Kocioł kondensacyjny. Co to jest kocioł kondensacyjny i jak działa? Jak działa kocioł kondensacyjny

Obecnie kotły kondensacyjne są najpopularniejszymi modelami urządzeń do systemów grzewczych ze względu na ich pozytywne cechy operacyjne, które korzystnie odróżniają je od innych rodzajów urządzeń grzewczych.

Urządzenie i cel

Głównym celem kondensacyjnych urządzeń grzewczych jest wyposażenie instalacji grzewczej w domach prywatnych.

Wśród głównych elementów kondensacyjnego kotła gazowego należy zwrócić uwagę na:

Urządzenie przeznaczone do zbierania cieczy kondensacyjnej, gdzie czynnik chłodzący wchodzi po schłodzeniu mas odprowadzanego powietrza. W ten sposób para skrapla się i oddaje energię cieplną wodzie. Następnie kondensat jest odprowadzany do specjalnego pojemnika przez urządzenie odpływowe.
Wymiennik ciepła o cylindrycznym kształcie z dużą powierzchnią wymiany ciepła. Urządzenie to wykonane jest z materiałów odpornych na działanie kwasów: „stal nierdzewna” oraz stopy aluminiowo-krzemowe. Kotły o dużej wydajności posiadają parę wymienników ciepła.

Palnik gazowy z zamkniętą komorą spalania. Istnieje możliwość automatycznej zmiany natężenia przepływu dostarczanego gazu i mas powietrza.
System monitorowania i kontroli.

Aby dokładniej zapoznać się z zasadą działania kotłów kondensacyjnych, trzeba mieć pewne pojęcie o kotłach konwencjonalnych. Tradycyjne kotły wytwarzają energię cieplną ogrzewając czynnik grzewczy za pomocą ciepła nagromadzonego w produktach spalania. Temperatura gazów wchodzących do komory spalania nie przekracza 200 stopni. Jest to uzasadnione faktem, że wraz ze spadkiem temperatury ciąg maleje, a aktywny kondensat tworzy się, prowadząc do korozyjnego zniszczenia urządzeń grzewczych.

Jak wspomniano, grzejniki kondensacyjne posiadają jeden dwustopniowy lub dwa oddzielne wymienniki ciepła. Etap początkowy działa na tej samej zasadzie, co w wymiennikach ciepła klasycznych urządzeń grzewczych. Gazy z rozkładu trafiają do wymiennika ciepła zwanego jednostką kondensacyjną.

W tym przypadku para obecna w gazach z rozkładu jest schładzana i skraplana przed początkiem fazy ciekłej. Ciepło uwalniane w procesie jest przekazywane do chłodziwa. Tym samym w urządzeniach kondensacyjnych pewna część zużytej energii jest zwracana do możliwości jej ponownego wykorzystania.

Ciepło, które zwykle jest odprowadzane do atmosfery przez klasyczne jednostki, jest wykorzystywane w skraplaczu w celu zwiększenia ich wydajności. Gazowe kotły kondensacyjne występują w dwóch wersjach: stojącej i naściennej, ale są do siebie podobne.

W urządzeniach typu kondensacyjnego kondensat jest zwykle kierowany do specjalnego pojemnika przewidzianego konstrukcją urządzenia, a następnie do kanalizacji.

Ponieważ urządzenia grzewcze typu kondensacyjnego wyposażone są w zamknięte komory spalania, spaliny są z nich wypychane. Tłumaczy się to tym, że spaliny mają stosunkowo niską temperaturę, a dodatkowa jednostka wymiany ciepła zwiększy odporność na transport produktów wyjściowych. W rezultacie naturalny ciąg nie wystarcza do wycofania produktów, dla których stosuje się metodę wymuszoną.

Powietrze do komory spalania dostarczane jest pod zwiększonym ciśnieniem za pomocą turbiny, który zapewnia całkowite usunięcie spalin z komory. Dzięki temu nie ma potrzeby wyposażania kotłów w kominy, gdyż produkty odprowadzane są z pomieszczenia kanałem nawiewno-wywiewnym. Kotły kondensacyjne można instalować w pomieszczeniach bez kominów, a także w budynkach z krótkimi kominami, w celu wytworzenia określonego ciągu.

Sprzęt kondensacyjny jest uważany za bardziej ognioodporny, ponieważ spalanie odbywa się w całkowitej izolacji od budynku, w którym znajduje się samo urządzenie.

Zalety i wady

Pozytywne cechy sprzętu kondensacyjnego:

Nie ma potrzeby stosowania komina, który ma złożoną konstrukcję. Ponieważ temperatura produktów spalania jest niska, możliwe jest ułożenie komina z rur aluminiowych i plastikowych. Dopuszcza się również instalowanie kominów współosiowych, w których masa powietrza jest doprowadzana i odprowadzana metodą „mała rura w dużej rurze”, czyli produkty spalania są usuwane przez ścianę do atmosfery.
Kompaktowość połączona z wysoką wydajnością. Linia agregatów kondensacyjnych o mocy 120 kW wykonana jest w odmianach naściennych. Tradycyjne urządzenia gazowe zajmują znacznie więcej miejsca i stoją tylko na podłodze.

Czerpnia powietrza zapewniająca optymalne funkcjonowanie z budynku, w którym się znajdują. Dzięki temu nie ma potrzeby wyposażania specjalnych kotłowni w urządzenia o mocy mniejszej niż 60 kW.
Ograniczenie uwalniania szkodliwych gazów i par do atmosfery.
Znaczne oszczędności gazu. Dzięki wysokiej jakości instalacji urządzenia o mocy 60 kW można zaoszczędzić około 2000 m3 paliwa w okresie zimowym.

Negatywne cechy sprzętu kondensacyjnego:

Wysoki koszt. Średnio cena standardowych kotłów o tej samej pojemności jest do 40% niższa niż koszt kotłów konwekcyjnych.
Kondensatu nie można spuścić do szamba, dlatego do zbierania kondensatu potrzebny jest specjalny zbiornik, w którym jest on neutralizowany za pomocą składników neutralizujących, a dopiero potem może być wysłany do pojemnika w celu opróżnienia. Zbiornik kondensatu musi mieć wystarczająco dużą pojemność, ponieważ sprzęt nawet o małej pojemności wytwarza dużą ilość kondensatu.
Potrzeba systemu grzewczego działającego w niskich temperaturach.
Nieefektywna praca w zbyt niskich temperaturach, ponieważ konieczne staje się podwyższenie temperatury nośnika ciepła.
Zmienność.

