Gazowe kotły kondensacyjne: wybory i zalety

Treść artykułu



Branża urządzeń grzewczych nadal zachwyca nowymi, bardziej zaawansowanymi rozwiązaniami technicznymi. Coraz więcej kotłów gazowych wchodzi na rynek, których deklarowane parametry są wyższe niż jednostek standardowych. Dziś zajmiemy się wiarygodnością takich stwierdzeń..

Gazowe kotły kondensacyjne: wybory i zalety

Jaka jest różnica między kotłem kondensacyjnym

Kotły kondensacyjne należą do nielicznych przedstawicieli elektrowni, których wysokie wskaźniki sprawności nie są bezpodstawne. W przeciwieństwie do kotłów elektrodowych, kawitacyjnych generatorów ciepła i ogniw Meyera, kocioł kondensacyjny naprawdę ma sprawność warunkową powyżej jedności. Aby zrozumieć przyczyny takiego stanu rzeczy, należy zrobić małą wycieczkę do fizyki termicznej i przyjrzeć się bliżej spalaniu węglowodorów.

Każdy rodzaj paliwa kopalnego ma określoną wartość opałową, odzwierciedlającą ilość ciepła wytwarzanego podczas spalania jednego kilograma substancji. Dane wskazane w tabelach wartości opałowych zostały uzyskane w idealnych warunkach laboratoryjnych i w praktyce mogą się różnić, ale istota jest taka sama – podczas reakcji utleniania uwalniana jest ograniczona ilość ciepła. Jednocześnie istnieją dwa rodzaje ciepła spalania: wyższe i niższe.

Gazowe kotły kondensacyjne: wybory i zalety

Produkty powstające podczas spalania gazu zawierają początkowo więcej energii, niż może pochłonąć wymiennik ciepła kotła. W dużej mierze ze względu na zmniejszenie intensywności przepływu ciepła przy spadku różnicy temperatur, częściowo z powodu dość krótkiego czasu kontaktu gorących gazów z wymiennikiem ciepła. Problemy te można stosunkowo łatwo rozwiązać, zwiększając powierzchnię styku wymiennika ciepła, ale jest też trzeci składnik – energia zmagazynowana przez parę wodną wytwarzaną podczas spalania. Energię, którą można zebrać przez zwykłe chłodzenie produktów spalania, nazywa się najniższą, ale jeśli energia jest pobierana z kondensacji pary wodnej, ma zastosowanie koncepcja najwyższego ciepła spalania. Różnica między tymi wartościami jest podstawą do nadjednania sprawności: w efekcie kocioł pobiera nie tylko całe obliczone ciepło spalania, ale także część energii, która została zaabsorbowana podczas odparowywania wody podczas spalania.

Cechy konstrukcyjne i zasada działania

W rzeczywistości nie ma nic innowacyjnego w projektowaniu poszczególnych jednostek kotła kondensacyjnego. Jeśli przyjrzeć się bliżej, wiele kotłów gorącej wody i pary wodnej zainstalowanych w kotłowniach miejskich systemów grzewczych można nazwać kotłami kondensacyjnymi. Łączy je obecność ekonomizera – cewki z zimną wodą, przez którą przechodzą produkty spalania.

Gazowe kotły kondensacyjne: wybory i zalety

Nowoczesne kotły kondensacyjne słyną z tego, że główne zespoły grzewcze i skraplające w nich umieszczone są umieszczone wewnątrz zwartej obudowy, a proces spalania paliwa na wszystkich etapach kontrolowany jest przez inteligentną elektronikę. Dostępne są zarówno wersje naścienne o mocy do 100 kW, jak i kotły stojące, których moc jest praktycznie nieograniczona. Obecność kilku wymienników ciepła o złożonym kształcie stwarza zwiększony opór aerodynamiczny, dzięki czemu większość kotłów kondensacyjnych wyposażona jest również w wentylatory nadmuchowe oraz szereg dodatkowych urządzeń technicznych.

Wymiennik ciepła kotła ma kilka równoległych obwodów, na przykład w Vaillant i Buderus zastosowano wężownicę promieniową, która przypomina rury konwekcyjne Buleryana. Kanały ułożone są w trzech rzędach, wewnętrzne i środkowe pochłaniają ciepło z palnika niskopłomieniowego zainstalowanego pośrodku wymiennika ciepła. Obwód zewnętrzny przeznaczony jest do kondensacji pary wodnej.

