Конденсатный котел принцип работы: Конденсационные котлы – принцип работы, плюсы и минусы

Содержание

Конденсационный газовый котел. Принцип работы. Плюсы и минусы

Сегодня во множественных магазинах и торговых центрах можно встретить довольно широкий ряд моделей отопительных котлов. Это и электрические котлы, и твердотопливные, и которые работают на природном газе. Типы котлов очень разнятся, и в данной статье мы поговорим о конденсационных отопительных котлах, о напольных и настенных вариантах и об истории их появления.

Что такое конденсационный газовый котел?

Газовые конденсационные котлы всё больше и больше завоевывают рынок, поскольку зарекомендовали себя как очень эффективные устройства. Конденсационные котлы имеют довольно серьезный показатель КПД. Он составляет почти 96%. В то время как у обычных котлов КПД едва ли доходит до 85%. Конденсационные котлы очень экономичны. Данные котлы очень популярны в Европе, поскольку у европейцев довольно остро стоит вопрос экономии топлива. Невзирая на немного большую стоимость конденсационного котла по сравнению с обычным, конденсационные газовые отопительные агрегаты довольно быстро окупаются. Котлы данного типа уверенно смотрят в будущее, потому что принцип их работы является самым перспективным на сегодняшний день.

История появления конденсационного газового котла

В далеких пятидесятых годах впервые стали появляться модели котлов конденсационного типа. Эти модели не были совершенны как сегодня, и за время своей эволюции претерпели множественные изменения. Ну уже в те далекие годы котлы данного типа демонстрировали довольно серьезные показатели экономии топлива. Этот важный фактор и по сей день является основным, который делает кондиционные котлы очень привлекательными для покупателей.

В те годы использовались теплообменники из чугуна или из стали, что делало их недолговечными. Под воздействием конденсата котлы быстро выходили из строя из-за сильнейшей коррозии. Лишь в семидесятых годах на смену чугуну из стали пришли новые материалы и технологии. Многие элементы котлов, в том числе и теплообменники, начали изготавливать из нержавеющей стали. Подобная модернизация в разы продлила срок службы конденсационного котла. Множественные эксперты сходятся в Едином мнении, что котлы данного типа в современном виде представляют собой надежные, очень экологичные, и очень эффективные в плане КПД отопительные устройства. Эксперты также считают, что кондиционные котлы ожидает очень перспективное будущее. В СССР тоже проводились исследования в этом направлении, но какого-либо серьёзного развития данная технология не получила.

Принцип работы конденсационного котла

Принцип работы конденсационного котла

Принцип, по которому работают многие отопительные котлы, очень простой. Он включает в себя единственное действие — сгорание топлива. Как известно, при сгорании топлива выделяется определённое количество тепловой энергии. С помощью теплообменника энергия тепла передаётся теплоносителю, а далее с помощью циркуляции поступает в систему отопления. Циркуляция может осуществляться как принудительно, так и самотеком. Подавляющее большинство современных котлов используют принудительную циркуляцию теплоносителя.

В обычном котле через трубу дымохода уходит некоторое количество энергии тепла. Это тепло можно отбирать и использовать вторично. Попросту, обычный котел частично отапливает атмосферу водяным паром, который образуется при сгорании газа. Здесь как раз скрыта самая важная фишка. По принципу свое работы, конденсационные газовые котлы умеют сохранять и направлять опять в отопительную систему ту энергию пара, которая в обычном котле просто уходит в дымоход. Вся хитрость котла конденсационного типа заключается в его теплообменнике.

Конденсационный котел ориентирован на поглощении энергии, которая высвобождается при конденсации пара. Та же самая энергия тепла и поглощается водой, которая приходит в обратке, и которая предварительно охлаждает пар до температуры «точки росы», высвободив при этом тепловую энергию. Эта тепловая энергия и подлежит возврату в систему отопления, тем самым повышая эффективность конденсационного котла.

В настоящее время все теплообменники конденсационных котлов изготавливаются из антикоррозийных материалов. К ним относятся силумин или нержавеющая сталь. Для сбора конденсата в конденсационных котлах предусмотрена специальная емкость. Лишний конденсат отводится с помощью дренажа в канализацию.

Конденсат считается довольно агрессивной жидкостью. Поэтому в некоторых странах, перед тем как слить конденсат в канализацию, его нужно нейтрализовать. Для этой процедуры существуют нейтрализаторы. Нейтрализатор — это некая ёмкость, которая наполняется специальными гранулами. В состав этих гранул могут входить магний или кальций.

Как определить КПД конденсационного котла

На сегодняшний день существуют низкотемпературные и традиционные системы отопления. К низкотемпературным можно отнести системы, скажем, тёплый пол. Конденсационные устройства очень хорошо интегрируются в данные системы отопления и показывают высокие результаты эффективности в подобных системах. Всё это потому, что в этих системах отопления создаются очень хорошее условия, которые способствуют наилучшей конденсации. Если правильно смонтировать тандем из конденсационного котла плюс тёплый пол, то в данном случае можно вообще не использовать радиаторы. «Тёплый пол» вполне справится с задачей отопления помещения, не хуже системы, которая использует радиаторы. Всё это благодаря высокому коэффициенту полезного действия конденсационного котла.

Часто бытует мнение, что конденсационные газовые котлы обладают невероятным коэффициентом полезного действия, который даже уходит за 100%. Конечно же это не так. Всем известные законы физики работают везде и их никто не отменял пока еще. Поэтому такие заявления от производителей не более чем маркетинг.

Если же со всей объективностью подойти к вопросу оценки КПД конденсационного газового котла, то мы получим где-то около 95% КПД. Этот показатель во многом зависит от условий применения данного оборудования. Также эффективность можно повысить при помощи использования «погодозависимой» автоматики. С помощью этого оборудования можно добиться дифференцированного управления котлом, опираясь на среднесуточную температуру.

Дымоход

Удаление отработавших газов и подача воздуха в камеру сгорания в конденсационном котле осуществляется принудительно, так как котлы данного типа имеют закрытую камеру сгорания. Конденсационники довольно безопасны, потому что для их использования не нужен традиционный дымоход. Котлы данного типа используют коаксиальную или двухтрубную дымоудаляющую систему. Эти системы сделаны из пластика, так как конденсационник имеет ничтожно малую температуру продуктов сгорания. Применение дешевых материалов при изготовлении систем дымоудаления позволяет существенно снизить стоимость котла.

Нужно ли покупать конденсационный котел?

Как и традиционные газовые котлы, конденсационники бывают нескольких видов:

  1. Первый вид — это напольные котлы. «Напольники» обладают более высокой мощностью, которая порой доходит до 320 кВт и более.
  2. Второй вид — это настенные котлы, мощность которых составляет до 120 кВт.

Если возникает необходимость увеличения мощности, то несколько отопительных котлов можно объединить в единый отопительный кластер. Конденсационные газовые агрегаты имеют разное предназначение, и поэтому они бывают двухконтурные или одноконтурные. Двухконтурные конденсационные котлы помимо отопления занимаются еще и приготовлением горячей воды, в то время как одноконтурные конденсационники занимаются только лишь отоплением помещений.

Котлы данного типа имеют очень высокие показатели, которые в полной мере соответствуют всем самым серьезным требованиям, которые предъявляются соответствующими органами к отопительным котлам. Конденсационные котлы очень популярны в курортных зонах, в домах отдыха и прочих туристических местах. Всё дело в эффективности и в экологичности.

У конденсационного газового котла гораздо меньше вредных выбросов, почти в 10 раз меньше чем у обычного газового котла.

Плюсы конденсационных котлов

  • Очень компактны;
  • Имеют небольшой вес;
  • Котлы данного типа имеют большой КПД;
  • Конденсационники обладают достаточно глубокой модуляцией;
  • Комплектуются недорогостоящей дымоотводящей системой;
  • Котлы данного типа имеют очень хорошие показатели экологичности и не загрязняют окружающую среду;
  • У данных котлов практически нет никакой вибрации;
  • Малошумные, и это свойство делает их применение очень комфортным;
  • Конденсационные котлы очень экономичны. Экономия топлива порой составляет 40%, что очень обрадует потенциальных покупателей.

Минусы конденсационных котлов

  • Конденсационники ощутимо дороже обычного газового котла;
  • В сильные морозы конденсационные котел несколько снижает свою эффективность, так как в системе отопления нужно повышать температуру теплоносителя, что не лучшим образом отражается на возможности конденсирования. В очень сильные морозы конденсационный котел зачастую переходит в режим работы, который схож с режимом работы обычного котла, и при этом КПД конденсационника снижается до 85%.

Заключение

Суммируя все плюсы и минусы можно с уверенностью сказать, что конденсационные газовые котлы — это правильный выбор вдумчивых и рачительный хозяев, которые заботятся о комфорте своего жилища, и которые очень ценят экономичность и эффективность. Перед тем как выбрать конденсационный котёл — посоветуйтесь с профессионалами, которые помогут вам не только с выбором правильного котла для ваших нужд, но и с правильной установкой и оформлением всех необходимых документов.

Как выбрать газовый котел?

Читайте так же:

Конденсационный газовый котел принцип работы

Изучаем газовый конденсационный котел — принцип работы и устройство

Принцип работы газового котла

То, что система отопления, работающая на природном газе, является самым экономичным и эффективным способом обогрева помещений, знают многие.

Но вот что странно — вроде бы использование газа сегодня устраивает всех, но высокие и жесткие требования расхода энергоносителей ставят определенные ограничения. Поэтому на рынке теплотехнического оборудования конденсационные котлы занимают особое место. Кстати, в некоторых европейских странах законом запрещено использовать другие виды нагревательных газовых приборов, кроме конденсационных. Попробуем разобраться с газовыми конденсационными котлами, принципом их работы, достоинствами и недостатками.

Принцип работы

В первую очередь нас будет интересовать принцип работы этого вида котлов. Чтобы показать, чем он отличается от обычных агрегатов, надо разобраться с особенностями функционирования последних.

Что в них происходит?

  • Газ в качестве топлива через горелку подается в камеру сгорания, где и сжигается. При этом выделенная тепловая энергия нагревает металлический теплообменник, в котором движется теплоноситель.
  • Отдавая часть тепловой энергии, топочные газы проходят в дымоход и выводятся через него на улицу.

Казалось бы, что может быть проще. Но тут есть один очень важный нюанс. Для того чтобы тяга в дымоходе была соответствующей, и в нем не образовывался и не скапливался конденсат, необходимо, чтобы температура топочных газов с 200С падала до 140С. То есть должна происходить интенсивная отдача тепловой энергии теплообменнику. Но учитывайте тот факт, что температура отводящих газов не должна быть ниже данного уровня.

По сути, температура 140С — это достаточно серьезный потенциал, который попросту улетучивается в атмосферу. Заключенная в отводящих газах тепловая энергия не расходуется по прямому назначению. Тем более что внутри топочных газов всегда присутствуют влажные пары воздуха, которые также обладают определенным температурным потенциалом. Вот почему были изобретены конденсационные котлы, в которых все эти нюансы были собраны и использованы.

Внутри газового конденсационного котла собирается влага, которая при конденсации отдает часть энергии, используемой для нагрева дополнительного теплообменника.

Устройство

Итак, понятно, что в конструкции конденсационного газового котла два теплообменника. Первый работает по стандартному принципу, то есть обогревается за счет сгораемого топлива. Именно на нем и происходит основной отбор тепловой энергии. Второй, который носит название конденсационного, отбирает вторичную энергию конденсируемых влажных паров воздуха.

Конструкция конденсационного теплообменника достаточно сложна. Ведь температура отходящих газов и конденсата не очень большая, поэтому необходимо позаботиться о том, чтобы как можно больше отобрать тепла.

Есть несколько технических решений, которые помогают добиться желаемого результата:

  • Увеличение площади отбора температуры. Для этого к теплообменнику привариваются ребра в виде спиралей.
  • Используются внутренние полости с разным сечением. Это позволяет интенсивно отбирать тепловую энергию за счет уменьшения объема проходимого потока теплоносителя.
  • Устанавливается вторичный теплообменник на обратный контур отопительной системы. Таким образом достигается быстрая конденсация влажных паров отводящих газов за счет снижения точки росы. Получается, что в нагревательный газовый котел теплоноситель поступает уже подогретым. А это влияет на уменьшение расхода топлива и эффективность работы самого агрегата.

Если рассматривать принцип работы агрегата данного вида с позиции традиционного котла, то в нем происходит своеобразная рекуперация, которая обычно используется в системах кондиционирования зданий.

Хотелось бы добавить, что в конструкцию конденсационного газового котла производители устанавливают только высокотехнологичные горелки, с помощью которых достигается оптимальное смешивание магистрального газа и воздуха. Это опять-таки повышает эффективность работы газового аппарата.

Плюсы конденсационного агрегата

Настенный газовый конденсационный котел Buderus

К чему все это приводит, если сравнивать традиционные и конденсационные газовые котлы?

  1. Экономичность потребления топлива газового конденсационного котла на 20% выше, чем традиционного.
  2. Выброс угарных газов и других продуктов сгорания меньше практически на 70%.

Вот, что удивительно. Принцип работы котла и его устройство были изобретены около столетия назад. Но только сейчас его использование стало возможным. Дело в том, что металлические узлы и конструкции прибора не могли долго выдерживать серьезные нагрузки, связанные с процессом конденсации влажных паров и высокой температурой.