Na podstawie opinii właścicieli prywatnych domów, którzy zainstalowali gazowe kotły kondensacyjne, biorąc pod uwagę wszystkie wady i zalety, można dokonać właściwego wyboru urządzenia do systemu grzewczego.

Cechy funkcjonowania

Urządzenia kondensacyjne wykorzystują jako paliwo gaz ziemny lub skroplony. Pierwsza ma szerokie zastosowanie w życiu codziennym, a druga w przemyśle. U podstaw działania urządzenia kondensacyjnego leżą prawa fizyki. Paliwo spala się, wytwarzając wodę i dwutlenek węgla. W takim przypadku ciecz odparowuje i uwalniana jest pewna ilość ciepła. Powstawanie kondensacji zapewnia zwrot utraconej energii cieplnej do układu, co prowadzi do wzrostu sprawności układu. W standardowych kotłach kondensat jest uważany za niepożądane zjawisko, które należy usunąć.

Główna różnica między kotłami kondensacyjnymi a konwekcyjnymi polega na tym, że najnowsze modele są uważane za przestarzałe. Również wydajność urządzeń kondensacyjnych różni się od urządzeń konwencjonalnych i konwekcyjnych nawet o 15%.

Większość kupujących zwraca uwagę, że koszt zakupu sprzętu kondensacyjnego rekompensuje wysoka sprawność urządzenia, którą zapewnia kondensacja oparów zawartych w spalinach. Po schłodzeniu spalin w wymienniku ciepła do 55 stopni rozpoczyna się kondensacja pary wodnej z wydzieleniem dodatkowego ciepła, dzięki czemu wzrasta sprawność.

Kondensacja jest możliwa tylko wtedy, gdy temperatura chłodziwa nie przekracza 57 stopni, a największy efekt osiąga się przy 35 stopniach chłodziwa w przewodzie powrotnym.

Instalacja urządzeń kondensacyjnych jest istotna w systemach grzewczych o niskich temperaturach.

Kryteria wyboru

W odniesieniu do parametrów technicznych kotłów należy zwrócić uwagę na następujące punkty:

Wydajność. Zbyt duża moc może nie zawsze być dobrym rozwiązaniem, a działanie przy połowie mocy wkrótce doprowadzi do awarii sprzętu. Dlatego przed zakupem urządzenia należy obliczyć optymalną moc do ogrzewania domu. Aby to zrobić, musisz obliczyć powierzchnię budynku, wysokość i poziom izolacji. Możesz nawet użyć specjalnych narzędzi do zbadania prywatnego domu. Za ich pomocą ujawnione zostaną istniejące straty ciepła. Optymalna wydajność agregatów kondensacyjnych zależy od strefy klimatycznej. Na przykład w Moskwie na 10 m2 domu moc sprzętu powinna mieścić się w zakresie 1-1,5 kW. Tak więc do systemu ogrzewania nieruchomości prywatnych o powierzchni 200 m2 potrzebny jest sprzęt o mocy co najmniej 20 kW.

Liczba konturów. Urządzenia dwuprzewodowe ze skroplonym gazem działają w następujący sposób: pierwszy wymiennik ciepła ogrzewa nośnik ciepła do systemu grzewczego, a drugi do dostarczania ciepłej wody. Kocioł jednoprzewodowy z turbodoładowaniem ogrzewa tylko czynnik grzewczy. Dla wielu kupujących druga opcja nie jest do końca wygodna, ale organizując system zaopatrzenia w ciepłą wodę, możesz po prostu zainstalować dodatkowy kocioł. Przy intensywnym korzystaniu z ciepłej wody można również kupić kotły dwuprzewodowe z kotłem. Tak więc opinie na temat tego, które urządzenia kondensacyjne są lepsze, są zbieżne.

Urządzenia dwuprzewodowe najczęściej mają niską moc - do 24 W i są instalowane w pomieszczeniach o dobrym poziomie izolacji lub z autonomicznym systemem ogrzewania. W innych przypadkach najbardziej optymalne opcje z jednym obwodem.

Wskaźnik zużycia gazu zależy od wydajności kotła, sprawności, a także obciążenia instalacji grzewczej. - Materiał, z którego wykonany jest wymiennik ciepła.

Od tego w dużej mierze zależy szybkość reakcji ogrzewania na czynniki zewnętrzne:

Silumin, czyli stop krzemu i aluminium, jest przeznaczony do zwalczania agresywnej kondensacji. W takim przypadku wymiennik ciepła musi być bezszwowy, ponieważ obecność szwów zwiększa ryzyko korozji.
„Stal nierdzewna” jest uważana za tani materiał w porównaniu z siluminem. Zaletami stali nierdzewnej są odporność na korozję, brak bezwładności oraz odporność na szok termiczny. Dlatego ocena materiałów do produkcji wymienników ciepła jest poprzedzona „stalą nierdzewną”.

Przyjazność dla środowiska. Konwencjonalne kotły turbodoładowane podczas spalania paliwa emitują do atmosfery opary z kwaśnymi zanieczyszczeniami, a w urządzeniach kondensacyjnych opary te rozpuszczają się w kondensacie i są neutralizowane.
Temperatura pracy wpływa na wydajność sprzętu. Wraz ze spadkiem temperatury wzrasta intensywność kondensacji. Tak więc w temperaturze par od 30 do 40 stopni najwyższa szybkość tworzenia kondensatu. W takim przypadku kondensacja zachodzi w trybie ciągłym.

