, kaminai rekonstruojant).Paprastai naudojamas išmetamosioms dujoms išmetant orą iš katilinės.

Jis taip pat dažnai naudojamas gaminant kanalą degimo orui tiekti iš gatvės. Šie oro kanalai, žinoma, neturi specialių temperatūros ir cheminio atsparumo bei sandarumo reikalavimų. Tai yra, jie gali būti pagaminti iš beveik bet kokios turimos medžiagos. Tačiau vienodumo ir paprasto montavimo požiūriu paprastai naudojamas to paties tipo viensienis kaminas, kaip ir išmetamosioms dujoms.

Vienos sienos kaminai niekada negali būti naudojami lauke. Pagrindinė problema yra nuolatinis kondensato susidarymas kanale. Cheminio atsparumo požiūriu, kaip minėta aukščiau, tai nėra baisu, tačiau yra didelis pavojus užšalti kamino viduje esančiam skysčiui ir dėl to susiaurinti vamzdžio srauto sekciją. Natūralios grimzlės sumažėjimas dėl išmetamųjų dujų aušinimo nėra svarbus šio tipo katilams, nes jie turi galingus ventiliatorius, kurie teikia didelę likutinio slėgio vertę.

Dvigubas kaminas (sumuštinis)

Tokio tipo kamino elementai susideda iš dviejų skirtingo skersmens koncentrinių vamzdžių, tarpai tarp kurių užpildyti šilumą izoliuojančia medžiaga, dažniausiai nedegia akmens vata. Specialių reikalavimų atsparumui rūgščiai ir karščiui išoriniam vamzdžiui nėra, reikia tik atsparumo atmosferos sąlygoms (krituliams, ultravioletiniams spinduliams) ir mechaninio stiprumo. Todėl dvigubų sienų nerūdijančio plieno kaminų atveju, siekiant optimizuoti išlaidas, vidiniai ir išoriniai vamzdžiai paprastai yra pagaminti iš skirtingų plieno markių. Yra variantų su išorinio vamzdžio, pagaminto iš aliuminio, vykdymu.

Dvigubos sienos kaminai gali būti naudojami tiek viduje, tiek lauke.

Dėl žemos išmetamųjų dujų temperatūros ir nudegimų tikimybės nebuvimo kondensacinių katilų atveju su dvigubomis sienelėmis paprastai atliekama tik išorinė kamino dalis, o vidinei galite naudoti įprastas vienos sienos vamzdis.

Koaksialinis kaminas

Vėlgi, remiantis pavadinimu, aišku, kas yra šis kaminas: du koncentriniai vamzdžiai, tarp kurių yra tuščia vieta.

Pagrindinis šio tipo bruožas yra tai, kad jis naudojamas tiek išmetamosioms dujoms (per vidinį vamzdį), tiek degimo orui įsiurbti (per tarpą tarp vamzdžių). Atitinkamai, jį naudojant nereikia nuolat užtikrinti degimo oro srauto į katilinę. Be to, įeinantis oras pašildomas išmetamosiomis dujomis, taip padidindamas bendrą katilinės efektyvumą.

Dėti koaksialinius kaminus taip pat leidžiama tik patalpose, lauko ruožo ilgis mūsų sąlygomis turėtų būti ne didesnis kaip vienas metras. Ledo kaupimasis kamino gale yra dažna šaltų žiemų problema. Tai atsitinka dėl aštraus dūmų dujų aušinimo išleidimo angoje, kai liečiasi su šaltu oru, patenkančiu į degimą per tarpą tarp vamzdžių. Norėdami išspręsti šią problemą, galite iškirpti išorinio vamzdžio dalį kamino galo zonoje, kad susidarytumėte išmetamųjų dujų ir oro įleidimo angos; arba naudokite gamyklines žiemos parinktis koaksialinio vamzdžio galui.

Šio tipo kaminai gaminami tiek iš plastiko, tiek iš nerūdijančio plieno.

Kondensacinio katilo veikimo principas

kondensacinio katilo veikimas

Kondensacinio katilo veikimo principas

Daugelio šildymo katilų veikimo principas yra labai paprastas. Tai apima tik vieną veiksmą - kuro deginimą. Kaip žinote, deginant kurą, išsiskiria tam tikras šilumos kiekis.Šilumokaičio pagalba šilumos energija perduodama į šilumos nešiklį, o paskui cirkuliacijos pagalba ji patenka į šildymo sistemą. Cirkuliacija gali būti vykdoma priverstinai ir gravitacijos būdu. Didžioji dauguma šiuolaikinių katilų naudoja priverstinę aušinimo skysčio cirkuliaciją.