В настоящее время эти проблемы решены за счет использования в котлах коррозионостойких материалов. Ведь образующийся конденсат является химически активным веществом, который за короткий срок действия выводит из строя любые прочные материалы. Поэтому в котлах данной модели применяются или нержавейка, или силумин — сплав из алюминия и кремния.

Если говорить о внешнем отличии двух моделей, то неопытному человеку сделать это будет сложно. Но конденсационные газовые котлы — это настенные агрегаты с закрытой камерой сгорания. Кто имеет представление, о чем идет речь, поймет, сколько достоинств добавляется только за счет этих двух показателей.

Реальное положение вещей

Итак, конденсационные газовые котлы экономичнее — здесь спору нет. Но за эту экономию все равно придется заплатить хотя бы один раз. Эти модели раза в полтора дороже традиционных. Это первое.

Второе. Хотелось бы обратить ваше внимание на некоторые позиции, которые на первый взгляд в глаза не бросаются. И даже некоторые специалисты не всегда обращают на них внимание. К примеру, конденсационный котел — это настенный вариант — по показателю мощности находится в диапазоне 20–110 кВт. Традиционные агрегаты настенного типа имеют более скромные показатели — максимум до 36 кВт.

Вы можете себе представить, что небольших размеров конденсационный аппарат двухконтурного типа способен обеспечить теплом и горячей водой для хозяйственных нужд большой частный дом? К примеру, общей площадью 800 м². Если использовать традиционный отопительный агрегат, то только напольного типа.

Уже исходя из этого можно сопоставить стоимость двух моделей. Она практически выравнивается. Но плюсов у конденсационных моделей гораздо больше:

  • Экономия топлива.
  • Уменьшение вредных выбросов в атмосферу.
  • Эффективность работы оборудования.
  • К тому же под них нет необходимости выделять отдельное помещение для организации котельной, как это обычно происходит с напольными агрегатами.

Самое главное, что эффективность работы прибора зависит от того, насколько интенсивно пользуются им. Ведь чем меньше температура теплоносителя в обратном контуре, тем полноценнее конденсация во вторичном теплообменнике, тем больше выделяется тепловой энергии, и тем выше становится коэффициент полезного действия оборудования. Вот почему этот вид отопительных приборов более рентабелен в так называемых низкотемпературных системах отопления — теплые полы как пример.

Схема котла газового

Но в реальности российские условия эксплуатации совершенно иные, чем в той же Европе. Например, когда температура за окном минус 20–50С, надо повысить температуру теплоносителя. Сделать это можно, лишь увеличив расход топлива, потому что основной источник тепловой энергии — это сжигаемый газ. А это значит, что температура теплоносителя в обратном контуре не опустится ниже 60С. При таком показателе нельзя говорить о конденсации влажных паров. То есть установленный вами конденсационный газовый котел начинает работать, как обычный. Так стоит ли приобретать такое дорогое устройство?

Однако не будем умалять достоинств конденсационных моделей. Даже при работе в таком режиме они экономичнее традиционных. Правда, на первый взгляд экономия не очень большая — до 5%, но если пересчитать на годовой расход газа, то сумма получится внушительной. К тому же конструкция котла устроена таким образом, что даже при максимальном падении давления газа в трубной магистрали он будет продолжать работать. Эффективность, если и упадет, то незначительно.

Заключение по теме

Тот, кто считает себя человеком экономным и держит расходы семейного бюджета в жестких рукавицах, должен приобретать именно конденсационный газовый котел для отопления и ГВС собственного дома. С помощью такого агрегата можно отлично сэкономить на потреблении топлива, не снижая такой показатель, как эффективность. Тем более что цены на газ каждый год растут.

Конденсационный котёл: что это такое

Сегодня для организации отопительной системы загородного дома применяются разные виды оборудования. Это приборы, функционирующие на дровах, газе или электрической энергии. В ассортименте магазинов представлены, как традиционные модели, так и современные, изготовленные по сложным схемах, но, тем не менее, просты в использовании. Помимо обычных котлов можно купить агрегаты конденсационные.

Конденсационные котлы стремительно завоёвывают рынок, и причина тому не только экологическая безопасность. Оборудование помогает существенно снизить расходы на топливо, обеспечивая КПД до 98%. Такие агрегаты представлены в ассортименте всех крупных фирм, которые занимаются изготовлением отопительного оборудования.

Более полвека назад появится первый конденсационный котёл. Что это тако е, мало кто знал. Они были только по принципу действия похожи на современные агрегаты. Сегодня выпускают высококачественные приборы, при производстве которых применяются прочные и надёжные материалы, инновационные технологии.

Внутренность конденсационного котла

Особенности конденсационного котла

Конденсационные котлы обеспечивают максимальное сгорание топлива и минимальное количество продуктов сгорания. Согласно физическим законам КПД не может быть равен 100%. Какое-то количеств тепла всё равно расходуется. КПД конденсационных котлов максимальный, если сравнить со всеми известными видами отопительного оборудования.

Приборы оснащены горелками улучшенной конструкции, за счёт чего топливо и сгорает насколько, насколько это возможно, обеспечивая комфортную температуру в помещениях. В процессе переработки топлива выделяется незначительное количество вредных соединений. Дымоход для обслуживания такого оборудования может быть выполнен даже из пластика, так как температура отработанных газов не превышает 40 градусов.

Обратите внимание! Максимальная эффективность работы этого вида отопительного оборудования достигается только при правильной установке и обеспечении качественного обслуживания агрегата.

Принцип работы

Стоимость конденсационного оборудования на порядок выше, чем цена обычных котлов отопления. Чем это обусловлено? Каковы отличия в принципе работы разных видов отопительного оборудования?

Принцип работы конденсационного котла

В котлах традиционного исполнения топливо поступает в горелку, потом транспортируется в камеру сгорания, там перерабатывается в тепло и отработанные газы. Тепло направляется на нагревание теплообменника, по которому циркулирует вода и разносится по всей системе. Отработанные газы выходят через дымоход на улицу.

Казалось бы всё просто, но в воздух выделяются газы, температура которых 140 градусов. Они могли бы быть использованы с пользой. Именно этот нюанс был учтён при изготовлении конденсационных моделей. Принцип их работы следующий:

  • Первый теплообменник нагревается в результате сгорания топлива и отдаёт тепло теплоносителю. Вода нагревается, циркулирует по трубопроводу, отдаёт тепло помещению.
  • Конденсационный теплообменник забирает тепло отработанных газов, охлаждая их ниже точки росы.
  • На стенках вторичного теплообменника собирается пар, продукты сгорания отдают своё тепло воде, а в воздух выходят газы, температуры которых не превышает 40 градусов. Это то, чем отличается конденсационный котёл от обычного .

Обратите внимание! Чтобы предупредить коррозию, которая может быть вызвана конденсатом, в процессе производства оборудования используются высококачественные сплавы, которые отличаются стойкостью к воздействию химических веществ и коррозии.

Устройство

Как устроен конденсатор в котле

Основным отличием инновационных приборов от обычных котлов является наличие двух теплообменников. Первый работает по традиционной схеме, забирает тепло из камеры сгорания и передаёт его теплоносителю, второй получает энергию из отработанных газов и перерабатывает её в дополнительное тепло. Этот теплообменник носит название конденсационного, отличается довольно сложной конструкцией.

Учитывая то, что температура продуктов сгорание довольно высокая, задание вторичного теплообменника в том, чтобы отобрать максимальное количество тепла. Это достигается при помощи таких решений:

  • приваривание дополнительных элементов в виде спиралей к теплообменнику с целью увеличить область забора высокой температуры;
  • более интенсивного добора добиваются за счёт использования внутренних элементов с разным сечением;
  • конденсационный теплообменник устанавливают на обратный контур системы отопления.

Обратите внимание! Максимальная эффективность функционирования отопительного оборудования достигается за счёт использования в газовых котлах высокотехнологических горелок, которые в оптимальном количестве смешивают воздух и магистральный газ.

Ассортимент

Что входит в комплект при покупке конденсационного котла

На рынке представлен довольно широкий ассортимент отопительного оборудования этого типа. Между собой они отличаются мощностью, дизайном, габаритами, исполнением. Популярностью пользуются настенные котлы благодаря своим компактным размерам. Под них нет необходимости выделять отдельное помещение, их можно установить на кухне или в ванной. Мощность настенного конденсационного оборудования может существенно превышать мощность традиционных котлов. Показатель производительности отдельных агрегатов достигает 105 кВт.

Напольное оборудование этого типа используется реже. Котлы могут применяться для обогрева больших площадей. Их мощность колеблется в диапазоне от 87 до 628 кВт.

В продаже есть одноконтурные и двухконтурные модели. Последние кроме обогрева дома обеспечивают ещё и горячее водоснабжение. Они довольно производительны. Прибор, мощность которого 105 кВт, способен обеспечить тепло и горячую воду в доме площадью до 500 м.кв.

Преимущества оборудования

Конденсационные котлы отличаются рядом преимуществ по сравнению с традиционными отопительными проборами. Делают выбор в их пользу те, кто вкладывает деньги на перспективу. Установив конденсационный котёл у себя дома, вы получите эффективную, экономную отопительную систему. Основные достоинства оборудования:

  • экономия топлива и денег до 35%;
  • уменьшение количества отработанных газов, которые выбрасываются в воздух;
  • возможность выполнения дымохода из пластиковых труб, что также помогает сэкономить средства;
  • «умная» электроника, которая обеспечивает полностью автоматическое регулирование работы отопительного оборудования;
  • длительный срок службы, которые достигается за счёт применения в изготовлении высококачественных, прочных материалов;
  • стойкость к коррозии.

Из недостатков конденсационных котлов выделяют разве что высокую их стоимость. Действительно, оборудование стоит довольно дорого, однако, оно полностью оправдывает свою цену, так как позволяет существенно сэкономить на топливе.

Монтаж конденсационного котла

Каскадная схема монтажа

Если необходимо обогреть помещение большой площади (коттедж, особняк на несколько этажей, производственно помещение) используют каскадную схему монтажа. Её суть в том, что для обеспечения максимальной эффективности и экономности отопительной системы последовательно подключают несколько котлов низкой мощности. Такой приём позволяет в несколько раз повысить производительность всей системы или значительно снизить расходы на топливо. Регулировка всех приборов выполняется при помощи специального устройства, которое подключается ко всем котлам.

Каскад из конденсационных котлов – выгодное решение для больших площадей. Для управления системой подключается оборудование, в которое встроены датчики температуры и регуляторы подачи топлива. Это устройство предупреждает холостую работу котлов, выравнивает мощность, обеспечивая правильное распределение температуры в помещениях.

Перед тем как приступать к обустройству отопительной системы частного дома, следует ознакомиться с тем, что такое конденсационных газовый котёл. Выбрав для обслуживания системы это оборудование, вы обеспечите максимально эффективное и экономное функционирование отопительной системы.

Часто владельцев останавливает высокая стоимость инновационного оборудования. Но есть правильно провести расчёты, окажется, что конденсационные котлы искупят себя всего за два-три сезона. При соблюдении правил эксплуатации приборы прослужат на протяжении многих лет, обеспечивая комфорт и тепло в вашем доме.

Что такое конденсационный котел, и как он работает?

Те, кто хоть раз сталкивался с необходимостью того, что требуется качественно и эффективно обогреть загородный дом или коттедж, останавливают свой выбор на таком оборудование, как конденсационный котел. Это наиболее популярное приспособление, которые отличается высокими показателями экономичности. Благодаря этому, а также большому количеству иных положительных эксплуатационных характеристик оборудование оптимально подходит для большого количества разнообразных помещений.

Конденсат на теплообменнику

Особенности конденсационного котла

Подобный котел не всегда целиком использует свою энергию, которая производится в процесс выработки топлива. Какая-то ее часть, которая называется теплом, уходит вместе с водяным паром, который может содержаться в продуктах от испарения. Но именно это тепло используется для качественного нагрева воды, которая находится в котле, так как полученный пар имеет свойство конденсироваться. Данный процесс может быть осуществлен только благодаря тому, что происходит охлаждение продуктов сгорания до какой-то определенной температуры, имеющей название точки росы, она обычно составляет 55 градусов .

Данный котел работает таким образом, что все продукты сгорания, находящиеся внутри него, под влиянием воды охлаждаются, вода в свою очередь возвращается из общей системы отопления. Именно по этой причине температура воды в системе центрального отопления, обслуживаемой котлом. должна быть немного ниже при сравнении ее с традиционными котлами .

Процесс горения в обычном и конденсационном котле

Экономия от применения данного прибора при сравнении с традиционным устройством составляет примерно 11%. При этом стоимость на газовый конденсационный котел время от времени немного снижается, а цена на газ, как правило, остается стабильной. Потому издержки, которые связаны с покупкой, достаточно быстро компенсируются.

Многие пользователи данного качественного оборудования выделяют идеальное соотношение стоимости и большого количества полезного эффекта котлов, а также достаточно долгий их срок службы. Кроме того, привлекает наличие минимальных расходов на техническое обслуживание котлов. на это идут совершенно незначительные суммы.

Несомненными положительными качествами являются не только экономичность, но также экологичность, что в состоянии значительно разгрузить окружающую среду. Данный котел может довольно успешно использоваться в небольшом помещении, более того, благодаря небольшим параметрам его не придется прятать от посторонних глаз. Кроме того, он может быть отрегулирован по показателям мощности, также преимуществом является то, что работает устройство совершенно бесшумно, это положительным образом сказывается на самочувствии проживающих людей в помещении, а также на их настроении, это видно, если почитать отзывы пользователей.