Kontrola. Nowoczesne urządzenia kondensacyjne wyposażone są w zautomatyzowany system sterowania. Automatyzacja pozwala monitorować i kontrolować reżim temperatury, natężenie przepływu i ciśnienie w obwodach. Najbardziej zaawansowanymi modelami kotłów sterujemy za pomocą specjalnej aplikacji na smartfona.
Sposób montażu: podłoga lub ściana. Modele stojące z jednym obwodem są produkowane z mocą ponad 100 kW, można je łatwo podłączyć do urządzeń kotłowych za pomocą jednostek pompujących. W przypadku intensywnego użytkowania ciepłej wody doskonałym rozwiązaniem będzie kocioł stojący. Jeśli powierzchnia domu jest niewielka, a woda jest zużywana znacznie mniej, zaleca się preferowanie modeli ściennych z dwoma obwodami. Są kompaktowe i mają małą moc - do 100 kW, są łatwe w montażu i nie wymagają specjalnego komina.
Polityka cenowa kotłów gazowych typu kondensacyjnego.

Dla większości współczesnych ludzi, którzy w taki czy inny sposób stoją przed wyborem kotła grzewczego, jednostka taka jak kocioł kondensacyjny kojarzy się z niezawodnością, trwałością i oszczędnością. Jest to stosunkowo nowy rozwój, z którym dana osoba jeszcze nie w pełni zrozumiała - tak, przypisuje mu się wiele zalet, ale czy tak jest naprawdę, czas pokaże. Nie wyprzedzimy go, tylko zastanowimy się, czym jest i jak działa. Wraz ze stroną internetową dowiemy się zasady działania, według której funkcjonuje kondensacyjny kocioł gazowy, zapoznamy się z jego zaletami i wadami, a także z wieloma innymi cechami charakterystycznymi dla tej jednostki spalania.

Zdjęcie gazowego dwuprzewodowego kotła kondensacyjnego

Kocioł gazowy kondensacyjny: co to jest

Jeśli porównamy standardowy kocioł gazowy z jego kondensacyjnym odpowiednikiem, możemy dojść do wniosku, że ich różnice polegają nie tylko na niektórych innowacjach, ale na fundamentalnie różnych zasadach działania. Tak, w obu przypadkach ogrzewanie chłodziwa następuje w wyniku spalania gazu, ale w kotle kondensacyjnym ogrzewanie chłodziwa odbywa się dodatkowo za pomocą spalin.

Co więcej, system oddymiania w tym przypadku wytwarza pierwotne ogrzewanie cieczy - spaliny, które zawierają dużą ilość pary wodnej, najpierw podgrzewają płyn chłodzący, a dopiero potem bezpośrednio gaz podgrzewa go do określonej temperatury. To dzięki temu następuje oszczędność paliwa – sprawność kotłów kondensacyjnych jest o 15-20% wyższa w porównaniu do standardowych jednostek tego typu.

Jak działa taki kocioł? Jeśli nie zagłębisz się szczegółowo w jego projekt, sekwencję cyklu technologicznego podgrzewania chłodziwa można opisać w następujący sposób.

To proste, ale w rzeczywistości takie podejście do podgrzewania chłodziwa wymaga ponownego wyposażenia kotła. Po pierwsze, dostarczanie chłodziwa do systemu grzewczego w takich jednostkach odbywa się w dolnej części kotła. Po drugie, górny niskotemperaturowy kondensacyjny wymiennik ciepła wyposażony jest w zbiornik na skropliny. Po trzecie, wszystkie te innowacje znacznie zwiększają wymiary kotła. W zasadzie łatwo się z tym wszystkim pogodzić, jeśli taki sprzęt naprawdę pozwala zaoszczędzić gaz, co jest główną zaletą tego typu kotła. Ale oprócz niego ten sprzęt gazowy ma inne zalety.

Plusy i minusy kondensacyjnych kotłów gazowych

Jak już zrozumiałeś, główną zaletą gazowych kotłów kondensacyjnych jest ich wysoka sprawność – bez zwiększania kosztów paliwa generują więcej mocy niż klasyczne urządzenia gazowe tego typu. Ponadto pozytywnym aspektom działania tych kotłów można przypisać następujące punkty.

Wszystko to bardzo dobrze, ale oprócz zalet gazowe kotły kondensacyjne mają też wady. Po pierwsze, maksymalną wydajność i oszczędność w działaniu osiąga się tylko w niskotemperaturowych trybach pracy - jeśli temperatura chłodziwa w rurociągu powrotnym przekroczy 50 stopni, kocioł będzie działał jako standardowe urządzenie gazowe. Nakłada to pewne ograniczenia na zakres jego stosowania – aby zapewnić sprawność i ekonomiczność kotła kondensacyjnego wymagana jest duża powierzchnia. Alternatywnie można je stosować w systemach z dużą ilością ogrzewania podłogowego. Po drugie, koszt, który ponad 2 razy przewyższa cenę konwencjonalnego kotła gazowego. Po trzecie, złożone i trudne ustawienie systemu grzewczego, które jest bardzo trudne do wykonania bez specjalistów. I po czwarte, konieczne jest spuszczenie kondensatu - odgałęzienie musi być podłączone do tego typu urządzeń kotłowych.

I to nie wszystkie nieprzyjemne momenty korzystania z gazowych kotłów kondensacyjnych – w połączeniu z konwencjonalnymi kotłami liniowymi nie działają one do końca zgodnie z oczekiwaniami. Maksymalna wydajność tego sprzętu jest możliwa tylko w przypadku schematów połączeń kolektorów systemów grzewczych.

Rodzaje gazowych kotłów kondensacyjnych

Podobnie jak większość innych kotłów gazowych, ten typ urządzeń kondensacyjnych można sklasyfikować według kilku kryteriów.

Podobnie jak wszystkie inne kotły, agregaty kondensacyjne różnią się mocą, na co należy przede wszystkim zwrócić uwagę, ponieważ od tego wskaźnika w pełni zależy zdolność kotła do ogrzania pomieszczenia o określonej powierzchni. Maksymalna moc wiszących kotłów kondensacyjnych nie może przekroczyć 24kW – w przeciwieństwie do nich ten sam wskaźnik dla urządzeń wolnostojących tego typu może sięgać nawet 100kW.