Įprastame katile tam tikras šilumos energijos kiekis išsiskiria per kamino vamzdį. Šią šilumą galima pašalinti ir pakartotinai naudoti. Paprasčiausiai įprastas katilas iš dalies šildo atmosferą vandens garais, kurie susidaro deginant dujas. Čia slepiama svarbiausia savybė. Pagal savo darbo principą kondensaciniai dujiniai katilai sugeba sukaupti ir vėl nukreipti į šildymo sistemą tą garo energiją, kuri paprastame katile tiesiog patenka į kaminą. Visas kondensacinio tipo katilo triukas slypi jo šilumokaityje.

Kondensacinis katilas sutelktas į energijos, kuri išsiskiria kondensuojantis garams, absorbavimą. Tą pačią šilumos energiją sugeria vanduo, grįžtantis atgal, kuris iš anksto atvėsina garus iki rasos taško temperatūros, taip išlaisvindamas šiluminę energiją. Ši šilumos energija turi būti grąžinta į šildymo sistemą, taip padidinant kondensacinio katilo efektyvumą.

Šiuo metu visi kondensacinių katilų šilumokaičiai yra pagaminti iš antikorozinių medžiagų. Tai apima siluminą arba nerūdijantį plieną. Kondensato surinkimui kondensaciniuose katiluose yra specialus konteineris. Kondensato perteklius išleidžiamas į kanalizacijos sistemą.

Kondensatas laikomas gana koroziniu skysčiu. Todėl kai kuriose šalyse kondensatas turi būti neutralizuotas prieš išleidžiant į kanalizaciją. Šiai procedūrai yra neutralizatorių. Neutralizatorius yra tam tikras indas, užpildytas specialiomis granulėmis. Šiose granulėse gali būti magnio arba kalcio.

Kaip veikia kondensaciniai katilai

Kondensacinių katilų veikimo principas buvo žinomas ilgą laiką, tačiau jo buvo neįmanoma naudoti katilo įrangoje, pagamintoje iš ketaus ir plieno, nes didelio rūgštumo ir anglies dioksido turintis vandens kondensatas sukėlė plieno ir liejinių koroziją. geležiniai katilai. Tik atsiradus korozijai atspariems lydiniams ir nerūdijančiam plienui tapo įmanoma įdiegti šią technologiją katilinės įrangos gamyboje.

Kaip jau žinome, atvėsę garai vėl virsta skysta būsena ir išskiria tam tikrą šilumos kiekį. Jei atsižvelgsime į įprastą katilą, tada jo veikimo metu vyksta kova su kondensacijos procesu, o kondensaciniuose katiluose kondensatas yra tik sveikintinas. Jų konstrukcijoje yra specialus šilumokaitis, kuriame vyksta kondensacijos procesas, o šio proceso metu išsiskirianti šiluma paimama šildymo sistemai

Kondensacinio katilo efektyvumas yra 108-109%. Kaip tai įmanoma, jei pagal fizikos dėsnius efektyvumas negali viršyti 100%, nes energijos nuostoliai bet kokiuose procesuose yra neišvengiami.

Nekondensaciniuose katiluose deginant dujas atimama ne visa šilumos energija, o tik didelė jos dalis. Šilumokaičio šilumos srautas atvėsinamas tik iki 140–160 ° C temperatūros; atvėsinus iki žemesnės temperatūros, kamino grimzlė sumažėja, susidaro agresyvus kondensatas, sukeliantis katilo elementų koroziją. Šilumos energija, kurią galima gauti kondensacijos procese įprastuose katiluose, nenaudojama, ji vadinama latentine.

Kondensaciniai dujiniai katilai savo darbe naudoja energiją, esančią kondensuojant vandens garus, todėl jų efektyvumas, palyginti su įprastų katilų efektyvumu, viršija 100%. Pagrindinis bet kurio katilo elementas yra šilumokaitis. Kondensacinių katilų konstrukcijoje yra du šilumokaičiai. Jie gali būti atskiri arba kombinuoti (dviejų pakopų).Pirmasis šilumokaitis veikia taip pat, kaip ir įprastuose katiluose. Per jį praeina šilumos srautas, bet jis neatvėssta žemiau rasos taško. Antrasis kondensacinis šilumokaitis pašalina išmetamųjų dujų šilumą ir atvėsina iki žemesnės rasos taško temperatūros.