На основании наличия большого количества положительных качеств, его можно вполне справедливо отнести к идеальному оборудованию, которое отопление загородного дома сделает удобным, комфортным и простым. Оборудование такого плана в состоянии подарить большое количество теплых минут в холодное время года.

Описывая особенности таких приборов, можно отметить, что газовый конденсационный котел эксплуатируется для эффективного обогрева помещения. Он в данном процессе использует тепловую энергию, которая выделяется в процессе сгорания топлива, а также теплоту водяного пара. Подобный принцип работы может быть возможен благодаря конденсации некоторых продуктов сгорания на внутренних стенах.

Современные конденсационные двухконтурные и одноконтурные котлы в состоянии предоставить возможность максимально эффективно использовать энергию используемого топлива, при этом сокращаются расходы потребителя на отопление. В настоящее время, благодаря эффективным инженерным разработкам, появилась возможность сбора такой энергии, потому во всех современных котлах отопления конденсационного типа, такой энергии намного больше, чем у обычных.

Стоит обратить внимание, что котел настенного типа в состоянии работать при достаточно низких температурах, в отличии от традиционного, а также он может обеспечить высокие показатели экономии газа примерно на 20% и таким образом снизить затраты на все отопление в целом. Именно благодаря этому можно купить простой водонагреватель, а затем подключить его к отопительному устройству без каких-то дополнительных затрат на обогрев и горячее водоснабжение. Что касается материала, из которого производится котел, то это в обязательном порядке основа, которая отличается устойчивостью к коррозии.

Принцип работы котла

Самое основное отличие такого напольного конденсационного котла, от иных устройств, заключается в наличии особой теплообменной емкости, предназначенной для значительного увеличения площади, где разнообразные продукты сгорания некоторым образом охлаждаются до температуры, которая не превышает 40 градусов. По этой причине водяной пар, содержащийся в дыме, через какое-то время переходит в особое жидкое состояние, постепенно освобождая энергию тепла.

Схема работы конденсационного котла

Процесс конденсации осуществляется строго в теплообменнике, которые изготавливается из устойчивого к поражению коррозией металла. Для получения полноценного эффекта конденсации стоит добиться снижения температуры до такой степени, чтобы водяные пары от дымового газа начали превращаться в жидкость. Потому можно судить, что принцип работы конденсационного котла является максимально эффективным.

Высокие показатели эффективности конденсационного котла

Описывая данное устройство, можно выделить более подробно некоторые такие преимущества, как экологичность, экономичность, высокие показатели производительности, который основан на принципе работы конденсационного котла. Именно экономия является одним из основных положительных качеств, что особенно важно в условии постоянно растущих цен на газ.

Если есть необходимость увеличить мощность котельной, есть возможность объединить сразу несколько котлов в определенный каскад. Это особенно востребовано для крышных устройств, а также в котельных, где требуется определенная производительность. Настенный и напольный конденсационный котел имеют, как говорят отзывы, преимущественные пониженные шумовые характеристики, которые особенно сильно выделяются при сравнении с обычными котлами. Есть и недостатки конденсационных котлов — это их относительно высокая стоимость.

Таким образом, в процессе приобретения подобной конструкции покупатель делает выбор в пользу экономичности, современной инновации, возможности долговременного применения, а также в защите чистоты окружающей среды.

Источники: http://gidotopleniya.ru/kotly-i-kotelnoe-oborudovanie/gazovyj-kondensacionnyj-kotel-princip-raboty-izuchaem-8006, http://prokommunikacii.ru/otoplenie/kotelnaya/kondensacionnyjj-kotjol.html, http://klivent.biz/otopleniye/kondensacionnyj-kotel.html

Котел газовый конденсационный – принцип работы и устройство

Кто не хочет, чтобы используемый котел отопления работал эффективно, выделяя большое количество тепловой энергии, но при этом меньше расходовал топливо? Спросите у любого потребителя, и все будут говорить одно и то же – да, такой прибор бы не помешал. Итак, в этой статье будем разбирать котел газовый конденсационный, который, как уверяют производители, имеет коэффициент полезного действия больше 100%. Как такое возможно? Об этом чуть ниже.

Устройство и принцип работы конденсационного котла

Начнем с того, как работают обычные газовые котлы отопления. Топливо подается на горелку и сжигается в камере сгорания. Образующаяся тепловая энергия нагревает воду в системе отопления и в системе горячего водоснабжения. Получается так, чтобы нагреть воду до температуры +95С, необходимо создать условия, при которых в камере сгорания образовался температурный режим не меньше +200С. Если данный показатель упадет, то резко уменьшится тяга.

Какие негативные последствия могут при этом возникнуть, многие знают не понаслышке. Проблема же газовых котлов заключается в том, что определенное количество тепловой энергии улетучивается через дымоход с влажными парами воздуха. А из школьного курса физики известно, что пары в любом случае будут конденсировать, при этом выделяя тепло.

Так вот в конденсационных газовых котлах специально установлена дополнительная камера, где происходит сбор и конденсация влажных паров. От этого выделенная тепловая энергия направляется опять-таки на нагрев воды в системе отопления. Конечно, сравнивать тепло от сжигания газа с энергией от конденсации влажных паров невозможно в плане сравнения их величин. Но специалисты говорят, что процентное содержание тепла от конденсации составляет 8-9% от тепловой энергии при сжигании газа. Скажем прямо, это большой плюс.

Как работает конденсационный котел

В конструкции прибора устанавливается два теплообменника. В некоторых моделях присутствует один, но двухступенчатый.

  • Первый теплообменник работает по тому же принципу, как и в обычных газовых котлах. То есть тепло с продуктами сгорания газа проходят сквозь него, нагревая металлические стенки, которые в свою очередь отдают энергию воде.
  • Второй теплообменник, который называется конденсационным, забирает тепло у проходящих сквозь него охлажденных продуктов сгорания, за счет конденсации паров. Почему это происходит? Дело все в том, что через второй теплообменник проходит охлажденный теплоноситель по обратному контуру системы отопления. Получается так, что стенки теплообменника – это точка росы с температурой 55-58С. А, значит, именно здесь и будет происходить полная конденсация влажных паров угарных газов, в процессе которой они будут отдавать скрытую энергию стенкам прибора.

Внимание! Запомните, что второй теплообменный прибор должен быть изготовлен из металла, который может выдержать агрессивное воздействие химически активных веществ. Эти вещества находятся в конденсате. Обычно это нержавеющая сталь или сплав из алюминия и кремния.

Устройство конденсационного агрегата

Куда уходит и где собирается конденсат? Для этого в конструкции конденсационного котла предусмотрена специальная камера. А оттуда он выводится в систему канализации. Скажем прямо, конденсат очень агрессивен, поэтому в разных странах действуют свои требования и нормы. К примеру, в Германии сбрасывать его в канализацию строго запрещается. Там требуют проводить его частичную утилизацию с понижением процентного содержания агрессивных компонентов. В России же таких требований нет. К примеру, газовый конденсационный котел мощность 30 кВт сбрасывает ежедневно до 30 л конденсата, и это все идет в канализацию.

Правда, сегодня в продаже появились котлы, к конструкции которых добавлен специальный резервуар, заполненный гранулятом из кальция или магния. Это своеобразный нейтрализатор, который очищает конденсат от химически активных веществ.

Особенности конструкции

  • Начнем с того, что два теплообменника – это серьезный барьер для свободного прохождения продуктов сгорания к дымоходу, что является причиной снижения тяги. Поэтому конденсационные котлы изготавливаются только с принудительным отводом угарных газов.
  • Поэтому все котлы данного типа – это приборы с закрытой камерой сгорания. Отсюда их высокая безопасность, потому что топка полностью изолирована от помещения, где котел установлен.
  • Установка коаксиального дымохода – оптимальный вариант для таких котлов.
  • Сегодня на рынке присутствуют напольные и настенные газовые конденсационные котлы.

Вторичный теплообменник

КПД котла

Этот вопрос хотелось бы обсудить более подробно. В чем тут дело? Откуда КПД выше 100%?

Принцип работы конденсационного газового котла основан на использовании двух видов тепла. В теплотехнике КПД измеряется соотношением тепла, которое выделяется радиаторами отопления, и теплом, которое образуется в процессе сжигания топлива. Но у всех видов топлива есть высшая и низшая точка сгорания. Высшая температура – это низшая плюс температура конденсации. Именно высшая теплота и определяет КПД.

Но в любой системе есть потери: тепловое излучение, та же температура конденсации, температура уходящих газов и прочее. То есть получается так, что не вся тепловая энергия передается воде. Поэтому КПД обычных котлов никогда не будет больше 100%.

Расчет КПД конденсационных котлов производится по той же схеме. Но в данном случае низшее тепло 100% забирается первым теплообменником, а тепло конденсации вторым. Получается так: 100%+8%=108%. Конечно, это только является правдой, если берется в расчет схема, основанная на этом способе подсчетов. На самом деле ни один котел не может дать КПД выше 100%. Это миф.

Page not found - Дешевле NET

Unfortunately the page you're looking doesn't exist (anymore) or there was an error in the link you followed or typed. This way to the home page.