Gazowe kotły kondensacyjne: wybory i zalety

Aby zracjonalizować zużycie paliwa, elektronika kotła przygotowuje mieszankę gazowo-powietrzną o średnim stosunku 1:13, regulując dopływ gazu i prędkość obrotową dmuchawy. Jednocześnie powietrze przepływa kanałami znajdującymi się blisko płaszcza bloku grzejnego i ścieżki dymu, dzięki czemu produkty spalania są jeszcze bardziej schładzane..

Elektronika rejestruje również spadek ciśnienia w drugim obwodzie i przełącza zawór trójdrogowy kierując czynnik grzewczy do wtórnego wymiennika ciepła CWU. Tak więc kocioł kondensacyjny może pracować tylko w jednym z trybów, a gdy drugi obwód jest podgrzewany, efekt kondensacji praktycznie nie jest wyraźny.

Obszar zastosowań

Kotły kondensacyjne są zaprojektowane do pracy przy wystarczająco niskiej temperaturze chłodziwa. Z reguły nie jest to więcej niż 40 ° C na powrocie do 60 ° C na zasilaniu. Za idealny stosunek przyjmuje się 30/50 ° C, ale dla stabilnej pracy w takich trybach wymagane jest wstępne zaprojektowanie systemu grzewczego z założeniem, że generator ciepła będzie reprezentowany przez określony typ kotła.

Gazowe kotły kondensacyjne: wybory i zalety

Co najmniej wymagana jest bardziej rozwinięta sieć grzejników, których przenoszenie ciepła zależy bezpośrednio od temperatury chłodziwa. Praktyka pokazuje, że aby uzyskać takie same wartości ciepła oddawanego na grzejnikach, należy zwiększyć całkowitą liczbę ich sekcji o co najmniej 25%. Ale jednocześnie bezwładność układu jest znacznie mniej krytyczna: kocioł kondensacyjny działa prawie nieprzerwanie, dlatego w ogrzewanych pomieszczeniach nie ma spadków temperatury. Z tego powodu ten typ urządzenia grzewczego jest zalecany do stosowania w domach szkieletowych o niskim bilansie energetycznym, ale nie ze względu na sprawność powyżej jedności, ale ze względu na specyficzny tryb pracy..

Oczywiste jest również, że ze względu na niskie temperatury czynnika grzewczego kotły kondensacyjne idealnie nadają się do pracy w instalacjach ogrzewania podłogowego z cieczą. W takich przypadkach zastosowanie takiego źródła ciepła jest więcej niż uzasadnione: organizacja zespołu termostatycznego nie jest wymagana, a niska temperatura na powrocie gwarantuje wysoką wydajność kondensacyjnego wymiennika ciepła. Jednocześnie zgodność z podstawowymi wymaganiami dotyczącymi bezwładności systemu jest zapewniona dzięki obecności wystarczająco masywnej wylewki do ogrzewania podłogowego.

Główni producenci

Istnieje wiele kontrowersji dotyczących celowości zakupu kotła kondensacyjnego. Z jednej strony na twarzy, choć nie znaczący, ale wciąż wzrost wydajności. Z drugiej strony, dzięki łagodniejszym warunkom temperaturowym, wydłuża się żywotność zespołu grzejnego. Z różnicą między kotłami konwencjonalnymi i kondensacyjnymi tego samego producenta wynoszącą 20-30% i żywotnością około 20 lat lub więcej, technika ta w większości przypadków w pełni się opłaca.

Gazowe kotły kondensacyjne: wybory i zalety

W górnym segmencie cenowym kotły kondensacyjne reprezentują głównie producenci europejscy: Bosch, Buderus, Viessmann, Vaillant. Pomiędzy nimi jest niewielka fundamentalna różnica w niezawodności, wydajności i łatwości użytkowania, dlatego ostatecznie konsument zaczyna od ceny i dostępności, a także od aktualnych ofert handlowych. Kosztem około 60-100 tysięcy rubli średnia moc kotłów kondensacyjnych premium wynosi około 25 kW.