Producenci kotłów kondensacyjnych

Nie jest tajemnicą, że jakość każdego produktu zależy od producenta – kotły kondensacyjne nie są wyjątkiem. Kosztują dużo pieniędzy, a kupując takie jednostki trzeba mieć pewność, że pieniądze nie zostaną zmarnowane i będą mogły długo pracować. W związku z tym lepiej jest dać pierwszeństwo zaufanym producentom, do których należą następujące firmy.

Jeśli mówimy o sprzęcie kondensacyjnym klasy ekonomicznej, tutaj możemy wyróżnić kotły BAXI, które mają optymalną kombinację właściwości technicznych i kosztów - kocioł o mocy 28 kW kosztuje konsumenta około 1500 USD. Jednocześnie producent daje dość dużą gwarancję na swoje produkty, co czyni ten kocioł bardzo przystępnym cenowo dla szerokiego grona osób.

Na zakończenie tematu o gazowym kotle kondensacyjnym powiem kilka słów o jednym bardzo ważnym punkcie, który wpływa na czas pracy tego typu urządzeń. Mowa o wymienniku ciepła, a raczej materiale, z którego jest wykonany – prawie wszystkie kotły kondensacyjne wyposażone są w wymienniki ciepła wykonane ze stali nierdzewnej lub stopów krzemowo-aluminiowych. W zasadzie obie opcje działają dobrze, ale stal nierdzewna jest mniej podatna na korozję spowodowaną kondensacją. Obie będą działać przez długi czas, ale to stal nierdzewna działa najdłużej.

Dla wielu termin „kocioł kondensacyjny” jest synonimem niezawodnych i ekonomicznych urządzeń grzewczych. Jednak nie każdy potrafi wyjaśnić, co oznacza ta koncepcja i czym różni się jednostka kondensacyjna od konwencjonalnego kotła gazowego.

Zasada działania i struktura wewnętrzna

W tradycyjnych nagrzewnicach gazowych do atmosfery odprowadzane są spaliny o temperaturze +100 - (+170 0 С) wraz z powstałą parą wodną. Ciepło spalania paliwa, które jest wykorzystywane w takich instalacjach, nazywane jest wartością opałową. Gazowe kotły kondensacyjne, dzięki zastosowaniu najnowszych technologii w ich projektowaniu i produkcji, są w stanie zamienić energię kondensacji pary wodnej na ciepło.

Definicja! Całkowita energia spalania paliwa gazowego, w tym energia przemiany pary wodnej w ciecz, nazywana jest wartością opałową paliwa.

Cechy wymienników ciepła do urządzeń kondensacyjnych

Niemal każdy kocioł gazowy teoretycznie może być wykonany jako kocioł kondensacyjny dzięki dodatkowemu wyposażeniu w kondensat/wymiennik ciepła i zapewnieniu pokonania dodatkowego oporu aerodynamicznego przy usuwaniu produktów spalania.

Uwaga! Temperatura powierzchni wężownicy kondensacyjnej musi być niższa od punktu rosy stosowanego paliwa.

Na początku rozwoju technologii kondensacji produkcja tego typu jednostek podążała właśnie tą drogą. Pracujące jednostki ciepłownicze z reguły były jednostkami wolnostojącymi wykonanymi z żeliwa, wyposażonymi w płytowe moduły kondensacyjne wykonane ze stali odpornych na korozję.

Stosunkowo niedawno zaczęto tworzyć zunifikowane instalacje ogrzewania gazowego, pierwotnie przeznaczone do pracy w trybie kondensacji. Wymienniki ciepła takich jednostek powinny:

zapewniają intensywne i wydajne usuwanie energii kondensacji pary;
być odporny na kondensację, która wywołuje procesy korozyjne.

Definicja! Kondensat z kotłów gazowych jest mieszaniną kwasu węglowego, azotowego i siarkowego o niskim stężeniu.

Gazowy kocioł kondensacyjny produkowany jest z jednym lub dwoma wymiennikami ciepła:

W pierwszym przypadku jest to podwójny wymiennik ciepła z rozgałęzioną powierzchnią wymiany ciepła, wykonany ze stali nierdzewnej.
W drugim przypadku wysokotemperaturowy wymiennik ciepła wykonany jest ze stopów aluminiowo-krzemowych, miedzi, stali nierdzewnej. Z reguły taki wymiennik ciepła jest wykonany ze stali nierdzewnej.

Uwaga! W kotłach ściennych do wysokotemperaturowych wymienników ciepła żeliwo nie jest używane ze względu na jego znaczną masę.

Zalety kondensacyjnych urządzeń grzewczych gazowych

Innowacyjna konstrukcja palników zapewnia prawie całkowite spalanie paliwa, dzięki wysokiej sprawności zmniejsza się ilość zużywanego gazu (o 10-15%), a tym samym zmniejsza się ilość emisji do atmosfery.

Uwaga! Maksymalną wydajność uzyskuje się stosując urządzenia tego typu w ogrzewaniu niskotemperaturowym np. w systemach ogrzewania podłogowego.

Sprzęt ze względu na swoje cechy konstrukcyjne jest praktycznie bezgłośny.
Modele naścienne mogą mieć moc do 100 kW, podczas gdy tradycyjne naścienne kotły gazowe wytwarzają maksymalną moc 35 kW.
Żywotność tego urządzenia grzewczego jest 2-3 razy dłuższa niż w przypadku konwencjonalnych jednostek gazowych.

Firmy produkujące urządzenia grzewcze danego typu

Najwyższej klasy kondensacyjne urządzenia grzewcze to produkty niemieckich firm Viessmann i Buderus, włoskiej firmy Baxi.

Gazowe kotły kondensacyjne Viessmann Vitodens mają zakres mocy od 4 do 66 kW. Jednostki te są produkowane przy użyciu całkowicie nowej konstrukcji powierzchni grzewczej. Wymiennik ciepła Inox-Radial jest równoległościanem skręconym w wężownicę. Do jego produkcji używana jest stal nierdzewna. Firma całkowicie zrezygnowała z montażu aluminiowych wymienników ciepła ze względu na niższą odporność na korozję, a co za tym idzie krótszą żywotność.

Uwaga! Konstrukcja wymienników ciepła Inox-Radial przewiduje możliwość zainstalowania w razie potrzeby urządzeń do neutralizacji kondensatu.

