В дымовых газах котлов есть пар. В результате конденсации выделяется тепло, которое можно использовать для обогрева дома. Для этого необходим конденсационный котел. Проверьте, как он построен и как работает конденсационный газовый котел. Узнайте, как установка должна быть сделана.

Конденсация (конденсация) водяного пара

Когда вещество меняет свое физическое состояние, между ним и окружающей средой происходит обмен энергией. Чтобы преобразовать литр воды при 100 ° C в пар (без изменения его температуры), ему необходимо подать 0, 6 кВтч энергии. Эта энергия может быть восстановлена путем конденсации водяного пара - при переходе от газа к жидкости она выделяет в окружающую среду энергию, называемую конденсационным теплом.

Строительство конденсационного котла

Котлы, использующие это явление, более технически продвинуты и потребляют меньше топлива, благодаря чему их эксплуатация дешевле, чем в тех, в которых нет конденсата. Конденсационные котлы, однако, стоят дороже. Долгое время их производство считалось убыточным. Так как простой атмосферной горелки и теплообменника, изготовленных из медных труб, достаточно для того, чтобы газовый котел достиг эффективности, близкой к 90%, не стоило усложнять его конструкцию, чтобы снизить потребление топлива всего на дюжину процентов.

Но технический прогресс привел к тому, что строительство надежного конденсационного котла небольших размеров стало намного проще и относительно дешевым. В то же время цены на топливо выросли, и все больше внимания уделялось количеству выбросов в атмосферу. В результате подавляющее большинство новых моделей газовых котлов, выпущенных на рынок в течение нескольких лет, являются конденсационными устройствами. Нефтяные, хотя они и созданы, все еще слишком дороги в Польше, чтобы убедить многих клиентов.

Как это происходит

В результате сжигания ископаемого топлива, состоящего в основном из соединений углерода и водорода, образуются углекислый газ (CO 2 ) и пар (H 2 O). Полная реакция горения для природного газа с высоким содержанием метана, состоящего в основном из метана CH 4, описывается уравнением: CH 4 + 2O 2 -> CO 2 + 2H 2 O, а СНГ, состоящий в основном из пропана C 2 H 6 : 2C 2 H 6 + 7O 2 -> 4CO 2 + 6H 2 O.

Вода также является одним из компонентов каждого топлива и воздуха, которые достигают горелки котла, в результате чего пары котла в основном состоят из пара. В условиях, которые возникают в системе дымовых газов (состав газовой смеси, давление), он легко конденсируется, то есть изменяется от газообразного к жидкому. Достаточно, чтобы дымовой газ остыл в теплообменнике котла до точки росы, которая для природного газа, сжигаемого в хорошо отрегулированной горелке, составляет около 57 ° C. Немного ниже (около 3 ° C) при сжигании пропана в котле.

Тепло, выделяемое при сгорании топлива в котле, поступает через воду, протекающую через теплообменник дымовых газов. В обычных котлах он сконструирован таким образом, что температура дымового газа после прохождения через него не снижается до уровня ниже 100 ° С. При конденсации он ниже, так что выхлопные газы отдают тепло конденсации нагретой воды.

Проверьте это:

  • Конденсационный котел - снижение затрат на отопление дома

Как сделать установку?

Тот факт, что конденсация происходит только при сильном охлаждении дымовых газов, означает, что установка должна быть правильно установлена, поскольку она охлаждается теплоносителем (водой), протекающим через теплообменник котла. При поступлении в него температура должна быть ниже точки росы, то есть в лучшем случае не выше 57 ° С.

Также прочитайте:

  • Сочетание теплых полов с традиционными радиаторами. Возможно ли такое сотрудничество?

Сотрудничество котла с подогревом пола

С этим нет проблем, когда котел взаимодействует с системой подогрева пола, потому что он в принципе спроектирован, предполагая, что температура теплоносителя, питающего его, составляет не более 55 ° C, а возврат в котел на 10 ° C ниже. Можно принять даже более низкие параметры, но это не всегда экономически оправдано, потому что тогда поверхность нагрева должна быть больше, поэтому для установки напольного отопления требуется больше труб. Даже когда котел работает на полной мощности в системе 55/45 ° C, происходит конденсация, и он достигает очень высокой эффективности. Поэтому считается, что конденсационные котлы лучше всего использовать для сотрудничества с теплым полом.