Blog

  • 05/06/2021 - Видеоинспекция труб Винница
  • 02/22/2021 - УСТАНОВКА фильтров для воды Винница
  • 02/22/2021 - ЗАМЕНА фильтров для воды Винница
  • 01/13/2021 - Замена Гофры Унитаза Винница
  • 01/13/2021 - Замена Сифона Винница
  • 10/20/2020 - Служба Канализации Винница
  • 10/02/2020 - Мэри Кей Винница - Бесплатная доставка
  • 09/30/2020 - Горизонтальное Бурение Киев
  • 09/26/2020 - Прокол Под Дорогой Хмельницкий
  • 09/22/2020 - Прокол Под Дорогой Житомир
  • 08/19/2020 - УСТАНОВКА Водонагревателя Винница
  • 08/08/2020 - Антон ЛАВЕЙ: РЕАЛЬНАЯ ИСТОРИЯ Джефф Дженсен
  • 08/08/2020 - Антон ЛАВЕЙ: РЕАЛЬНАЯ ИСТОРИЯ - 2
  • 08/04/2020 - Водоснабжение частного дома Винница
  • 07/01/2020 - МАССАЖ Винница на ДОМУ
  • 07/01/2020 - РЕМОНТ смесителя Винница
  • 06/29/2020 - Горизонтальное Бурение Житомир
  • 06/28/2020 - Отопление частный дом Винница
  • 06/25/2020 - Чистка ТРУБ, Промывка ТРУБ Винница
  • 06/23/2020 - Горизонтальное Бурение Винница
  • 06/23/2020 - ЗАМЕНА Установка газовых котлов ВИННИЦА
  • 06/17/2020 - Установка Windows Черкассы
  • 06/15/2020 - Автономное отопление Винница, Винницкая обл.
  • 06/15/2020 - МОНТАЖ систем отопления Винница
  • 06/12/2020 - ГНБ проколы под землей, Ивано-Франковск, Ровно, Черновцы, Чернигов
  • 06/10/2020 - ПРОЧИСТКА труб, УСТРАНЕНИЕ засоров Винница
  • 06/08/2020 - Молитва об исцелении - Богдан Кинзерский
  • 06/08/2020 - Замена смесителя Винница
  • 04/18/2020 - Сон о ПОСЛЕДНЕМ ВРЕМЕНИ, поклонение Q - зверю
  • 04/14/2020 - ЛУЧШИЕ стиральные машины - ТОП-3
  • 04/04/2020 - СОН, ВИДЕНИЕ о Конце Мира - Сергей Лукьянов
  • 03/31/2020 - Я видел Великую Скорбь - Пророк Кен Питерс
  • 03/30/2020 - ЛИЧНАЯ встреча с Иисусом
  • 03/29/2020 - ПОСЛЕДНЕЕ ВРЕМЯ - Конец Света - 2 часть
  • 03/26/2020 - MIRACLE OF HEALING the spine of woman
  • 03/26/2020 - Meeting an angel in human form - Israel
  • 03/26/2020 - МОЛИТВА ПОМОЩЬ - Примеры молитв за исцеление
  • 03/25/2020 - ПОСЛЕДНЕЕ ВРЕМЯ - Конец Света
  • 03/24/2020 - СИЛЬНАЯ МОЛИТВА за Исцеление
  • 03/19/2020 - ИЗРАИЛЬ - встреча с АНГЕЛОМ
  • 05/01/2019 - Изабелла Аллум: Если Ты только пойдешь впереди меня!
  • 02/18/2019 - РЕМОНТ квартир Винница - БЕЗ ПОСРЕДНИКОВ
  • 11/23/2018 - Котел Baxi ECO 4S 24 F турбо - ОРИГИНАЛ - Винница
  • 01/30/2018 - Докладна інструкція з єксплуатаціі пральної машини
  • 02/06/2017 - Як відремонтувати газову колонку?
  • 01/30/2017 - Что делать, если падает давление в системе отопления?
  • 01/22/2017 - Що треба знати про прочищення каналізації?
  • 12/13/2016 - Персональная уборка без компромиссов
  • 10/19/2016 - РЕМОНТ газовых котлов Житомир
  • 05/31/2016 - Воздух в радиаторе - каковы последствия воздуха в системе отопления
  • 02/23/2016 - Як вибрати змішувач для ванної
  • 02/12/2016 - Какие бывают газовые колонки?
  • 01/29/2016 - РЕМОНТ газовых котлов ВИННИЦА
  • 01/19/2016 - Установка бойлера Винница - Оперативно
  • 01/18/2016 - УСТАНОВКА стиральных машин ВИННИЦА
  • 12/09/2015 - Смеситель для кухни Германия - Кitchen mixer tab Оwim GmbH - NEW!!!
  • 10/12/2015 - Котел ЭКВАТОР - Эконом, Оптима, Премиум, Господар
  • 09/24/2015 - Условия вызова мастера в течении часа.
  • 08/06/2015 - Какую стиральную машину выбрать? Совет МАСТЕРА
  • 07/30/2015 - УСТАНОВКА счетчиков воды Житомир
  • 07/27/2015 - Установка, замена смесителя Житомир
  • 07/07/2015 - Переваги акрилових ванн Сантек
  • 07/04/2015 - Установка унитаза Житомир - Оперативно
  • 06/27/2015 - Установка твердотопливного котла Хмельницкий
  • 06/26/2015 - Прокол под дорогой - Киев
  • 06/22/2015 - Установка вытяжки Винница
  • 06/19/2015 - Устанавливать унитаз Винница
  • 06/15/2015 - РЕМОНТ газовых колонок Житомир
  • 06/11/2015 - Гідродинамічна прочищення каналізації Житомир
  • 05/27/2015 - Установка электрокотла Винница
  • 05/26/2015 - Монтаж отопления или утепление дома?
  • 05/16/2015 - Ремонт газовых колонок Винница на ДОМУ
  • 05/06/2015 - Припливні електростанції. Мрії чи реальність?
  • 05/06/2015 - ГНБ проколы Винница, Винницкая обл
  • 04/28/2015 - Твердотопливный котел Буран Винница
  • 04/21/2015 - Котел твердопаливний ЕКВАТОР - Встановлення під ключ
  • 04/05/2015 - УСТАНОВКА газовой колонки Винница
  • 04/02/2015 - Сантехнічні послуги Вінниця
  • 03/22/2015 - Технология SUBLINE - метод санации трубопровода
  • 03/22/2015 - Великим ПЕ трубам - муфти ELGEF Plus
  • 03/22/2015 - Дослiдження вчених USU - ПВХ водопроводу
  • 03/21/2015 - ЗАМЕНА труб Житомир - Оперативно
  • 03/03/2015 - Пуш фітинги - технологія майбутнього
  • 02/26/2015 - Какой бойлер лучше: с сухим или мокрым ТЭНом?
  • 02/26/2015 - Энергосберегающая технология - Power-Pipe
  • 02/26/2015 - Туалет майбутнього - Білла Гейтса
  • 02/26/2015 - Прийоми проти ЖКС: як знизити плату за воду вдвічі
  • 02/26/2015 - Универсальная насадка для душа
  • 02/26/2015 - Как проложить водопроводную трубу под фундаментом?
  • 02/25/2015 - Установка счетчиков воды Хмельницкий
  • 02/25/2015 - Замена крана, смесителя Хмельницкий - ОПЕРАТИВНО
  • 02/25/2015 - УСТАНОВКА посудомоечных машин Хмельницкий
  • 02/25/2015 - Установка газовой колонки Хмельницкий (096) 504-55-11
  • 02/25/2015 - Замена унитаза Винница
  • 02/23/2015 - УСТАНОВКА газовых колонок Житомир
  • 02/19/2015 - ПРОЧИСТКА канализации Хмельницкий
  • 02/10/2015 - РЕМОНТ газовых котлов Хмельницкий
  • 02/10/2015 - ПРОЧИСТКА Канализации Винница
  • 02/02/2015 - Ремонт бойлеров Хмельницкий на дому
  • 02/01/2015 - Ремонт стиральных машин Хмельницкий
  • 01/29/2015 - РЕМОНТ стиральных машин Винница
  • 01/27/2015 - РЕМОНТ газовых колонок Хмельницкий
  • 01/17/2015 - УСТАНОВКА бойлера Житомир
  • 01/15/2015 - Установка домофонов Винница, контроля доступа
  • 01/15/2015 - УСТАНОВКА стиральной машины Житомир
  • 12/28/2014 - САНТЕХНИК Житомир
  • 12/22/2014 - Ремонт насосных станций Винница
  • 12/16/2014 - Горизонтальне буріння Хмельницький
  • 12/09/2014 - Сантехник Хмельницкий - ПРОЧИСТКА труб от 200 грн
  • 12/01/2014 - Плотник Хмельницкий - услуги на дому
  • 11/04/2014 - Заміна труб Хмельницький
  • 11/03/2014 - УСТАНОВКА унитаза Хмельницкий
  • 11/03/2014 - Промывка ТРУБ, устранение ЗАСОРОВ Хмельницкий
  • 11/03/2014 - УСТАНОВКА стиральной машины Хмельницкий
  • 11/02/2014 - УСТАНОВКА бойлера Хмельницкий
  • 11/01/2014 - УСТАНОВКА газовых колонок Хмельницький
  • 10/20/2014 - Установка фільтра очищення води у Вінниці
  • 10/13/2014 - Терміновий виклик сантехніка у Вінниці
  • 09/17/2014 - Сантехника - 2000 лет назад
  • 09/10/2014 - Методы прочистки труб
  • 07/28/2014 - Услуги сварщика в Виннице
  • 07/23/2014 - Как устранить неприятный запах в стиральной машине?
  • 07/04/2014 - Общие неисправности стиральной машины
  • 06/15/2014 - Смеситель или душ с подсветкой от термоголовки
  • 06/12/2014 - Аэраторы низкой потока для экономии воды
  • 06/11/2014 - Как очистить горловину сифона своими руками ?
  • 05/31/2014 - Ремонт газових колонок у Вінниці
  • 05/27/2014 - Как разобрать стиральную машину своими руками?
  • 05/19/2014 - РЕМОНТ бойлеров Винница на ДОМУ
  • 05/11/2014 - Прочистка труб лимонной кислотой
  • 04/24/2014 - Ванна або душова кабіна. Чи є третій варіант для дуже маленької кімнатки?
  • 04/16/2014 - Установка электрической плиты Винница
  • 04/07/2014 - ЗАМЕНА газовой колонки Винница
  • 01/31/2014 - Монтаж твердотопливных котлов Винница
  • 01/29/2014 - Установка, ремонт і чистка водонагрівачів (бойлерів) у Вінниці
  • 01/22/2014 - Почему начинает протекать бойлер?
  • 01/17/2014 - Как слить воду из бойлера самостоятельно?
  • 01/16/2014 - Срочный вызов сантехника в Виннице
  • 01/15/2014 - Как подключить стиральную машину своими руками ?
  • 01/05/2014 - Пропозиція для веб майстрів по співпраці з сайтом Ваш Особистий Сантехнік
  • 01/01/2014 - Лопнул шланг на лейку, что делать?
  • 12/12/2013 - Откровение сантехника Винница
  • 12/10/2013 - ПРОЧИСТКА труб канализации Житомир
  • 12/09/2013 - РЕМОНТ бачка унитаза Винница
  • 11/27/2013 - Cантехнические услуги в Виннице по доступной цене
  • 10/18/2013 - Найпоширеніші помилки при установці пральної машини
  • 10/02/2013 - Как уберечь ТЕН стиральной машины от поломки
  • 10/01/2013 - Аварийный ремонт труб Винница
  • 09/30/2013 - Как устранить течь на стыке в чугунной канализационной трубе ?
  • 09/22/2013 - Солнечный коллектор из пивных банок
  • 09/11/2013 - Особенности сборки душевой кабины Эрлит (Erlit 4515, 4517)
  • 08/23/2013 - Ремонт бачка унитаза, ремонт бачка своими руками Винница
  • 08/18/2013 - Сантехнические работы Винница
  • 08/17/2013 - Как пробить засор в трубе своими руками?
  • 08/16/2013 - Мы предлагаем сантехнические работы в Виннице
  • 08/14/2013 - Выбор сантехники Винница
  • 08/13/2013 - Услуги сантехника в Виннице и ВО
  • 08/07/2013 - Виклик сантехніка до дому у Вінниці
  • 08/03/2013 - Виды канализационных труб
  • 08/02/2013 - Как правильно установить унитаз?
  • 07/19/2013 - ЗАМЕНА труб в квартире Винница
  • 07/11/2013 - Как собрать гидробокс, или душевую кабину?
  • 06/29/2013 - Замена стояков Винница
  • 06/26/2013 - Услуги сантехника в Виннице
  • 06/09/2013 - Оригинальный способ отопления небольшого дачного дома (помещения)
  • 06/08/2013 - Замена труб горячего и холодного водоснабжения Винница
  • 06/07/2013 - Потек бак бойлера - возможен ли ремонт?
  • 06/06/2013 - Вода то холодна то гаряча
  • 05/25/2013 - Основні ознаки та причини несправностей пральних машин
  • 05/23/2013 - Правила пользования стиральной машиной
  • 05/14/2013 - Основные неисправности насосной станции
  • 04/21/2013 - Способы подключения радиаторов отопления
  • 04/18/2013 - Автономное отопление дома в Виннице
  • 04/06/2013 - Установка та чистка Бойлера у Вінниці
  • 04/04/2013 - Проста саморобна похідна грубка - два в одному
  • 03/29/2013 - Монтаж системы отопления и внутреннего водоснабжения в Виннице
  • 03/27/2013 - Установка счетчиков воды Винница
  • 03/25/2013 - Без царя можно прожить без сантехника никак
  • 03/23/2013 - Подключение водонагревателей в Виннице
  • 03/22/2013 - Монтаж отопления в Виннице и ВО
  • 03/21/2013 - Усунення течі водопроводу у Вінниці
  • 03/21/2013 - Вызов и услуги сантехника в Виннице
  • 03/20/2013 - Отопление - водопровод своими руками
  • 03/19/2013 - Как устранить течь в трубе собственными силами в Виннице?
  • 03/16/2013 - Прокол Под Дорогой Винница
  • 03/11/2013 - Монтаж теплых полов - Винница
  • 03/07/2013 - УСТАНОВКА бойлера Винница
  • 03/06/2013 - Обзор газовых колонок
  • 03/06/2013 - Заміна каналізаційних труб у Вінниці
  • 03/05/2013 - Подключение бойлера в Виннице
  • 03/04/2013 - УСТАНОВКА, Подвес телевизора ВИННИЦА
  • 03/02/2013 - ЧИСТКА бойлеров Винница
  • 03/02/2013 - Устранение течи воды, подтекает унитаз, шланг, умывальник Винница, подтекает раковина, ванна, кран в ВИННИЦЕ
  • 03/02/2013 - Установка водонагревателя (бойлера) в Виннице
  • 03/02/2013 - Установка сантехники, ремонт сантехники в Виннице
  • 03/01/2013 - Монтаж металлопластиковых труб в Виннице
  • 03/01/2013 - Установка ванны (джакузи) в Виннице
  • 03/01/2013 - Замена батарей отопления в Виннице - стоимость работ
  • 03/01/2013 - Замена труб ЦЕНА Винница
  • 02/28/2013 - КАНАЛИЗАЦИЯ В ЧАСТНОМ ДОМЕ
  • 02/28/2013 - СОЛНЕЧНЫЕ БАТАРЕИ ДЛЯ ЧАСТНОГО ДОМА
  • 02/28/2013 - Установка посудомоечных машин Винница
  • 02/28/2013 - Подключение стиральной машины Винница
  • 02/28/2013 - Установка душевой кабины в Виннице
  • 02/28/2013 - Замена труб в Виннице и ВО
  • 02/28/2013 - УСТАНОВКА унитаза Винница
  • 02/28/2013 - Установка кухонной мойки, раковины в Виннице
  • 02/28/2013 - УСТАНОВКА смесителя Винница
  • 02/27/2013 - Настенные газовые котлы - самое интересное оборудование из всего спектра
  • 02/27/2013 - Вместо котла – тепловой насос
  • 02/26/2013 - Теплоснабжение на жидком топливе. Современные тенденции
  • 02/26/2013 - Проточные и накопительные газовые водонагреватели
  • 02/25/2013 - Як розморозити труби водопроводу
  • 02/25/2013 - Монтаж наружного водопровода с защитой от замерзания
  • 02/24/2013 - Пластиковые водопроводные трубы и их разновидность
  • 02/24/2013 - Автоматические и ручные воздухоотводчики
  • 02/23/2013 - О чистой воде и мембранной технологии
  • 02/23/2013 - методы очистки воды
  • 02/22/2013 - Особливості різних схем організації повітрообміну
  • 02/22/2013 - "Просто о «сложном»: основы конденсационной техники"
  • 02/21/2013 - О законе Украины - теплоснабжение
  • 02/21/2013 - "Системы принудительного канализирования стоков. Обзор рынка"
  • 02/20/2013 - Настенные котлы зарубежного производства - отличительные характеристики
  • 02/20/2013 - Канализационные насосы-измельчители
  • 02/19/2013 - "Критерії порівняння та вибору радіаторних терморегуляторів представлених на ринку України"
  • 02/18/2013 - "Отвод продуктов сгорания"
  • 02/17/2013 - Вузли підключення радіаторів
  • 02/16/2013 - Инверторные системы
  • 02/15/2013 - Установка насосів, насосних станції
  • 02/15/2013 - Как чистить бойлер? Подробная инструкция.
  • 02/12/2013 - "Общий коэффициент эффективности системы отопления"
  • 02/11/2013 - Техника выполнения сварных швов
  • 02/09/2013 - Как правильно выбрать радиаторы водяного отопления?
  • 02/09/2013 - Водонагрівачі непрямого нагріву (Двоконтурний бойлер)
  • 02/09/2013 - Тепла підлога. Електричний або водяний підігрів?
  • 02/09/2013 - Монтаж водопроводу в квартирі - Схема
  • 02/08/2013 - Поліфосфатний фільтр - принцип роботи
  • 02/08/2013 - Конденсационные котлы - принцип работы
  • 02/08/2013 - Установка инсталляции для подвесного унитаза (+ видео)
  • 02/07/2013 - Накатка насечек на резьбе - Совет специалиста
  • 02/07/2013 - Замена труб в ванной и установка системы "Нептун"
  • 02/06/2013 - ГВК Арматура. Доуплотнитель чугунных труб DZ.avi
  • 02/06/2013 - Расчеканка чугунного патрубка - Совет специалиста
  • 02/06/2013 - ВОДОПОСТАЧАННЯ ПРИВАТНОГО БУДИНКУ: КОЛОДЯЗЬ І СВЕРДЛОВИНА
  • 02/06/2013 - Сравнение утеплителей
  • 02/06/2013 - "Сервісне обслуговування імпортних котлів"
  • 02/06/2013 - Полипропилен или металлопластик. Какой материал выбрать для водопровода?
  • 02/06/2013 - Какие документы нужны для установки системы автономного отопления квартиры в Украине?
  • 02/05/2013 - Газобетонные блоки. Недостатки материала или о чем молчат продавцы
  • 02/05/2013 - Бензиновый генератор (электростанция) в доме. Опыт эксплуатации
  • 02/05/2013 - Биметаллические радиаторы ТЕМАКС
  • 02/05/2013 - Башни Близнецы, 9/11 в США - Единственный выживший
  • 02/05/2013 - «Шовные», «бесшовные» металлопластиковые трубы или сварка в стык или внахлест
  • 02/05/2013 - Б/У котел или новый, что выбрать ?
  • 02/05/2013 - ОСОБЕННОСТИ ПЛАСТИКОВЫХ ТРУБ
  • 02/05/2013 - Как не следует подключать стиральные машины
  • 02/04/2013 - Тепла доріжка до світла (огляд ринку обігрівальних приладів)
  • 02/04/2013 - Печь "БУЛЛЕРЬЯН"
  • 02/04/2013 - Новинки и наиболее популярные модели настенных котлов BAXI и WESTEN
  • 02/03/2013 - Подбор осушителей для плавательных бассейнов
  • 02/03/2013 - Що таке осушувач повітря?
  • 02/03/2013 - "Энергетический паспорт здания"
  • 02/03/2013 - "Особенности труб и соединений из новых материалов"
  • 02/02/2013 - Твердотопливные котлы: новинки рынка
  • 02/02/2013 - "Как выбрать водонагреватель?"
  • 02/02/2013 - "Циркуляційні насоси з синхронним двигуном"
  • 02/02/2013 - "Описание технологии отопления и кондиционирования геотермальными тепловыми насосами"
  • 02/01/2013 - "Освіта газів і шуму в теплових установках"
  • 02/01/2013 - "Як правильно вибрати і змонтувати батареї водяного опалення"
  • 02/01/2013 - "Сравнение отопительных приборов (радиаторов) различных типов"
  • 02/01/2013 - "Газові настінні котли в Україні: сьогодення та майбутнє"
  • 02/01/2013 - "Как сделать свою квартиру теплой?" (© Литвинчук Маркетинг)