Kotły Vitodens 300, 333, 343 są wyposażone w palniki modulowane w celu oszczędzania paliwa oraz w modulowane pompy obiegowe w celu zmniejszenia zużycia energii do minimum. Koszt jednostki 26 kW to około 1800 USD.

Niemiecka firma Buderus jest pionierem w dziedzinie techniki kondensacyjnej. Modele Logamax plus GB 112 produkowane są z mocą 80 i 100 kW, co jest rekordem dla naściennych kotłów gazowych. Jednocześnie jednostki mają kompaktowe wymiary – ich szerokość jest równa szerokości konwencjonalnych kotłów o mocy 24 kW. Urządzenie to wykorzystuje lamelowy wymiennik ciepła wykonany ze stopów krzemowo-aluminiowych. Orientacyjna cena kotłów tej marki o mocy 24 kW wynosi 1400 USD.

Modele marki BAXI to połączenie doskonałej wydajności i rozsądnej ceny. Model Prime HT o mocy 28 kW kosztuje około 1500 USD. Ten ekonomiczny naścienny kocioł kondensacyjny wyposażony jest w możliwość elektronicznej modulacji płomienia zarówno w trybie grzania jak i przygotowania ciepłej wody.

Postęp w produkcji urządzeń do ogrzewania gazowego posunął się daleko do przodu - wystarczy przestudiować funkcjonalność sprzedawanych modeli, aby przekonać się o tym na podstawie własnego doświadczenia. Ale technikę ocenia się nie tylko na podstawie jej funkcji, ale także innych parametrów - są to ekonomia i wydajność. A najbardziej zaawansowanym pod względem tych właściwości jest gazowy kocioł kondensacyjny, który pozwala na maksymalizację konwersji energii spalania gazu na ciepło dostarczane do ogrzewania.

W tej recenzji przyjrzymy się:

Cechy konstrukcyjne gazowych kotłów kondensacyjnych;
Jak działa sprzęt kondensacyjny;
Jakie są zalety i wady tych kotłów.

Podsumowując, przejrzymy najpopularniejsze modele wśród kupujących i przestudiujemy ich główne cechy techniczne i funkcjonalność.

Budowa kotłów kondensacyjnych

Zwykły kocioł gazowy wyróżnia się niezwykle prostą konstrukcją. Do palnika dołączona jest jednostka gazowa z zaworem. Przede wszystkim jeden wymiennik ciepła, który odpowiada za podgrzanie chłodziwa do określonej temperatury. Za utrzymanie temperatury odpowiada mechaniczny lub elektroniczny system sterowania. Sprawność sprzętu sięga 90-92%, w zależności od konstrukcji wybranego urządzenia i rodzaju komory spalania - modele z zamkniętymi komorami efektywniej spalają paliwo.

Jeśli jednoprzewodowe kotły gazowe są ustawione w prosty sposób, ich dwuprzewodowe „koledzy” są nieco bardziej skomplikowane - tutaj dodaje się wtórny wymiennik ciepła (lub instalowany jest jeden bitermiczny) i zawór trójdrożny. Wszystkie te jednostki są odpowiedzialne za przygotowanie ciepłej wody. Technika wyróżnia się dobrą wydajnością i pozwala pozbyć się konieczności zakupu dodatkowego podgrzewacza wody.

Kotły kondensacyjne są jeszcze bardziej złożone, ponieważ wyróżniają się podwyższoną sprawnością i wysoką sprawnością – sięga ona 98%. Wykorzystuje technologię kondensacji wilgoci z emitowanych produktów spalania. Ponieważ nadal są pełne ciepła, można je wyjąć i włożyć do systemu grzewczego. Daje to znaczne oszczędności paliwa - do 10% w zależności od modelu i warunków pracy.

Gazowe kotły kondensacyjne obejmują następujące jednostki:

W chwili obecnej kotły kondensacyjne to najnowocześniejsze i najbardziej wydajne rozwiązania w dziedzinie systemów grzewczych.

Komora spalania - otwarta lub zamknięta. Tutaj odbywa się spalanie dopływającego paliwa. Ponadto zdecydowana większość agregatów skraplających zbudowana jest w oparciu o komory zamknięte, natomiast modele z komorami otwartymi są izolowane;
Główny wymiennik ciepła - tutaj odbywa się główny dobór energii cieplnej, która jest odprowadzana przez gorący płyn chłodzący;
Kondensacyjny wymiennik ciepła jest najważniejszą częścią gazowego kotła kondensacyjnego. To tutaj następuje kondensacja wilgoci wraz z przenoszeniem ciepła do systemu grzewczego;
Wtórny (lub bitermiczny) wymiennik ciepła i zawór trójdrożny - jednostki te odpowiadają za działanie obiegu CWU;
Elektronika sterująca – odpowiedzialna za działanie wszystkich urządzeń zainstalowanych na pokładzie;
Drenaż - odpowiada za odprowadzenie kondensatu do kanalizacji.

Kocioł kondensacyjny jest bardziej złożony niż jakakolwiek inna jednostka konwekcyjna. Ale to właśnie pozwala mu pobierać maksymalną energię cieplną z produktów spalania.

Złożoność kotłów kondensacyjnych bezpośrednio wpłynęła na ich koszt - są co najmniej o 30% droższe od odpowiedników konwekcyjnych.

Zasada działania kotłów kondensacyjnych

Przyjrzyjmy się zasadzie działania gazowego kotła kondensacyjnego i dowiedzmy się, w jaki sposób otrzymuje on dodatkową energię. Powiedzieliśmy już, że stosuje się tutaj zasadę kondensacji wilgoci z produktów spalania. Jeśli zajmiemy się kominem, okaże się, że jest ciepło, a w niektórych przypadkach nawet gorąco (wszystko zależy od wydajności sprzętu). To właśnie tę energię cieplną możemy przenieść do systemu grzewczego.

Kocioł kondensacyjny działa w następujący sposób:

To właśnie obecność drugiego wymiennika ciepła, w którym gorąca para kondensuje i oddaje pozostałą energię, decyduje o tak wysokiej sprawności całego układu.