Поставка котла установки с конвекционными нагревателями

Сомнения вызывают законность питания конденсаторного котла с обычными конвекционными нагревателями. Типичные параметры теплоносителя в этом случае составляют не менее 70 ° С на потоке и не менее 55 ° С на выходе. Тогда ситуация не плохая, потому что полная конденсация происходит не только во время сильного мороза (когда снаружи меньше дюжины градусов ниже нуля). В течение большей части отопительного сезона, когда установка не должна работать на полную мощность, а теплоноситель имеет более низкую температуру, котел отводит много тепла от пара. Средняя эффективность за весь отопительный сезон лишь немного ниже максимальной.

Новая отопительная установка с конденсационным котлом

При проектировании новой отопительной установки с конденсационным котлом вы можете выбрать радиаторы, подходящие для еще более низких параметров - тех, при которых котел достигнет максимальной эффективности. Но их площадь тогда больше, поэтому они дороже, и это не всегда окупается.

Использование котла в старой установке

Хуже, если конденсационный котел будет использоваться в старой установке, адаптированной к параметрам 90/70 ° C (типично для установок с твердотопливным котлом). Конденсационные котлы могут нагревать воду до такой высокой температуры, но тогда в них нет конденсации, поэтому они не достигают более высокой эффективности, чем обычно. Поверхность радиаторов, выбранных с такими параметрами, значительно меньше, чем когда теплоноситель имеет параметры 70/55 ° С. Когда котел подает воду при температуре 70 ° C, он отдает тепло в помещения с гораздо меньшей мощностью, чем предполагалось, поэтому в течение значительной части отопительного сезона они не обеспечивают требуемый тепловой комфорт.

ВИДЕО: Система управления Bosch EasyControl

ВИДЕО: Традиционный котел или конденсационный котел? Какой выбрать

Система подачи воздуха и выхлопных газов

Многие люди (в том числе некоторые установщики) не знают о том, что система подачи воздуха и выхлопных газов оказывает большое влияние на достижение эффективности, заявленной производителем котла.

Точка росы, то есть температура, ниже которой происходит конденсация, зависит, в частности, от количества воздуха, поступающего в горелку. На это указывает коэффициент избытка воздуха λ (лямбда). Для полного сжигания природного газа с высоким содержанием метана требуется примерно на 30% больше воздуха, чем дает уравнение химической реакции. Коэффициент λ должен быть 1, 3. Горелки газовых котлов имеют модулированную (переменную) мощность - расход топлива определяется специальным клапаном, а вентилятор с системой управления мощностью отвечает за обеспечение достаточного объема воздуха. Чтобы эта система работала должным образом, обеспечивая требуемый коэффициент λ во всем диапазоне модуляции мощности, необходимо подавать воздух и выхлопные газы по строго определенным каналам.

Система подачи воздуха и дымовых газов

В инструкциях по сборке для многих конденсационных котлов вы можете найти информацию о том, что для подачи воздуха и дымовых газов можно использовать только комплект воздуха / дымохода, предлагаемый производителем котла.

Это связано с тем, что только такой был оптимизирован для работы конкретного устройства. Конечно, на рынке существует множество дымоходных систем для конденсационных котлов, предлагаемых независимыми производителями, как правило, по более привлекательной цене, чем «заводской» комплект. При выборе более дешевого продукта необходимо учитывать, что котел, который с ним работает, может не достичь максимально возможной эффективности, и его производитель сможет объяснить это, выбрав неправильную систему подачи дымовых газов.

Во избежание проблем необходимо учитывать рекомендации производителя относительно диаметра, длины, количества и способа изменения направления подачи дымохода и воздуха для горения.

Компенсированный погодой контроллер в газовом конденсационном котле

Что вызывает проблемы с работой конденсационного котла

Во многих случаях проблемы с работой конденсационного котла возникают из-за использования существующего традиционного дымохода для отвода дымовых газов, защищенного от разрушения кислотной конденсацией, но в котором требования, касающиеся в первую очередь сопротивления потоку, не были соблюдены.

Определенно лучше определиться с выбором конденсационного котла, прежде чем строить дом, потому что тогда вы можете отказаться от возведения кирпичного дымохода и заменить его на концентрическую трубу дымохода, предусмотренную для выбранного котла. В случае котлов мощностью до 21 кВт (в односемейных домах) его можно вывести из котельной через стену и отвести на 0, 5 м от нее.

Подготовка отопительной установки к зиме

Категория:

Отопление