принцип работы, устройство, плюсы и минусы

Принцип работы газового котла

То, что система отопления, работающая на природном газе, является самым экономичным и эффективным способом обогрева помещений, знают многие. Но вот что странно — вроде бы использование газа сегодня устраивает всех, но высокие и жесткие требования расхода энергоносителей ставят определенные ограничения. Поэтому на рынке теплотехнического оборудования конденсационные котлы занимают особое место. Кстати, в некоторых европейских странах законом запрещено использовать другие виды нагревательных газовых приборов, кроме конденсационных. Попробуем разобраться с газовыми конденсационными котлами, принципом их работы, достоинствами и недостатками.

Принцип работы

В первую очередь нас будет интересовать принцип работы этого вида котлов. Чтобы показать, чем он отличается от обычных агрегатов, надо разобраться с особенностями функционирования последних.

Что в них происходит?

  • Газ в качестве топлива через горелку подается в камеру сгорания, где и сжигается. При этом выделенная тепловая энергия нагревает металлический теплообменник, в котором движется теплоноситель.
  • Отдавая часть тепловой энергии, топочные газы проходят в дымоход и выводятся через него на улицу.

Казалось бы, что может быть проще. Но тут есть один очень важный нюанс. Для того чтобы тяга в дымоходе была соответствующей, и в нем не образовывался и не скапливался конденсат, необходимо, чтобы температура топочных газов с 200С падала до 140С. То есть должна происходить интенсивная отдача тепловой энергии теплообменнику. Но учитывайте тот факт, что температура отводящих газов не должна быть ниже данного уровня.

По сути, температура 140С — это достаточно серьезный потенциал, который попросту улетучивается в атмосферу. Заключенная в отводящих газах тепловая энергия не расходуется по прямому назначению. Тем более что внутри топочных газов всегда присутствуют влажные пары воздуха, которые также обладают определенным температурным потенциалом. Вот почему были изобретены конденсационные котлы, в которых все эти нюансы были собраны и использованы.

Внутри газового конденсационного котла собирается влага, которая при конденсации отдает часть энергии, используемой для нагрева дополнительного теплообменника.

Устройство

Итак, понятно, что в конструкции конденсационного газового котла два теплообменника. Первый работает по стандартному принципу, то есть обогревается за счет сгораемого топлива. Именно на нем и происходит основной отбор тепловой энергии. Второй, который носит название конденсационного, отбирает вторичную энергию конденсируемых влажных паров воздуха.

Конструкция конденсационного теплообменника достаточно сложна. Ведь температура отходящих газов и конденсата не очень большая, поэтому необходимо позаботиться о том, чтобы как можно больше отобрать тепла.

Есть несколько технических решений, которые помогают добиться желаемого результата:

  • Увеличение площади отбора температуры. Для этого к теплообменнику привариваются ребра в виде спиралей.
  • Используются внутренние полости с разным сечением. Это позволяет интенсивно отбирать тепловую энергию за счет уменьшения объема проходимого потока теплоносителя.
  • Устанавливается вторичный теплообменник на обратный контур отопительной системы. Таким образом достигается быстрая конденсация влажных паров отводящих газов за счет снижения точки росы. Получается, что в нагревательный газовый котел теплоноситель поступает уже подогретым. А это влияет на уменьшение расхода топлива и эффективность работы самого агрегата.

Если рассматривать принцип работы агрегата данного вида с позиции традиционного котла, то в нем происходит своеобразная рекуперация, которая обычно используется в системах кондиционирования зданий.

Хотелось бы добавить, что в конструкцию конденсационного газового котла производители устанавливают только высокотехнологичные горелки, с помощью которых достигается оптимальное смешивание магистрального газа и воздуха. Это опять-таки повышает эффективность работы газового аппарата.

Плюсы конденсационного агрегата

Настенный газовый конденсационный котел Buderus

К чему все это приводит, если сравнивать традиционные и конденсационные газовые котлы?

  1. Экономичность потребления топлива газового конденсационного котла на 20% выше, чем традиционного.
  2. Выброс угарных газов и других продуктов сгорания меньше практически на 70%.

Вот, что удивительно. Принцип работы котла и его устройство были изобретены около столетия назад. Но только сейчас его использование стало возможным. Дело в том, что металлические узлы и конструкции прибора не могли долго выдерживать серьезные нагрузки, связанные с процессом конденсации влажных паров и высокой температурой.

В настоящее время эти проблемы решены за счет использования в котлах коррозионостойких материалов. Ведь образующийся конденсат является химически активным веществом, который за короткий срок действия выводит из строя любые прочные материалы. Поэтому в котлах данной модели применяются или нержавейка, или силумин — сплав из алюминия и кремния.

Если говорить о внешнем отличии двух моделей, то неопытному человеку сделать это будет сложно. Но конденсационные газовые котлы — это настенные агрегаты с закрытой камерой сгорания. Кто имеет представление, о чем идет речь, поймет, сколько достоинств добавляется только за счет этих двух показателей.

Реальное положение вещей

Устройство котла

Итак, конденсационные газовые котлы экономичнее — здесь спору нет. Но за эту экономию все равно придется заплатить хотя бы один раз. Эти модели раза в полтора дороже традиционных. Это первое.

Второе. Хотелось бы обратить ваше внимание на некоторые позиции, которые на первый взгляд в глаза не бросаются. И даже некоторые специалисты не всегда обращают на них внимание. К примеру, конденсационный котел — это настенный вариант — по показателю мощности находится в диапазоне 20–110 кВт. Традиционные агрегаты настенного типа имеют более скромные показатели — максимум до 36 кВт.

Вы можете себе представить, что небольших размеров конденсационный аппарат двухконтурного типа способен обеспечить теплом и горячей водой для хозяйственных нужд большой частный дом? К примеру, общей площадью 800 м². Если использовать традиционный отопительный агрегат, то только напольного типа.

Уже исходя из этого можно сопоставить стоимость двух моделей. Она практически выравнивается. Но плюсов у конденсационных моделей гораздо больше:

  • Экономия топлива.
  • Уменьшение вредных выбросов в атмосферу.
  • Эффективность работы оборудования.
  • К тому же под них нет необходимости выделять отдельное помещение для организации котельной, как это обычно происходит с напольными агрегатами.

Самое главное, что эффективность работы прибора зависит от того, насколько интенсивно пользуются им. Ведь чем меньше температура теплоносителя в обратном контуре, тем полноценнее конденсация во вторичном теплообменнике, тем больше выделяется тепловой энергии, и тем выше становится коэффициент полезного действия оборудования. Вот почему этот вид отопительных приборов более рентабелен в так называемых низкотемпературных системах отопления — теплые полы как пример.

Схема котла газового

Но в реальности российские условия эксплуатации совершенно иные, чем в той же Европе. Например, когда температура за окном минус 20–50С, надо повысить температуру теплоносителя. Сделать это можно, лишь увеличив расход топлива, потому что основной источник тепловой энергии — это сжигаемый газ. А это значит, что температура теплоносителя в обратном контуре не опустится ниже 60С. При таком показателе нельзя говорить о конденсации влажных паров. То есть установленный вами конденсационный газовый котел начинает работать, как обычный. Так стоит ли приобретать такое дорогое устройство?

Однако не будем умалять достоинств конденсационных моделей. Даже при работе в таком режиме они экономичнее традиционных. Правда, на первый взгляд экономия не очень большая — до 5%, но если пересчитать на годовой расход газа, то сумма получится внушительной. К тому же конструкция котла устроена таким образом, что даже при максимальном падении давления газа в трубной магистрали он будет продолжать работать. Эффективность, если и упадет, то незначительно.

Заключение по теме

Тот, кто считает себя человеком экономным и держит расходы семейного бюджета в жестких рукавицах, должен приобретать именно конденсационный газовый котел для отопления и ГВС собственного дома. С помощью такого агрегата можно отлично сэкономить на потреблении топлива, не снижая такой показатель, как эффективность. Тем более что цены на газ каждый год растут.

Описание конденсационного котла, рекомендации по применению

Многие хотели бы получать для отопления дополнительную энергию и экономить таким образом приличные деньги. Оказывается, резерв имеется в отработанных газах, которые в обычном котле выводятся в дымоход. Рассмотрим откуда берется чудесным образом энергия «которой раньше не было», в конденсационном котле.

Откуда берется дополнительная энергия

Газы, которые выделяются при сжигании топлива, или проще сказать – дым, содержат около 20 процентов водяного пара. Когда водяной пар будет конденсироваться обратно в воду, он выделит некоторое количество энергии – тепловыделение фазового перехода.

Бутылка, вынутая с холодильника, на своей поверхности конденсирует воду – появляются капельки, при этом она ускоренно нагревается, так как водяной пар при переходе в капельки воды выделяет тепло.

Количество энергии, которую может выделить водяной пар при переходе в воду, весьма значительное.

Работа конденсационного котла основана на технологии получения дополнительной энергии от конденсации водяных паров находящихся в газах, полученных при сгорании топлива.

В обычном котле, после сжигания топлива отработанные газы с температурой выше, чем точка росы, выводятся наружу через дымоход. В дымоходе или на улице они «ловят» точку росы, в результате образуется туман, из трубы капает жидкость, стекает по наклону…

В конденсационном котле газы попадают еще и на второй холодный теплообменник, на котором водяной пар преобразуется в воду.

Принцип работы конденсационного котла

Температура второго теплообменника будет определяться температурой теплоносителя в системе. Обычный котел чаще работает со следующей температурой жидкости: подача — 80 град С, обратка — 60 град С.

А если использовать такой режим: подача — 50 град С, обратка — 30 град С, то на столь холодном теплообменнике начнется конденсация водяных паров, причем она будет тем полнее, чем ниже его температура.

Энергия, которая выделяется при переходе пара в воду, называют скрытой. Она не учитывалась ранее при расчетах КПД (отношение количества тепла, которое будет передано теплоносителю при сжигании газа в котле к теплоте сгорания топлива) оборудования, в котором происходит процесс горения.

Поэтому, если произвести расчет КПД по старой методике, то для конденсационного котла получится 109%. И это не рекламный трюк, такие цифры дают самые авторитетные электротехнические компании своим конденсатным котлам.

Естественно, что столь высокий КПД будет достигнут только при низкотемпературном режиме работы этого оборудования, а значит и всей системы отопления.