Palnik gazowy wytwarza energię cieplną, która jest pochłaniana przez główny wymiennik ciepła;
Produkty spalania trafiają do kondensacyjnego wymiennika ciepła o dużej powierzchni;
Zimny nośnik ciepła przechodzący przez wymiennik kondensacyjny powoduje powstawanie kondensacji, pobierając energię cieplną z pary wodnej;
Następnie chłodziwo wchodzi do głównego wymiennika ciepła.

Dla niektórych może nie być jasne, skąd pochodzi para wodna. Nie ma w tym nic dziwnego – powstaje w wyniku spalania gazu ziemnego. Jeśli przyjrzymy się bliżej wzorowi chemicznemu zachodzącej tu reakcji, to zobaczymy w jej wynikach dwa główne składniki - parę wodną i dwutlenek węgla. To właśnie para zawiera potrzebną nam energię cieplną.

Kocioł kondensacyjny charakteryzuje się podwyższoną sprawnością. Staje się to możliwe dzięki pełniejszemu wydobyciu ciepła z produktów spalania. Producenci twierdzą, że sprawność wynosi do 115%, ale nie można iść wbrew prawom fizyki - nie można uzyskać więcej energii, niż została zużyta. A tak wysoka skuteczność to tylko chwyt marketingowy mający na celu zwiększenie sprzedaży. W rzeczywistości sprawność sięga 98%.

Tworząc kocioł kondensacyjny, projektanci zrobili wszystko, co możliwe, aby urządzenie było ekonomiczne i energooszczędne. Ale wydajność zależy bezpośrednio od temperatury chłodziwa w rurze powrotnej. Im jest niższy, tym lepiej, optymalny wskaźnik wynosi od +30 do +40 stopni. Jeśli temperatura będzie wysoka, nie będzie kondensacji - ciepło ucieknie do atmosfery, a wydajność spadnie. Dlatego chłodziwo najpierw wchodzi do kondensacyjnego, a dopiero potem do głównego wymiennika ciepła.

Innymi słowy, aby zaoszczędzić na paliwie gazowym ze względu na wysoką wydajność, konieczne jest stworzenie systemu grzewczego o stosunkowo niskiej temperaturze chłodziwa - optymalny stosunek wyniesie +30 stopni na rurze powrotnej i +50 na rurze zasilającej .

Zalety i wady kotłów kondensacyjnych

Kocioł kondensacyjny to wyjątkowe urządzenie stworzone przez twórców techniki grzewczej. Jest przyjazny dla środowiska i oszczędza paliwo gazowe. Kotły kondensacyjne są szeroko rozpowszechnione w krajach europejskich, gdzie ludzie dbają o swój dobrostan i naturę. I tam są liderami popytu konsumpcyjnego.

Na terenie Rosji kocioł kondensacyjny to rzadkość - konsumenci nie są gotowi na złamanie karku wymieniać sprzęt na czystszą, z punktu widzenia środowiska, technologię. A cały problem tkwi w jego wysokim koszcie, bo poszczególne modele są nawet dwa razy droższe. Ale ci, którzy umieją liczyć i są dobrzy w matematyce, wiedzą, że początkowy koszt jest uzasadniony oszczędnością na paliwie. Wystarczy odpowiednio skonfigurować sprzęt, aby działał w optymalnym reżimie temperaturowym.

Przyjrzyjmy się zaletom i wadom kotła kondensacyjnego – zacznijmy od pozytywów:

Jeśli wydaje Ci się, że 10% oszczędności nie jest tak duże, po prostu policz, ile pieniędzy wydasz na gaz przynajmniej w ciągu najbliższych 5-7 lat. Zapewniamy, że liczby niemile Cię zaskoczą.

Oszczędności na paliwie gazowym – tutaj znajdziemy realne oszczędności, sięgające 10%, a nawet trochę więcej. Oznacza to, że jeśli ciężko pracujemy nad zmniejszeniem strat ciepła w naszym domu i instalujemy kocioł kondensacyjny, oszczędności na paliwie gazowym wyniosą nawet 20-25%. Na przykład zużycie gazu w kotle o mocy 20 kW wynosi mniej niż 2 metry sześcienne. m/h, natomiast dla podobnych modeli konwekcyjnych jest to około 2,2 metra sześciennego. m / godzinę;
Zmniejszenie obciążenia środowiska – im wydajniej przetwarzane jest paliwo, tym lepiej dla środowiska. Źle, że nie każdy to rozumie;
Niska temperatura produktów spalania - ponieważ energia cieplna jest pobierana prawie całkowicie, temperatura gazów na wylocie kotła gazowego jest wyjątkowo niska;
Możliwość bezproblemowego użytkowania z podłogami wodnymi - wystarczy niska temperatura chłodziwa. W tradycyjnym ogrzewaniu wysokotemperaturowym kotły gazowe kondensacyjne będą stratą pieniędzy;
Szeroka gama modeli - dowolna moc (do 50 kW i więcej), jedno- i dwuobwodowe, stojące i naścienne, z otwartą (rzadką) i zamkniętą komorą spalania.

Są też wady:

Niska temperatura chłodziwa będzie wymagała przeliczenia liczby sekcji w chłodnicach - nie da się od tego uciec. Ale możesz postąpić inaczej, instalując małe konwektory przypodłogowe lub ogrzewanie podłogowe zamiast tradycyjnych baterii;
Wysoki koszt kotłów kondensacyjnych gazowych - jeśli weźmiesz podobny model konwekcyjny, to przy równej mocy, charakterystyce i możliwościach będzie kosztował mniej (średnio modele kondensacyjne są o 30-80% droższe);
Konieczność odprowadzania kondensatu – jego nadmiar odprowadzany jest do kanalizacji;
Spadek wydajności wraz ze wzrostem temperatury - jeśli nagle zechcesz dodać gazu, aby utrzymać ciepło w pomieszczeniach, wydajność zacznie gwałtownie spadać;
Lotność – wszystkie gazowe kotły kondensacyjne wymagają prądu. Dlatego konsumenci będą musieli zadbać o rezerwę;

Według statystyk, aby stworzyć autonomiczne ogrzewanie w domu, większość Rosjan kupuje systemy ogrzewania gazowego, które słusznie są uważane za najbardziej ekonomiczne i przyjazne dla środowiska.