Vandens garai kondensuojasi ant antrojo šilumokaičio sienelių ir išskiria latentinę šiluminę energiją vandeniui. Šiuo metu iš degimo produktų imama papildoma šiluma, jų temperatūra išėjimo iš šilumokaičio yra tik 10-15 ° C aukštesnė nei aušinimo skysčio temperatūra.

Norėdami išspręsti agresyvaus kondensato sukeliamą korozijos problemą, gamintojai naudoja katilus (nerūdijančio plieno, silumino (aliuminio ir silicio lydinio)) atsparias korozijai ir cheminėms medžiagoms.

Europoje, ypač Vokietijoje, galioja taisyklės, reikalaujančios prieš išleidžiant į kanalizaciją neutralizuoti kondensatą. Neutralizatorius yra talpykla su magnio ir kalio granulėmis. Praleidžiant šiuos šarminius reagentus, kondensatas neutralizuojamas, o išleidus į kanalizaciją, jis nekelia pavojaus aplinkai. Rusijoje sanitariniai standartai nereikalauja neutralizuoti kondensato, todėl jis tiesiog surenkamas į specialų rezervuarą, numatytą katilo konstrukcijoje, ir dėl to išleidžiamas į kanalizaciją pradine forma. Iki 30 kW galios katiluose, skirtuose privačių namų šildymui, per 24 darbo valandas susidaro apie 30 litrų kondensato.

Kaip nustatyti kondensacinio katilo efektyvumą

Šiandien yra žemos temperatūros ir tradicinės šildymo sistemos. Žemos temperatūros sistemose yra, tarkime, grindinis šildymas. Kondensaciniai įtaisai labai gerai integruojasi į šias šildymo sistemas ir rodo tokių sistemų efektyvumo rezultatus. Taip yra todėl, kad šios šildymo sistemos suteikia labai geras sąlygas geriausiam kondensatui. Jei teisingai montuojate tandemą iš kondensacinio katilo ir šiltų grindų, tokiu atveju jūs negalite naudoti radiatorių. "Šiltos grindys" puikiai susidoros su kambario šildymo užduotimi, ne blogiau nei sistema, naudojanti radiatorius. Visa tai dėl didelio kondensacinio katilo efektyvumo.

Dažnai manoma, kad kondensaciniai dujiniai katilai pasižymi neįtikėtinu efektyvumu, kuris netgi viršija 100 proc. Žinoma, taip nėra. Visur veikia gerai žinomi fizikos dėsniai, kurių dar niekas nepanaikino. Todėl tokie gamintojų teiginiai yra ne kas kita, kaip rinkodara.

Vis dėlto efektyvumo vertinimo klausimą reikėtų vertinti visiškai objektyviai kondensacinis dujų katilas, tada mes pasiekiame maždaug 95% efektyvumą. Šis rodiklis labai priklauso nuo šios įrangos naudojimo sąlygų. Taip pat efektyvumą galima padidinti naudojant „nuo oro sąlygų“ automatiką. Naudojant šią įrangą galima pasiekti diferencijuotą katilo valdymą pagal vidutinę dienos temperatūrą.

kondensacinio katilo veikimo principas

Kondensacinių šildytuvų privalumai ir trūkumai

Kondensacinis katilas turi žymiai daugiau pranašumų nei tradiciniai, o tai paaiškina didesnes išlaidas. Kitaip tariant, didesnė kaina artimiausiu metu bus kompensuota mažesnių dujų suvartojimo forma.

Kondensacinio katilo privalumai

  • Didelis efektyvumas Dažnai katilų efektyvumas viršija įprastą 100%, papildomi procentai gaunami dėl dūmų dujų aušinimo ir garų kondensacijos antroje šilumokaičio dalyje. Dėl to sutaupoma daug energijos ir pasiekiama 35%.
  • Tylus veikimas Katiluose yra labai žemas triukšmo lygis, kuris padidina komforto lygį.
  • Draugiškumas aplinkai Palyginus su konvekciniais katilais, kenksmingas išmetamų teršalų kiekis sumažėja 80%.

Kondensacinio katilo trūkumai

  • Auksta kaina Kaina bus 30-50% didesnė, palyginti su tradiciniais katilais.
  • Kondensato šalinimas Būtinumas šalinti kondensatą nėra visiškai nepalankus dalykas, nes katilams, kurių galia mažesnė kaip 28 kW, galima nutekėti į kanalizaciją.
  • Aukštos temperatūros sistemų efektyvumo praradimas Naudojant aukštą temperatūrą, kai srauto ir grįžtamojo vandens temperatūra yra 80/60 ° C, efektyvumo rodikliai sumažės iki 98-99%.