Tańsze opcje są dostarczane na rynek urządzeń grzewczych przez BAXI, Ariston, Demrad i podobnych producentów. Kotły mają stosunkowo krótszą żywotność, głównie z powodu niedoskonałej konstrukcji wymiennika ciepła i niskiej jakości stali. Najbardziej budżetowe opcje są dostarczane przez Protherm i Ferroli, sprzęt tej klasy jest dostępny w cenie około 35 tysięcy rubli o mocy około 20 kW. Z reguły tanie kotły nie posiadają obwodu wtórnego oraz powłoki galwanicznej wymiennika ciepła, która jest odporna na agresywny kondensat. Tanie kotły są dostarczane z mniej zaawansowaną elektroniką i generalnie pod względem niezawodności są znacznie gorsze od przedstawicieli średniego segmentu cenowego.

Montaż kotła kondensacyjnego

Zasady instalacji, uruchomienia i konserwacji kotłów kondensacyjnych są oparte na normach i zasadach, które dotyczą również konwencjonalnych urządzeń gazowych. Do sprzętu dołączona jest szczegółowa instrukcja montażu i obsługi, podamy tylko kluczowe różnice i niuanse, które wymagają obowiązkowej zgodności.

Instalacja kotła może być naścienna i podłogowa, nie ma w tym zasadniczej różnicy, wystarczy przestrzegać minimalnych dopuszczalnych wgłębień od ścian i innych nieruchomych obiektów, aby móc serwisować sprzęt. Obowiązują również standardowe wymagania dotyczące palności ścian i fundamentów..

Gazowe kotły kondensacyjne: wybory i zalety

Kotły kondensacyjne posiadają zamkniętą komorę spalania odizolowaną od otoczenia. Dopływ powietrza do pomieszczenia jest zwykle wymagany w przypadku instalacji o mocy powyżej 100 kW. System odprowadzania spalin jest reprezentowany przez szczelny współosiowy przewód spalinowy zgodnie z DIN 18160, z reguły stosowany jest standardowy rozmiar 70/100. Kominy ze standardowych kotłów nie są odpowiednie, należy stosować tylko specjalne systemy. Ponadto przy określaniu konfiguracji kanału spalinowego należy bezwzględnie przestrzegać wymagań dotyczących projektowania kominów podanych w instrukcji montażu..

Gazowe kotły kondensacyjne: wybory i zalety

Podczas pracy kotła gazowego o mocy 20-25 kW dziennie powstaje około 30 litrów kondensatu. Urządzenie posiada rurę odpływową z wbudowanym syfonem, od której należy poprowadzić rurę o określonym minimalnym otworze nominalnym do najbliższego punktu odpływu do kanalizacji. Jeśli używane jest paliwo płynne lub istnieje zalecenie od dostawcy gazu, kondensat należy spuścić przez neutralizator.

Gazowe kotły kondensacyjne: wybory i zalety

Podłączenie kotła jest standardowe: gaz doprowadzany jest ze sztywnej klepki przez wąż miechowy z obowiązkowym montażem kulowego zaworu gazowego z odcięciem ognia. Zasilanie jednofazowe, wymagane podłączenie przewodu ochronnego. Wysokiej jakości kotły mają wbudowaną ochronę przed przeciążeniem i skokami napięcia; w przypadku tańszych urządzeń może być wymagana stabilizacja. Należy również zwrócić uwagę, że wiele kotłów ma dodatkowe zaciski do podłączenia pompy recyrkulacyjnej CWU, czujniki temperatury, zawór gazowy i inne urządzenia pomocnicze..

Gazowe kotły kondensacyjne: wybory i zalety

W przeważającej części kotły kondensacyjne zawierają wszystkie elementy niezbędne do stabilnej pracy ogólnego obiegu grzewczego, w tym grupę bezpieczeństwa, zbiornik wyrównawczy i pompę obiegową. Jeżeli instrukcja nie przewiduje instalacji takich urządzeń, nie ma potrzeby ich montowania, w przeciwnym razie może dojść do zakłócenia trybów pracy systemu. Projektując ogrzewanie zaleca się zapoznać się z ostatnimi stronami instrukcji, na których określono dopuszczalne schematy załączania kotłów w układach o różnych konfiguracjach..

Oceń artykuł
Codzienne wskazówki i instrukcje

Klikając przycisk „Prześlij komentarz” wyrażam zgodę na przetwarzanie danych osobowych i akceptuję politykę prywatności