Współczesny przemysł oferuje ogromny wybór urządzeń kotłowych, różniących się wieloma parametrami, wśród których najczęstsze to moc cieplna, funkcjonalność, sposób montażu i odprowadzanie spalin. W tej publikacji zostaną poruszone gazowe kotły wodne gorącej wody, które różnią się konstrukcyjnie od tradycyjnych instalacji grzewczych. Mowa o urządzeniach kotłowych kondensacyjnych i parapetowych.

Energia z kondensacji pary

Aby zrozumieć, czym jest gazowy kocioł kondensacyjny, należy przede wszystkim wziąć pod uwagę zasadę działania tradycyjnej kotłowni. Podczas spalania gazu uwalniane jest ciepło, które podgrzewa wymiennik ciepła i odpowiednio przechodzący przez niego nośnik ciepła. Następnie podgrzany płyn chłodzący wchodzi do grzejników, gdzie następuje wymiana ciepła między powietrzem a płynem chłodzącym, a produkty spalania są usuwane przez komin.

Ze szkolnego kursu chemii wszyscy wiedzą, że spalanie to proces utleniania, który zachodzi przy dużym uwalnianiu energii cieplnej. Podczas spalania mieszanki gaz-powietrze uwalniany jest dwutlenek węgla i woda, która jest w stanie pary. Aby zamienić wodę w parę zużywana jest ogromna ilość energii.

Zasada działania gazowego kotła kondensacyjnego polega na zamianie pary wodnej zawartej w produktach spalania z powrotem na wodę. Podczas kondensacji para oddaje zgromadzone ciepło na powierzchnię wymiennika ciepła.

Działa to tak: powrót z instalacji grzewczej wchodzi do kondensacyjnej komory wymiany ciepła kotła, przez którą przechodzą spaliny. Temperatura chłodziwa wychodzącego z układu jest znacznie niższa niż temperatura pary wodnej z produktów spalania. Para kondensuje się na ściankach wymiennika ciepła, oddając nagromadzoną energię cieplną do chłodziwa, które będąc ciepłe wchodzi do pierwotnego wymiennika ciepła, gdzie jest podgrzewane do temperatury nominalnej.

Ogrzany płyn chłodzący jest kierowany z powrotem do systemu grzewczego, a kondensat odprowadzany jest przez odpływ do kanalizacji. Kwasowość kondensatu z reguły nie przekracza 3,5 jednostki: jego odprowadzanie do kanalizacji nie narusza ustalonych norm.

Dla kotłów tego typu sprawność sięga nawet 98%, przy mniejszym zużyciu paliwa (w porównaniu do tradycyjnych instalacji o tych samych parametrach technicznych).

Wydajność kotła zależy od temperatury chłodziwa wchodzącego do wyposażenia kotła: im niższa, tym wyższa wydajność urządzenia. Najbardziej efektywne działanie tego urządzenia następuje w temperaturach przepływu do przodu i do tyłu chłodziwa 40/30°C.

Instalacje parapetowe

W związku z ogromną gamą urządzeń grzewczych prezentowanych na rosyjskim rynku technologii klimatycznych, wielu naszych rodaków interesuje pytanie: „Co to są kotły gazowe parapetowe?”

Mimo tej nieco zawiłej nazwy – są to kotły całkowicie nielotne, z zamkniętą komorą spalania, będące swoistą symbiozą kotła gazowego z konwektorem. Zakres tej techniki jest szeroki: od pomieszczeń przemysłowych po ogrzewanie mieszkań miejskich i domów prywatnych, w których nie przewidziano stacjonarnego komina. Usuwanie produktów spalania i doprowadzenie powietrza niezbędnego do normalnego spalania gazu odbywa się przez komin koncentryczny.

Ponieważ ten typ generatorów ciepła jest nielotny, będzie stosowany tylko w systemach grzewczych z naturalną cyrkulacją chłodziwa.

Urządzenie kotłowe parapetowe:

Obudowa wykonana z grubościennej stali. Nie montuje się na niej łatwo zdejmowanej obudowy ozdobnej z drzwiczkami inspekcyjnymi. Ze względu na perforację grzałka ta, nie podłączona do systemu grzewczego, pełni funkcję konwektora.
Blok palnika z zaworem gazowym. Blok składa się z palnika głównego i pilotowego i jest zamontowany na łatwo zdejmowanej konstrukcji ramowej. Palnik pilotowy zawiera termoparę i elektrodę iskrową.
Uszczelniona komora spalania.
Wymiennik ciepła z wężownicą miedzianą.
Komin współosiowy, przez który usuwane są spaliny i dopływa powietrze z ulicy.
Nieulotna jednostka automatyki i sterowania.

Instalacja tego typu wyposażona jest w termometr, piezoelektryczny układ zapłonowy oraz jednostkę dymno-wodną.

Charakterystyczną cechą wytwornic ciepła na parapet jest konstrukcja wymiennika ciepła z miedzianą lub stalową nagrzewnicą wodną. W wewnętrznej części wymiennika ciepła zainstalowane są spiralne turbolizatory, które mają na celu zmniejszenie prędkości spalin. Taka konstrukcja umożliwia znaczne zwiększenie kontaktu ogrzanych gazów z powierzchnią wymiennika ciepła, a w konsekwencji wymianę ciepła.

Jak dostosować pracę instalacji gazowej?

Wielu właścicieli urządzeń grzewczych pyta, jak wyregulować kocioł parapetowy? Zdecydowanie odradzamy samodzielną regulację kotła. Ostrzegamy, że niniejsza instrukcja ma wyłącznie charakter informacyjny.

Zróbmy od razu zastrzeżenie, że ingerencja w pracę urządzeń gazowych jest w naszym kraju prawnie zabroniona. Samoregulacja pracy może prowadzić do spadku wydajności, awarii sprzętu i innych niepożądanych konsekwencji. Kotły kondensacyjne muszą być regulowane przez specjalistów posiadających uprawnienia i doświadczenie w tego typu działalności.