Технические особенности

Также важно, что конденсационные котлы по сравнению с обычными, более экологичные, меньше загрязняют окружающую среду. Окислы азота, которые образуются в процессе горения, во многом связываются выпадающей росой и вместе с конденсатом уходят в канализацию.

Выпадающая роса довольно агрессивна по отношению к металлу. Поэтому вторичный теплообменник в конденсационных котлах выполняется из особо устойчивых к коррозии сплавов стали или силумина.

Наиболее востребованы для частных домов и квартир одноконтурные газовые конденсационные котлы, которые навешиваются на стену.

Но не проблемно отыскать и двухконтурные котлы, и напольные мощные агрегаты с первичной чугунной камерой сгорания, а также напольные, совмещенные с бойлерами в одном корпусе.

В конденсационных котлах применяются последние технические новшества. Выпускают их самые известные производители.

Применение

Сейчас в ряде стран приняты законы, направленные на энергосбережение и охрану природы, согласно которым запрещается применять теплогенерирующее оборудование без вторичной утилизации тепла, — кроме конденсационных котлов, других нельзя.

Сейчас это принято в Англии, Голландии, но введение этих законов подготавливается и в Германии, Франции, Испании и др. странах. Так, например, в Голландии количество применяемых в частных домах конденсационных котлов приближается к 100%. В Германии же эта цифра достигает около 70%.

В России наблюдается устойчивая тенденция постепенного вытеснения обычных котлов конденсационными.

Таким образом, можно рекомендовать устанавливать эти аппараты уже сейчас в соответствии с мировой практикой их применения, не взирая на завышенную цену.

Имеются целые линейки такого оборудования от множества лучших брендов, например: Buderus, Германия — серия под названием Logamax; Ariston, Италия — серия GENUS PREMIUM; De Dietrich, Франция — серия Vivadens, и многие другие.

Многие из них адаптированы под российские условия и снабжены русскоязычными инструкциями.

Конденсационный котел с теплым полом

Для эффективной работы конденсационного котла температура теплоносителя в обратке должна быть такой, чтобы на поверхности вторичного теплообменника не было бы более 56 градусов – точка росы для воды в данных условиях. Лучшее применение – система теплый пол. У нее следующие основные отличия:

  • Теплые водяные полы представляют собой весьма инерционную систему, при нагреве которой, котел продолжительное время работает в оптимальном конденсационном режиме с максимальным КПД, так как температура жидкости в системе не может превышать 40 градусов.
  • Обеспечивается лучшее распределение температуры в помещении, при этом теплопотери снижаются из-за уменьшения температуры под потолком, возникает значительная экономия топлива.

Применение с радиаторной системой отопления

Для этого котла нужна специальная система отопления, рассчитанная на достаточную отдачу мощности при низкой температуре теплоносителя. А это значит, что мощность обычных высокотемпературных радиаторов должна быть подобрана на 30 – 40 процентов больше.

Практика показывает, что и с обычной отопительной системой, конденсационный котел работает в течении отопительного сезона в основном в режиме конденсации, при условии оптимального утепления дома.

И только в отдельные недели пиковых морозов приходится разогреваться выше точки росы, чтобы поддержать в доме комфортные 22 градуса. Здание должно быть нормально теплоизолированным, а также должны быть приняты другие меры по теплосбережению, о которых можно узнать на других страницах.

Таким образом, конденсационный котел для отопления дома сегодня является оптимальным выбором, пусть даже не совсем устраивает его цена.

Расчеты специалистов показывают, что в случае его применения с низкотемпературным обогревом (в наших условиях — в большинстве случаев) будет достигнута экономия до 20% топлива. За сезон для среднего дома – 50$. Следовательно, высокая цена этого агрегата окупится.

Как работает конденсационный газовый котел? / Советы по выбору / Винтерм

Принцип работы конденсационного котла

Так ли эффективен конденсационный котёл, как об этом заявляют производители? Достаточно часто наши клиенты спрашивают нас о том, не является ли это простой маркетинговой уловкой. Стоит ли разница в цене между традиционным турбированным газовым котлом и конденсационным тех денег? Отвечаем — да. Конденсационный котёл работает не совсем так, как обычный котёл. В нём используется более сложный теплообменник и систему отвода продуктов сгорания, благодаря чему дополнительно снимается тепло с конденсата, образующегося при сгорании газа и выделении пара. Таким образом, часть тепла, которая ранее просто «уходила в трубу» возвращается в систему отопления. Говоря о конструктивных особенностях конденсационных котлов можно сказать, что их конструкция может разниться в зависимости от реализации конкретного производителя. По проведённым производителям расчётам используя конденсационный котёл можно снизить потребление газа за год на 20%. Если вы купите отопительный котел конденсационного типа и подключите его к низкотемпературной системе, потребление газа снизится приблизительно на 20 % в год.

Для того, что бы процесс конденсации происходил с высокой эффективностью котёл должен работать в оптимальном режиме. Что под этим подразумевается мы рассмотрим далее.

Конденсационные котлы в низкотемпературной системе отопления

В традиционной системе отопления температура в подающей линии зимой обычно может достигать до 70 градусов, в обратной до 50°С. В таком режиме конденсационный котёл не покажет выдающуюся эффективность, температура в обратной линии должна быть значительно ниже. Максимального КПД такая система достигает, если температура воды в обратной линии будет равна 20°С, температура подачи в таком случае должна находиться в районе 40°С. Указанный режим идеально подходит для системы с водяным тёплым полом, так что если вы хотите установить водяной тёплый пол, то конденсационный котёл будет лучшим выбором.

А что насчёт радиаторного отопления? В таком случае понадобятся радиаторы больших размеров, что бы при более низкой температуре в контуре обеспечить отдачу большего количества тепла. Так-же не лишним будет использование современных моделей панельных радиаторов, имеющих повышенную эффективность рассеяния тепла, например стальных радиаторов Kermi с технологией therm-x2.

В зависимости от типа котла максимальная температура в обратной лини не должна превышать 45-57°С, для нахождения его в режиме конденсации. В зависимости от модели значение КПД может отличаться, многие производители приводят в качестве расчётного оптимального режима соотношение температур в подающей и обратной линии в 50/30°С. Даже находясь в режиме работы «традиционного» газового котла КПД у конденсационного будет выше за счёт большей площади теплообменника и точности контроля работы горелки (соотношение газа к воздуху).

Таким образом мы пришли к тому, что требуется грамотно рассчитанный проект отопления. Нельзя просто установить в имеющуюся старую систему отопления конденсационный котёл и ждать, что она обеспечит вам комфорт и экономию газа. Нельзя просто нанять неопытных монтажников, которые не задумываясь поставят вам радиаторы из расчёта режима работы контуров 70/50°С. Каждый элемент низкотемпературной отопительной системы должен быть подобран в соответствии с планируемыми режимами работы, только тогда ваша система будет сбалансирована и эффективна.

Мониторинг энергоэффективности конденсационных котлов с помощью гибридного первичного моделирования и оценки

Основные моменты

Новый подход к мониторингу конденсационных котлов на основе моделей расширяет рабочий режим, для которого возможен мониторинг.

Подход основан на гибридной динамической модели с динамически изменяющимися пропорциями конденсации / неконденсирования.

Энергоэффективность во всем динамическом режиме котла контролируется с помощью переключателей.

Динамическая (вместо статической) нелинейная кривая КПД дает более полное описание работы конденсационных котлов.

Валидация с реальными данными об эффективности котла.

Реферат

Принцип работы конденсационных котлов основан на использовании тепла дымовых газов для предварительного нагрева холодной воды на входе в котел: путем конденсации в жидкую форму дымовые газы восстанавливают свою скрытую теплоту парообразования, что приводит к на 10–12% повышенный КПД по сравнению с традиционными котлами.Однако мониторинг энергоэффективности конденсационных котлов сложен из-за их нелинейной динамики: в настоящее время (статические) нелинейные кривые эффективности конденсационных котлов рассчитываются в квазистационарном режиме и «апостериори», то есть на основе данных, собранных во время испытаний в камере: поэтому , при таком статическом подходе можно контролировать энергоэффективность только в установившемся режиме . В этой работе мы предлагаем новый подход к мониторингу конденсационных котлов, основанный на моделях, который расширяет рабочий режим, для которого возможен мониторинг: подход основан на гибридной динамической модели конденсационного котла, где переключение в зависимости от состояния учитывает динамически изменяющуюся конденсацию. / без конденсации пропорций.Мониторинг энергоэффективности всего динамического режима котла возможен с помощью переключателей, предназначенных для различных режимов с конденсацией / без конденсации. Используя реальные данные о КПД котла, мы показываем, что предлагаемый подход приводит к (динамической) нелинейной кривой КПД, которая дает более полное описание работы конденсационных котлов, чем статические нелинейные кривые КПД: кроме того, можно получить динамическую кривую. a priori », т. е. из первых принципов или данных, собранных во время нормальной работы котла (без необходимости специальных испытаний в камере).

Ключевые слова

Гибридное моделирование

Переключение в зависимости от состояния

Динамический мониторинг

Конденсационный котел

Оценка нескольких моделей

Рекомендуемые статьиЦитирующие статьи (0)

© 2017 Авторы. Опубликовано Elsevier Ltd.

Рекомендуемые статьи

Ссылки на статьи

Как работают конденсационные котлы

Многие домовладельцы, желающие сэкономить на отоплении в этом году, сталкивались с конденсационными котлами.Конденсационные котлы имеют гораздо более низкие эксплуатационные расходы на топливо и более высокий КПД, чем котлы со стандартной эффективностью, также известные как «обычные» котлы.

Ниже мы объясняем, как работают конденсационные котлы и в чем их преимущества. У нас даже есть видео на месте, чтобы вы могли посмотреть уже установленное.

Конденсационные котлы теперь являются основной заменой котлам стандартной эффективности. Правительство Великобритании установило закон, согласно которому все заменяемые газовые и масляные котлы должны быть высокоэффективными конденсационными котлами - только с учетом определенных обстоятельств.

Зачем покупать конденсационный котел?

Основная причина покупки конденсационного котла - большая экономия топлива и, соответственно, денег. Большинство котлов со стандартной эффективностью будут работать с КПД 70% -80% (некоторые старые котлы - до 50%). Конденсационный котел будет работать с оптимальным КПД 95%, иногда повышаясь до 98% в определенных условиях. Уменьшение времени работы котла снижает выбросы углерода.

Как конденсационный котел может достичь такого высокого КПД?

Первое, что нужно помнить о обычных котлах и конденсационных котлах, - это одинаковая тепловая нагрузка от горелки.Примерно 250-300 градусов по Цельсию.

Важно понимать, как работает обычный котел, чтобы сравнить их.

Обычный котел имеет один теплообменник. Вода поступает в теплообменник в самой холодной (и, как правило, самой низкой) точке и собирает тепло, выходящее из теплообменника и стекающее в радиаторы и баки с горячей водой. Температура дымохода может достигать 250 градусов по Цельсию. Это тепло выбрасывается в атмосферу и больше никогда не будет использоваться.Потрачено.

Конденсационный котел имеет два основных теплообменника. На этот раз вода сначала поступает во вторичную (и конденсационную) камеру. Улавливание скрытого тепла от горячих дымовых газов при их остывании. Влага в газах конденсируется в капли, которые образуются на дне теплообменника. Конденсат имеет умеренно кислую реакцию (примерно такой же pH, как у томатного сока) и сливается в воду. Оттуда вода поступает в первичный теплообменник, чтобы собрать больше тепла, прежде чем течь в радиаторы и резервуары для горячей воды.Температура дымохода составит около 55 градусов по Цельсию. Это означает, что нагревательная вода передается до 200 градусов тепла, а не выбрасывается в атмосферу. Это означает, что вы экономите много денег.

Конденсационные котлы не конденсируют все время - только при достаточно низкой температуре обратной воды. Однако вы всегда экономите деньги из-за большей площади поверхности теплообмена, предлагаемой дополнительным теплообменником, и улучшений в современном дизайне.

Мифы о конденсационных котлах и ответы


1. Их нельзя установить в существующую систему. Это неправда. Конденсационный котел можно установить в любую систему, в которой ранее был установлен обычный котел. Иногда повышенная эффективность означает, что система подачи и расширения не подходит. Однако это легко преодолевается повышением давления в системе (многие инженеры, разумеется, сделают это)

2. Они не такие надежные. Опять же, это неправда. На начальном этапе производители котлов имели проблемы, связанные со слабокислым конденсатом, поражающим теплообменник котла, но, как и все, что они улучшили, это больше не проблема.Все компоненты теперь так же надежны, как и обычные котлы.

3. Они более эффективны только при полной конденсации. Не правда. Все конденсационные котлы более эффективны, чем обычные котлы во все времена эксплуатации. Британский исследовательский институт подтвердил это в статье, опубликованной в 2003 году после исследования, проведенного в 1980 году.

4. Конденсат - проблема. Конденсатор можно легко установить, переместив его в безопасный слив или в резервуар для удаления известковой стружки, чтобы нейтрализовать pH.Производители даже производят линейный кислотный нейтрализатор с фитингами для легкой установки на конденсаторную трубу 3/4 дюйма.

Полное руководство по конденсационным водонагревателям или котлам

Когда газ горит, он соединяется с кислородом с образованием диоксида углерода, воды и некоторых других побочных продуктов. Например, метан (природный газ).

CH 4 + 2O 2 → CO 2 + 2H 2 O + ∆E

Где ΔE - энергия, выделяемая при сгорании.Величина ΔE зависит от конечного состояния углекислого газа и воды. Чем они круче, тем больше запаса энергии. Для воды это особенно важно, потому что если вода представляет собой пар, то она несет гораздо больше энергии, чем если бы она была жидкой.