Vidutiniškai 25 kW katilas pagamina 70 litrų kondensato per dieną.

Dūmtraukis

Išmetamųjų dujų pašalinimas ir oro tiekimas į degimo kamerą kondensaciniame katile atliekamas priverstinai, nes šio tipo katilai turi uždarą degimo kamerą. Kondensatoriai yra gana saugūs, nes jiems naudoti nereikia tradicinio kamino. Šio tipo katiluose naudojama koaksialinė arba dviejų vamzdžių dūmų šalinimo sistema. Šios sistemos yra pagamintos iš plastiko, nes kondensacijos bako degimo produkto temperatūra yra nereikšminga. Pigių medžiagų naudojimas gaminant dūmų šalinimo sistemas gali žymiai sumažinti katilo kainą.

Kondensacinio katilo pagrindinių įrenginių išdėstymas

Kondensacinio katilo pagrindinių įrenginių išdėstymas
Kondensacinio katilo su karšto šildymo funkcija vidinė struktūra yra šiek tiek panaši į panašaus konvekcinio tipo įrenginį.

Jame, kaip ir kituose tipuose, yra visa pagrindinė įranga kaip šildymo agento šildymo kontūras ir karšto vandens tiekimo grandinė, dujų įranga ir valdymo plokštė. Be to, yra ir kitų įrenginių, kurie leidžia praktiškai įgyvendinti kondensacinio šildymo schemą. Visas kondensacinių katilų įrangos sąrašas atrodo taip:

  • Uždara degimo kamera;
  • Dujinis degiklis;
  • Degimo kameros šilumokaitis šildymui;
  • Degimo kameros šilumokaitis karštam vandeniui tiekti;
  • Kondensacijos kamera;
  • Kondensacinis kamerinis šilumokaitis karšto vandens tiekimui ir šildymo sistemai;
  • Kaminas;
  • Turbinos oro įpurškimui į degimo kamerą;
  • Išmetamųjų dujų šalinimo turbinos;
  • Kondensato gaudyklė su išleidimo vamzdžiu į kanalizacijos sistemą arba papildomas blokas katalizatoriui surinkti su neutralizatoriumi;
  • Cirkuliacinis siurblys;
  • Dujų įranga;
  • Valdymo plokštė;
  • Apsaugos prietaisai;
  • Elektros įranga.

Ar man reikia pirkti kondensacinį katilą?

Kaip ir tradiciniai dujų katilai, yra keletas kondensatorių tipų:

  1. Pirmasis tipas yra ant grindų pastatomi katilai. „Napolniki“ turi didesnę galią, kuri kartais siekia 320 kW ir daugiau.
  2. Antrasis tipas yra ant sienos montuojami katilai, kurių galia yra iki 120 kW.

Jei reikia padidinti pajėgumą, kelis šildymo katilus galima sujungti į vieną šildymo grupę. Kondensaciniai dujų įrenginiai turi skirtingus tikslus, todėl jie yra dvigubos arba vienos grandinės. Be šildymo, dvigubos grandinės kondensaciniai katilai taip pat užsiima karšto vandens ruošimu, o vienos grandinės - tik patalpų šildymu.

Šio tipo katilai pasižymi labai dideliu našumu, kurie visiškai atitinka visus rimčiausius reikalavimus, kuriuos atitinkamos institucijos nustato šildymo katilams. Kondensaciniai katilai yra labai populiarūs kurortinėse vietovėse, poilsio namuose ir kitose turistinėse vietose. Viskas yra efektyvumas ir tvarumas.

Kondensacinis dujų katilas turi daug mažiau kenksmingų dujų, beveik 10 kartų mažiau nei įprastas dujų katilas.

Kondensacinių katilų privalumai

  • Labai kompaktiškas;
  • Jie yra lengvi;
  • Šio tipo katilai yra labai efektyvūs;
  • Kondensatoriai turi gana gilų moduliavimą;
  • Įrengta nebrangi dūmų išmetimo sistema;
  • Šio tipo katilai pasižymi labai geru aplinkosauginiu veiksmingumu ir neteršia aplinkos;
  • Šie katilai praktiškai neturi vibracijos;
  • Mažas triukšmas, todėl ši savybė juos labai patogu naudoti;
  • Kondensaciniai katilai yra labai ekonomiški. Kuro ekonomija kartais siekia 40%, o tai labai nudžiugins potencialius pirkėjus.

Katilai

Krosnys

Plastikiniai langai