Regulacja pracy kotła z reguły polega na regulacji zaworu gazowego. Na bloku palnika (pod panelem ozdobnym) znajdują się dwie śruby regulacyjne: regulujące maksymalne i minimalne ciśnienie gazu.

Na zimnym kotle uruchom palnik pilotowy.
Ustaw pierwszy tryb.
Jeśli kocioł się nie uruchamia, przed uruchomieniem przekręć śrubę minimalnego ciśnienia (patrz lokalizacja w paszporcie).

Dostosowałeś start kotła. Odcięcie jest regulowane w ten sam sposób.

Kondensacyjna wytwornica ciepła jest regulowana za pomocą analizatora gazów, którego sonda jest umieszczona w specjalnym gnieździe komina. Moc maksymalną i minimalną reguluje się obracając klapkę na zaworze gazowym na podstawie odczytów analizatora gazów: przy mocy maksymalnej zawartość dwutlenku węgla w spalinach nie powinna przekraczać 9,5%; tlen resztkowy - nie więcej niż 4%.

Popularne modele generatorów ciepła

Dziś na krajowym rynku techniki klimatycznej można łatwo znaleźć urządzenia do kotłów parapetowych kilku rosyjskich, ukraińskich i europejskich producentów. Konsument często ma problem z wyborem, więc dwuprzewodowy kocioł gazowy parapetowy: który producent jest lepszy?

AOGV 13 P DV „ROSS” to dwuprzewodowy generator ciepła przeznaczony do tworzenia autonomicznego ogrzewania i zaopatrzenia w ciepłą wodę w pomieszczeniach mieszkalnych i przemysłowych.

Model ten ma moc 13 kW, która wystarcza do ogrzania pomieszczenia o powierzchni 100 m2. Cechy tego modelu: stalowy wymiennik ciepła; niezawodna włoska automatyka; podłączenie systemu z obu stron, może pracować zarówno na gazie ziemnym, jak i skroplonym. Niewielkie wymiary pozwalają na montaż urządzenia w dowolnym dogodnym miejscu, ale nie dalej niż 5 m od ściany zewnętrznej. Wydajność CWU - 4 l/min. Wydajność - 90%; zużycie paliwa 1,4 m3/h. Koszt - 23 tysiące rubli.

Podłączenie instalacji grzewczej - uniwersalne (lewe lub prawe), doprowadzenie gazu tylko z prawej strony. Urządzenie to można zamontować na ścianie, na podłodze, a jego niewielkie wymiary pozwalają na montaż pod parapetem. Wydajność CWU - 4,1 l / min; Granice temperatury w obiegu grzewczym - 40/90°C. Wydajność wynosi 90%. Zużycie gazu 1,4 m 3 / h. Średni koszt to 19 tysięcy rubli.

Aton Compact 12,5 MB - Ukraina. Ten dwuobwodowy model stał się dość popularny dzięki niezawodnemu niemieckiemu automatowi Mertik Maxitrol i wysokiej jakości wykonania.

Korpus kotła Aton Compact 12,5 MV pokryty jest emalią proszkową, która niezawodnie zabezpiecza go przed korozją i czyni go atrakcyjnym wizualnie. Moc instalacji 12,5 kW; zużycie paliwa nie przekracza 1,4 m 3 / h; Wydajność CWU - 300l/h. Wydajność 90%. Średni koszt to 18 tysięcy rubli.

Wybór najlepszego modelu i producenta to kwestia gustu i kondycji finansowej użytkownika. Ale coraz więcej naszych rodaków uważa, że generator ciepła AOGV 13 P DV „ROSS” jest najlepszym z modeli parapetowych.

Jeśli zdecydujesz się na zakup urządzeń do kotłów kondensacyjnych do ogrzewania i tworzenia ciepłej wody w domu, zalecamy zapoznanie się z najpopularniejszymi modelami.

Vaillant AtmoTEC plus VUW 200-5 to ścienny kondensacyjny dwuprzewodowy kocioł gazowy znanego niemieckiego producenta Vaillant Group.

Cechą tego modelu jest konstrukcja płytowa wymiennika ciepła w bloku CWU, która eliminuje pojawianie się kamienia. Miedziany wymiennik główny pokryty jest mieszanką Supral, która znacznie zwiększa przenoszenie ciepła. Materiał palnika to stal chromowo-niklowa. Urządzenie wyposażone jest w wyświetlacz LCD. Moc cieplna tego modelu - 22,2 kW; CWU - 9,6 l / min; Wydajność - 98%; Koszt - 53,5 tysiąca rubli.

Chaffoteaux TALIA GREEN EVO SYSTEM 12 FF to kondensacyjny generator ciepła o mocy 13,3 kW. Przeznaczony do samodzielnego ogrzewania i zaopatrzenia w ciepłą wodę w mieszkaniach i domach prywatnych bez stacjonarnego komina.

Cechą tego modelu jest najwyższa wydajność (99%), oszczędność (do 30%), wielofunkcyjność i automatyzacja. Urządzenie może współpracować z pośrednim kotłem grzewczym. Pobór mocy 105 watów. Średni koszt - 57 tysięcy rubli.

BAXI DUO-TEC COMPACT 24 GA to dwuobwodowy model z turbodoładowaniem i zamkniętą komorą spalania, wyprodukowany we Włoszech.

Cechą szczególną tego urządzenia jest możliwość dostosowania się do jakości paliwa. Kocioł wyposażony jest w palnik ze stali nierdzewnej z wstępnym tworzeniem mieszanki gazowo-powietrznej i adaptacyjną regulacją płomienia, dzięki czemu obserwuje się obniżony skład CO i NOx w produktach spalania. Wydajność instalacji różni się w zależności od trybu pracy
97,6- 107,6%. Średni koszt to 60 tysięcy rubli.

W oparciu o opinie użytkowników Vaillant AtmoTEC plus VUW 200-5 jest najlepszym kotłem kondensacyjnym w swojej klasie.

Porada: dokonanie właściwego wyboru urządzenia grzewczego jest dość trudnym zadaniem, szczególnie dla osoby, która nie spotkała się z tymi urządzeniami. W każdym razie przed zakupem kotła gazowego skonsultuj się z profesjonalistą.