Итак, если на выходе из котла дымовые газы холодные, а вода жидкая, то количество энергии ΔE, которое мы можем использовать, будет больше. В конденсационном котле вода конденсируется внутри котла, поэтому можно извлечь больше энергии; в обычном бойлере вода улетучивается в виде пара и теряется энергия.

Более низкие рабочие температуры.

Для конденсации водяного пара из дымовых газов конденсационный котел должен работать с более низкой температурой воды на входе, чем обычный котел. Это связано с тем, что процесс конденсации происходит при температуре около 54 ° C.

Однако даже при работе при традиционных температурах без конденсации 80/60 конденсационный котел обычно обеспечивает на 4-5% больший КПД, чем неконденсирующий котел, благодаря превосходному теплообменнику и управлению горелкой в ​​конденсационном котле.

Обычный котел обычно будет иметь минимальную температуру воды на входе около 60 ° C и температуру на выходе 80 ° C, и в любом случае не будет иметь теплообменных элементов для достижения дополнительной рекуперации тепла. В самом деле, если в обычном котле происходит конденсация, это плохо, потому что конденсат действительно содержит кислотные побочные продукты, которые разъедают внутреннюю часть котла и в конечном итоге приводят к его выходу из строя. Конденсационные котлы имеют дополнительные элементы теплообмена и изготовлены из материалов, подходящих для защиты от коррозионных конденсатов.

Пар и конденсат - общий обзор паровой системы

Котельная - общий обзор паровой системы -

Котел - сердце паровой системы. Типичный современный блочный котел приводится в действие горелкой, которая направляет тепло в трубы котла.

Горячие газы от горелки проходят вперед и назад до 3 раз через ряд трубок, чтобы получить максимальную передачу тепла через поверхности трубок окружающей котловой воде.Когда вода достигает температуры насыщения (температуры, при которой она закипает при таком давлении) образуются пузырьки пара, которые поднимаются к поверхности воды и лопаются. Пар выпускается в пространство наверху, готовый войти в паровую систему. Запорный или коронный клапан изолирует котел и его давление пара от технологического процесса или установки.

Если пар находится под давлением, он будет занимать меньше места. Паровые котлы обычно работают под давлением, поэтому меньший котел может производить больше пара и передавать его к месту использования с помощью трубопроводов с малым диаметром.При необходимости давление пара снижается в точке использования.

Пока количество пара, производимого в котле, равно количеству пара, выходящего из котла, котел будет оставаться под давлением. Горелка будет работать для поддержания правильного давления. Это также поддерживает правильную температуру пара, поскольку давление и температура насыщенного пара напрямую связаны.

Котел имеет ряд приспособлений и элементов управления, обеспечивающих безопасную, экономичную, эффективную работу и постоянное давление.


Типовой кожухотрубный котел с дымовой трубой

Питательная вода
Важно качество воды, подаваемой в котел. Он должен иметь правильную температуру, обычно около 80 ° C, чтобы избежать теплового удара котла и обеспечить его эффективную работу. Он также должен быть надлежащего качества, чтобы не повредить котел. На изображении ниже показана сложная система питающего резервуара, в которой вода нагревается за счет впрыска пара.

Обычная неочищенная питьевая вода не совсем подходит для бойлеров и может быстро привести к их пенообразованию и образованию накипи.Котел станет менее эффективным, а пар станет грязным и влажным. Срок службы котла также сократится.

Поэтому воду необходимо обрабатывать химическими веществами, чтобы уменьшить количество содержащихся в ней примесей. Обработка питательной воды и нагрев происходит в питательной емкости, которая обычно находится высоко над котлом. Питательный насос при необходимости добавит воду в бойлер. Нагревание воды в баке также снижает количество растворенного в ней кислорода. Это важно, так как насыщенная кислородом вода вызывает коррозию.

Продувка
Химическое дозирование питательной воды котла приведет к присутствию в котле взвешенных веществ. Они неизбежно собираются в нижней части котла в виде шлама и удаляются с помощью процесса, известного как нижняя продувка. Это можно сделать вручную - обслуживающий котел будет использовать ключ для открытия продувочного клапана на установленный период времени, обычно два раза в день.

Другие примеси остаются в котловой воде после обработки в виде растворенных твердых частиц.Их концентрация будет увеличиваться, поскольку бойлер производит пар, и, следовательно, бойлер необходимо регулярно очищать от части его содержимого, чтобы снизить его концентрацию. Это называется контролем общего количества растворенных твердых веществ (контроль TDS). Этот процесс может выполняться автоматической системой, которая использует либо зонд внутри котла, либо небольшую камеру датчика, содержащую образец котловой воды, для измерения уровня TDS в котле. Как только уровень TDS достигает заданного значения, контроллер подает сигнал на открытие продувочного клапана на установленный период времени.Потерянная вода заменяется питательной водой с более низкой концентрацией TDS, следовательно, общая TDS котла снижается.

Контроль уровня
Если уровень воды внутри котла не контролировался тщательно, последствия могли быть катастрофическими. Если уровень воды упадет слишком низко и трубы котла обнажены, трубы котла могут перегреться и выйти из строя, что приведет к взрыву. Если уровень воды станет слишком высоким, вода может попасть в паровую систему и нарушить процесс.

По этой причине используются автоматические регуляторы уровня. В соответствии с законодательством, системы контроля уровня также включают функции сигнализации, которые срабатывают, чтобы отключить котел и предупредить внимание, если есть проблема с уровнем воды. Распространенным методом контроля уровня является использование датчиков, измеряющих уровень воды в бойлере. На определенном уровне контроллер отправит сигнал питательному насосу, который восстановит уровень воды и отключится при достижении заданного уровня.Датчик будет включать уровни, при которых насос включается и выключается, и при которых активируются аварийные сигналы низкого или высокого уровня. В альтернативных системах используются поплавки.

В большинстве стран требуется наличие двух независимых систем сигнализации низкого уровня.

Поток пара на установку

Когда пар конденсируется, его объем резко уменьшается, что приводит к локальному снижению давления. Это падение давления в системе создает поток пара по трубам.

Пар, образующийся в котле, должен подаваться по трубопроводу к месту, где требуется его тепловая энергия. Первоначально будет одна или несколько магистральных труб или паропроводов, по которым пар от котла будет проходить в общем направлении паропроизводящей установки. Меньшие патрубки могут распределять пар по отдельным частям оборудования.

Пар при высоком давлении занимает меньший объем, чем при атмосферном давлении. Чем выше давление, тем меньший диаметр трубопровода требуется для распределения заданной массы пара.

Качество пара
Важно убедиться, что пар, выходящий из котла, поступает в технологический процесс в надлежащем состоянии. Для этого трубопровод, по которому пар проходит по установке, обычно включает сетчатые фильтры, сепараторы и конденсатоотводчики.

Сетчатый фильтр - это форма сита в трубопроводе. Он содержит сетку, через которую должен проходить пар. Любой проходящий мусор будет задерживаться сеткой. Фильтр следует регулярно чистить, чтобы избежать засорения.Мусор следует удалять из потока пара, поскольку он может нанести большой вред растениям, а также может загрязнить конечный продукт.


Типовой фильтр Y-типа

Пар должен быть как можно более сухим, чтобы обеспечить эффективный отвод тепла. Сепаратор - это корпус в трубопроводе, который содержит ряд пластин или перегородок, которые прерывают путь пара. Пар ударяет по пластинам, и любые капли влаги в паре собираются на них, а затем стекают со дна сепаратора.

Пар выходит из котла в паропровод. Изначально трубопровод холодный, и тепло передается к нему от пара. Воздух, окружающий трубы, также холоднее пара, поэтому трубы начнут терять тепло в воздух. Изоляция, установленная вокруг трубы, значительно снижает эти тепловые потери.

Когда пар из распределительной системы попадает в пар, использующий оборудование, пар снова будет отдавать энергию за счет: а) нагрева оборудования и б) продолжения передачи тепла технологическому процессу.Когда пар теряет тепло, он снова превращается в воду. Неизбежно пар начинает это делать, как только выходит из котла. Образующаяся вода известна как конденсат, который стремится стечь к дну трубы и уносится вместе с потоком пара. Его необходимо удалить в самых нижних точках распределительного трубопровода по нескольким причинам:

  • Конденсат не передает тепло эффективно. Пленка конденсата внутри установки снижает эффективность передачи тепла.
  • Когда воздух растворяется в конденсате, он становится коррозионным.
  • Скопившийся конденсат может вызвать шумный и разрушительный гидроудар.
  • Недостаточный дренаж приводит к негерметичности стыков.

Устройство, известное как конденсатоотводчик, используется для выпуска конденсата из трубопроводов, предотвращая выход пара из системы. Это можно сделать несколькими способами:

  • Поплавковая ловушка использует разницу в плотности пара и конденсата для управления клапаном.Когда конденсат попадает в сифон, поплавок поднимается, и рычажный механизм поплавка открывает главный клапан, позволяя конденсату стекать. Когда поток конденсата уменьшается, поплавок опускается и закрывает главный клапан, предотвращая утечку пара.
  • Термодинамические ловушки содержат диск, который открывается для конденсата и закрывается для пара.
  • В биметаллических термостатических ловушках биметаллический элемент использует разницу температур между паром и конденсатом для управления главным клапаном.
  • В термостатических ловушках с уравновешенным давлением маленькая капсула, заполненная жидкостью, которая чувствительна к теплу, приводит в действие клапан.

После использования пара в технологическом процессе образовавшийся конденсат необходимо слить с завода и вернуть в котельную.

Снижение давления
Как упоминалось ранее, пар обычно генерируется при высоком давлении, и давление может быть снижено в точке использования либо из-за ограничений давления в установке, либо из-за температурных ограничений процесса.

Это достигается с помощью редукционного клапана.

Steam в точке использования

Существует большое количество различных установок, использующих пар. Несколько примеров описаны ниже:

  • Сковорода с рубашкой - Большие стальные или медные сковороды, используемые в пищевой и других отраслях для варки различных продуктов - от креветок до джема. Эти большие сковороды окружены рубашкой, наполненной паром, который нагревает содержимое.
  • Автоклав - Камера, заполненная паром, используется для целей стерилизации, например, медицинского оборудования, или для проведения химических реакций при высоких температурах и давлениях, например, для отверждения резины.
  • Нагревательная батарея - Для обогрева помещения пар подается к змеевикам в батарее обогревателя. Нагреваемый воздух проходит по змеевикам.
  • Нагрев технологического резервуара - Заполненный паром змеевик в резервуаре с жидкостью, используемый для нагрева содержимого до желаемой температуры.
  • Vulcaniser - большая емкость, заполненная паром и используемая для вулканизации резины.
  • Corrugator - серия валков с паровым нагревом, используемых в процессе гофрирования при производстве картона.
  • Теплообменник - Для нагрева жидкостей бытового / промышленного назначения.

Управление процессом
Любая установка, использующая пар, потребует определенного метода управления потоком пара. Постоянный поток пара при одном и том же давлении и температуре часто не является тем, что требуется - постепенно увеличивающийся поток потребуется при запуске, чтобы мягко нагреть установку, и как только процесс достигнет желаемой температуры, поток необходимо уменьшить.

Регулирующие клапаны

используются для управления потоком пара.Привод, см. Рисунок 1.3.6, - это устройство, которое прикладывает силу для открытия или закрытия клапана. Датчик отслеживает условия в процессе и передает информацию контроллеру. Контроллер сравнивает условия процесса с заданным значением и отправляет корректирующий сигнал на привод, который регулирует настройку клапана.

Существуют различные типы управления:

  • Клапаны с пневматическим приводом - Сжатый воздух подается на диафрагму в приводе для открытия или закрытия клапана.
  • Клапаны с электрическим приводом - Электродвигатель приводит в действие клапан.
  • Самодействующий - Контроллера как такового нет - датчик заполнен жидкостью, которая расширяется и сжимается в ответ на изменение температуры технологического процесса. Это действие применяет силу для открытия или закрытия клапана.

Удаление конденсата с установки

Часто образующийся конденсат легко выводится из установки через конденсатоотводчик. Конденсат попадает в систему отвода конденсата.Если он загрязнен, его, вероятно, отправят в канализацию. В противном случае содержащуюся в нем ценную тепловую энергию можно сохранить, вернув ее в питательный бак котла. Это также снижает затраты на воду и очистку воды.

Иногда внутри паровой установки может образовываться разрежение. Это затрудняет отвод конденсата, но надлежащий отвод из парового пространства поддерживает эффективность установки. Затем, возможно, придется откачать конденсат.

Для этого используются механические (паровые) насосы.Эти насосы или насосы с электрическим приводом используются для подъема конденсата обратно в питательную емкость котла.

Механический насос, см. Изображение справа, показан сливающим воду из растения. Как видно, пароконденсатная система представляет собой непрерывный контур. Как только конденсат попадает в резервуар, он становится доступным для повторного использования в котле.

Источник (частично) для этой страницы: Spirax Sarco

Как работают высокоэффективные конденсационные газовые котлы

   Дэйв Хиллберн, менеджер по развитию бизнеса - Отопление   

Используются ли они для отопления дома, для снабжения здания университета горячей водой или для обогрева газона на футбольном поле, конденсационные газовые котлы являются наиболее эффективным способом нагрева воды в системе водяного отопления.Несмотря на то, что они распространены и используются ежедневно, большинство людей не уверены в основных принципах и компонентах этих систем. Имея это в виду, ниже приводится обзор того, как работают высокоэффективные конденсационные газовые котлы: основы сжигания, значение высокого КПД с точки зрения работы котла и типы компонентов в конденсационном газовом котле.

Основы горения
Горение - это экзотермическая реакция (то есть с выделением тепла), которая происходит, когда вы быстро смешиваете воздух и топливо в правильном соотношении.Воздух, смешанный с углеводородами, такими как природный газ, нефть и пропан, выделяет тепло, двуокись углерода и водяной пар. Их обычно называют продуктами сгорания, и они составляют дымовые газы, которые выходят из котла через дымоход или дымоход.

Что такое высокоэффективный конденсационный газовый котел ?
Котлы используются в системах водяного отопления на протяжении сотен лет для создания и подачи горячей воды по трубам и отвода тепла. Эти системы отличаются от печей тем, что пропускают через них воду, а не воздух.Примерно 25 лет назад домашние отопительные котлы были продуктами со средней эффективностью (80-85%) с температурой дымовых газов, как правило, около 350 ° F. В высокоэффективном котле дымовые газы обычно имеют температуру около 135 ° F, и может быть достигнут КПД 95% или больше. Из-за этой разницы в температуре дымовых газов высокоэффективные котлы получают часть своей дополнительной эффективности; извлечение большего количества тепла от сгорания из дымовых газов и передача его в гидравлическую систему. Фактически, эти продукты настолько эффективны и отводят столько тепла от дымовых газов, что водяной пар в этих газах фактически охлаждается и конденсируется, изменяя состояние с пара на жидкость.Отсюда и название конденсационный газовый котел .

Другой аспект, способствующий высокой эффективности конденсационных газовых котлов, заключается в том, что вентилятор воздуха для горения может полностью изменять свою скорость по сравнению с одноступенчатым устройством с полным включением или выключением, используемым в типичных котлах средней эффективности. Эта модуляция означает, что воздуходувка может регулировать свою скорость в соответствии с меняющейся скоростью подачи, необходимой в осенние и весенние месяцы. Таким образом, производительность котла может лучше соответствовать потребностям системы отопления.Считайте свой обычный котел средней эффективности автомобилем только с двумя скоростями: включенным или выключенным. Напротив, высокоэффективный конденсационный газовый котел с полностью регулируемым нагнетателем ebm-papst может работать на полной мощности, выключении или любой скорости между ними. В результате получается более эффективный котел, отвечающий требованиям системы, даже когда не требуется полная тепловая нагрузка.

Компоненты высокоэффективного конденсационного газового котла
Теперь, когда мы понимаем процесс сгорания и основные концепции высокоэффективного конденсационного газового котла, давайте взглянем на компоненты, составляющие систему котла.

Теплообменник: Обычно изготавливается из нержавеющей стали или алюминия, здесь тепло от процесса сгорания передается воде, а затем перемещается через гидравлическую систему.

Воздуходувка с предварительным смешиванием газа: Подает предварительно смешанный воздух и топливо к горелке, где происходит сгорание.


Смеситель Вентури:
Канал, по которому проходит воздух для горения и создает отрицательное давление на газовом клапане, позволяя газу течь и смешиваться с воздухом в воздуходувке.

Газовый клапан: Реагирует на сигнал давления от трубки Вентури и регулирует поток газообразного топлива в систему. Он также действует как предохранительное отключение; перекрытие подачи топлива, если котел не работает.

Система сбора конденсата (не показана): Эта система безопасно собирает конденсат, образующийся в теплообменнике, и удаляет его из системы.

Управление котлом (не показано): Электронный модуль, который контролирует пределы безопасности и общую работу конденсационного газового котла.

Эти системы работают вместе, чтобы контролировать процесс сгорания и подвод тепла в гидравлическую систему. В основе системы лежит нагнетатель газа предварительного смешивания, который постоянно регулируется и регулируется в соответствии с требованиями приложения. В следующий раз, когда вы захотите модернизировать или заменить существующий котел, вы теперь понимаете основные принципы, лежащие в основе этих устройств, и можете сделать выбор инженера - котел с внутренним элементом ebm-papst.

   О Дэйве Хиллберне 
Дэйв Хиллберн работает с клиентами ebm-papst над внедрением правильных системных решений в их приложения для отопления жилых и коммерческих помещений.Имея семилетний практический опыт в проектировании систем сжигания, он помогает оптимизировать производительность и энергоэффективность этих систем. Выпускник Государственного университета Центрального Коннектикута со степенью бакалавра технологий машиностроения, Дэйв любит играть на барабанах и гитаре, заниматься спортом и путешествовать.

Как оптимизировать систему конденсационного котла для максимальной экономии энергии

Я впервые столкнулся с проблемами конденсационного котла при проведении энергетического аудита винодельни, которая переоборудовала свои обычные котлы на конденсационные.Работая при температуре подаваемой воды 180 ° F и температуре обратной воды 140 ° F, котлы никогда не работали в режиме конденсации, а фактический КПД котла составлял около 85%, что далеко от КПД 98%, заявленного поставщиком. Заплатив надбавку за новые котлы, менеджер по ремонту остался недоволен.

Для систем конденсационных котлов

требуется температура обратной воды около 80 ° F или ниже для достижения максимальной эффективности. Высота, тип топлива и повышение температуры воды также влияют на способность котла улавливать скрытое тепло от дымовых газов и достигать оптимальной работы.Независимо от того, разрабатываете ли вы новый строительный проект или модернизируете существующую систему, полезно выполнить домашнюю работу и понять ключевые переменные.

Почему конденсационные котлы не гарантируют эффективную работу

Для конденсационных котлов требуется температура обратной воды 80 ° F или ниже для достижения эффективности 97%. (Посмотрите на кривые КПД любого обычного производителя конденсационных котлов, чтобы убедиться в этом.) Другими словами, вы начинаете получать КПД только тогда, когда температура вашей обратной воды составляет примерно 135 ° F или ниже.См. График ниже.

Обратите внимание, что температура 135 ° F (конденсация) зависит от топлива. График для природного газа.

Важно, чтобы размеры змеевиков горячей воды были такими, чтобы они обеспечивали дельта-Т, позволяющую снизить температуру возвратной воды. Большинство змеевиков рассчитаны на дельта-Т 20 ° F, но для получения оптимальной температуры возвратной воды может потребоваться их размер для дельта-Т 40 ° F. Это требует дополнительной координации между инженером-проектировщиком и поставщиком оборудования.

Также будьте осторожны с температурой приближения. (В коммерческом строительстве это будет дельта-Т между температурой воздуха на выходе из VAV-камеры и температурой обратной воды на теплообменнике.) Вы не получите температуру выходящего воздуха 85 ° F, если температура вашей обратной воды равна 60 ° F. (Скорее всего, потребуется 90 или 95 ° F для достижения температуры возвратной воды 85 ° F.)

Анализ проекта ввода в эксплуатацию выявил неэффективный проект

Во время анализа проекта для клиента мы обнаружили механические графики, показывающие КПД конденсационного котла 96% в системе с расчетной температурой воды на входе (EWT) 110 ° F и повышением на 30 ° F.См. Схему водогрейного котла ниже.

Источник: Кливер Брукс

Учитывая, что КПД конденсационного котла является функцией EWT, мы проверили кривые КПД производителя. Для этой конкретной модели у Лочинвара были кривые эффективности, основанные только на повышении температуры на 20 ° F, как показано ниже. При полной нагрузке КПД котла чуть ниже 92%. Это хорошо, но это не 96%.

Источник: адаптировано из кривых эффективности Лочинвара

Мы проверили другие модели конденсационных котлов, продаваемых Lochinvar, у которых действительно были кривые КПД для повышения на 30 ° F, и они показали, что КПД котла составляет примерно 93% при EWT 110 ° F.Поэтому мы рекомендовали группе разработчиков либо повысить КПД котла до 93%, либо отрегулировать систему для возврата к более низкому EWT.

АФУЭ Ударный

Еще один момент, который следует принять во внимание, - это годовая эффективность использования топлива (AFUE), показатель эффективности, используемый в графике работы водогрейного котла. AFUE - это годовая выработка тепла, деленная на годовое количество энергии, потребляемой котлом. Этот показатель является результатом лабораторных испытаний, в которых учитываются сезонные колебания работы при частичной нагрузке, цикличности включения / выключения и потерь в режиме ожидания.Полная методология оценки AFUE для котлов и печей изложена в стандарте ASHRAE 103, который применяется только к бытовым и легким коммерческим котлам с потребляемой мощностью менее 300 000 БТЕ / ч. Котлы, перечисленные в механическом графике, рассчитаны на потребляемую мощность 2 000 000 БТЕ / ч, и в соответствии со стандартом AHRI 1500 их характеристики относятся к термической эффективности или эффективности сгорания , а не к AFUE. Механический график, возможно, был скопирован из другого проекта с котлами меньшего размера, у которых действительно было AFUE.

Рекомендации по проектированию систем конденсационных котлов

При рассмотрении проекта другого проекта мы определили контур разогрева вокруг каждого конденсационного котла. В котельных системах без конденсации эти контуры подогрева смешивают подающую и возвратную воду, чтобы поддерживать температуру питающей воды в котле не менее 140 ° F. Для котлов без конденсации (т. Е. Со стандартным КПД (85%)) это служит для предотвращения конденсации и загрязнения теплообменника. (Кислотный конденсат, присутствующий во время короткого цикла или прогрева, без обходного контура, вызовет коррозию теплообменника и приведет к преждевременному выходу из строя.)

Влияние температуры возвратной воды

Однако в системе с конденсационным котлом температура обратной воды должна поддерживаться низкой, чтобы конденсировать водяной пар и улавливать скрытое тепло от выхлопных газов котла. Для этого спроектированы и изготовлены теплообменники конденсационных котлов. Следует избегать смешивания подающего и обратного потоков, кроме случаев, когда необходимо поддерживать минимальный расход через котлы при низких нагрузках. Поэтому в системах конденсационных котлов от контуров нагрева часто отказываются в пользу обводной линии с минимальным расходом, расположенной после распределительных насосов.

Насосный удар

Кроме того, следует использовать перекачивание с переменным расходом только в первичном контуре. В первично-вторичных насосных системах с вторичными насосами с регулируемым расходом первичные насосы с постоянной скоростью могут привести к непреднамеренному смешиванию между первичным и вторичным контурами при более низких нагрузках, что повышает температуру возвратной воды и снижает эффективность конденсационного котла.

Как оптимизировать вашу систему

Таким образом, для оптимальной работы конденсационным котельным системам необходима температура обратной воды , которая намного ниже точки росы выхлопных газов котла (для природного газа это около 140 ° F в районе залива и 125 ° F в Денвере), в идеале около 80 ° F или ниже .Для котельных систем без конденсации требуется, чтобы температура обратной воды была выше точки росы на выходе из котла (следовательно, в контурах нагрева).

По другим вопросам проектирования, таким как дельта-T системы и определение размеров оконечных устройств, см. «Лучшие практики для конденсационных котлов» (журнал ASHRAE 2018) и «Принципы проектирования системы конденсационных котлов» (технический документ Group 14 Engineering). Если у вас есть вопросы по оптимизации вашей котельной системы, свяжитесь с нами в любое время.

Понравился этот пост? Поделитесь этим в LinkedIn.

Благодарности: Я хотел бы поблагодарить Джима Келси и Лин Гомес за их технические правки и дополнительные материалы для этой статьи.

Конденсационные котлы | Услуги машиностроения

Процесс проектирования и установки:

Процесс проектирования конденсационных котлов начинается в головах наших профессиональных инженеров-инженеров. Эти инженеры придумывают до 12 проектов для одной и той же модели, каждый проект тщательно продуман и продуман.Затем эти проекты поступают к нашим главным инженерам по ОВК и сантехнике, где все конструкции тщательно проверяются и анализируются. Наши инженеры всегда ищут даже самые мелкие проблемы и недочеты. А если они не соответствуют стандартам клиента, дизайн сразу отклоняется.

Мы не хотим перегружать вас нашими вариантами, поэтому мы сужаем ваш выбор до тех, которые мы считаем наиболее подходящими. После того, как заказчик принял решение, мы отправляемся на установку и эксплуатацию машины.

Сам котел устанавливается нашими обученными специалистами.Процесс не занимает несколько минут, и мы добавляем любые настройки, которые вы хотите. Если вы менеджер по недвижимости, мы можем интегрировать котлы в ваш основной проект здания.

Что касается стоимости, наши затраты умеренные и гибкие, потому что мы понимаем, что не каждый может позволить себе эти новые модные котлы.

Когда обычный котел нагревает воду для бытового использования, он обычно сжигает много газа и топлива. Вода выпускает сгоревшие выхлопные газы и выводит их через воздуховод или трубу.Некоторая часть этих выхлопных газов состоит из водяного пара. Конденсационные котлы работают за счет постоянной конденсации и нагрева этих паров, чтобы бесконечно выделять тепло и обеспечивать больше тепловой энергии, чем у стандартного котла.

Так почему же выбирают инженеров Нью-Йорка? Наши профессионалы придумали решение для создания лучших конденсационных котлов в городе. Вместо того, чтобы проектировать котлы в традиционном стиле (стиль, который обеспечивает повышение эффективности только на 10-12%), инженеры MEP создали новый тип котла, который может обеспечить до 20% большей эффективности системы, чем обычный газовый котел.

Единственное, что мы предлагаем, - это гарантированная удовлетворенность клиентов. Для нас ваши потребности и требования выше наших бизнес-стратегий.

Вам может понравится

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *