Kondensatsioonitüüpi soojusgeneraatorite müüjad kinnitavad, et meile pakutavate uuenduslike seadmete efektiivsus ületab 100%. Kuid peate tunnistama, et see on pisut vastuolus energia säästmise seadusega, mis on meile kõigile tuttav koolifüüsika kursusest. Mis on mõistatus?
Ühest küljest on sellised avaldused turundajate nürid. Teisest küljest on nende ostjate kinnitustes siiski tõde, mis veenvad ostjat. Me analüüsime üksikasjalikult, kuidas kondensatsioonikatel on paigutatud: eelised ja puudused, selle töö ja disaini eripärad väärivad üksikasjalikku uurimist.
Kondensatsiooni tüüpi seadmetest täieliku ettekujutuse saamiseks võrdleme seda soojusenergiageneraatori klassikalise vormiga. Siin on selle ühenduse ja toimimise omadused. Paljastage ülikõrge jõudluse saladused.
Gaasi kondensatsioonikatel
Kondenseeriva gaasi soojusgeneraatori kõrge efektiivsus tagatakse täiendava soojusvaheti olemasoluga selle konstruktsioonis. Kõigi küttekatelde esimene soojusvahetusüksus kannab põletatud kütuse energia jahutusvedelikku. Ja teine lisab sellele ka heitgaaside taaskasutamisel tekkiva soojuse.
Kondensatsioonikatlad töötavad "sinise kütusega":
- peamine (gaasisegu, milles on ülekaalus metaan);
- gaasihoidja või balloon (propaani ja butaani segu, milles on ülekaalus esimene või teine komponent).
Lubatud on kasutada mis tahes tüüpi gaasi. Peaasi, et põleti on ette nähtud töötama ühe või teise tüüpi kütusega.
Kondenseeruvad gaasikatlad on tavapärastest konvektsioonimudelitest kallimad, kuid kütusekuludest saavad nad kasu, vähendades gaasi tarbimist 20–30%
Kondensatsioonisoojusgeneraator näitab metaani põletamisel parimat efektiivsust. Propaan-butaani segu on siin pisut madalam. Pealegi, mida suurem on propaani osakaal, seda parem.
Sellega seoses annab „talvine” gaasimahuti pisut kõrgema efektiivsusega väljundi kui „suvine”, kuna esimesel juhul on propaani komponent kõrgem.
Erinevalt kondenseeruvast gaasikatlast läheb soojusenergia konvektsiooniosa korstnasse koos põlemisproduktidega. Seetõttu on klassikaliste disainilahenduste kasutegur umbes 90%. Saate seda kõrgemale tõsta, kuid tehniliselt liiga raske.
Majanduslikult pole see õigustatud. Kuid kondensaatorites kasutatakse gaasi põlemisel saadud soojust ratsionaalsemalt ja põhjalikumalt, kuna auru töötlemisel tekkiv soojus koguneb ja kantakse üle küttesüsteemi. Niisiis soojendatakse soojuskandjat täiendavalt, mis võimaldab vähendada kütusekulu 1 kW saadud soojuse kohta.
Seade ja tööpõhimõte
Konstruktsiooni järgi sarnaneb kondensatsioonikatel mitmes mõttes suletud põlemiskambriga konvektsioonianaloogiga. Ainult selle sees on sekundaarne soojusvaheti ja taaskasutusseade.
Kondensatsioonisoojusgeneraatori peamised omadused on teise soojusvaheti olemasolu ja ventilaatoriga suletud põlemiskamber
Gaasi kondensatsioonikatel koosneb:
- suletud põlemiskambrid moduleeritud põletiga;
- primaarne soojusvaheti nr 1;
- väljalaske jahutuskambrid temperatuurini + 56–57 0C (kastepunkt);
- sekundaarne kondensatsioonisoojusvaheti nr 2;
- korsten;
- õhuvarustuse ventilaator;
- kondensaadimahuti ja selle äravoolusüsteem.
Vaatlusalused seadmed on peaaegu alati varustatud integreeritud jahutusvedeliku tsirkulatsioonipumbaga.Tavaline variant loodusliku veevooluga küttetorude kaudu on siin vähe kasulik. Kui komplektis pole ühtegi pumpa, siis tuleb see katla torustiku projekti koostamisel kindlasti ette näha.
Kondensatsioonikatel täiendav efektiivsus protsentides moodustub korstnas heitgaaside jahutamisel tekkiva tagasivoolu kuumutamisel
Müügil olevad kondensatsioonikatlad on üheahelalised ja kaheahelalised, samuti põranda- ja seinaversioonides. Selles pole neil erinevusi klassikalistest konvektsioonimudelitest.
Kondenseeruva gaasiboileri tööpõhimõte on järgmine:
- Kuumutatud vesi võtab peamise soojuse soojusvahetis nr 1 gaasi põlemisel.
- Seejärel läbib soojuskandja küttekontuuri, jahutab ja siseneb sekundaarsesse soojusvahetusseadet.
- Põletussaaduste kondenseerumise tõttu soojusvahetis nr 2 kuumutatakse jahutatud vett taaskasutatud soojusega (säästes kuni 30% kütust) ja läheb uues ringlustsüklis tagasi nr 1 juurde.
Heitgaaside temperatuuri täpseks kontrollimiseks on kondensatsioonikatlad alati varustatud modulatiivse põletiga, mille võimsus on 20 kuni 100%, ja õhu sissepuhkeventilaatoriga.
Töö nüansid: kondensaat ja korsten
Konvektsioonkatlas on maagaasi põlemisproduktid CO2, lämmastikoksiidid ja aur jahutatakse ainult temperatuurini 140–160 0C. Kui jahutate neid madalamale, langeb korstnasse süvis, hakkab moodustuma agressiivne kondensaat ja põleti kustub.
Kõik klassikaliste gaasiküttegeneraatorite tootjad soovivad tööohutuse maksimeerimiseks ja oma seadmete eluea pikendamiseks olukorra sellist arengut vältida.
Kondensatsioonikatel kõigub korstnas olevate gaaside temperatuur 40 kraadi ümber 0C. Ühelt poolt vähendab see korstna toru materjali kuumakindluse nõudeid, kuid teiselt poolt seab see happe mõjude suhtes vastupidavuse osas oma valiku suhtes piirangud.
Gaasikatelde jahutus ajal tekivad heitgaasid moodustavad kõrge happesusega agressiivse kondensaadi, mis söövitab kergesti isegi terast
Kondensatsioonisoojusgeneraatorite soojusvahetid on valmistatud:
- roostevaba teras;
- silumiin (räniga alumiinium).
Mõlemad materjalid on suurendanud happekindlust. Malm ja tavaline teras ei sobi kondensaatorite jaoks.
Kondensatsioonikatelde korstnat tohib paigaldada ainult roostevabast terasest või happekindlast plastikust. Selliste seadmete telliskivi, raud ja muud korstnad ei sobi.
Taastumise ajal moodustub sekundaarses soojusvahetis kondensaat, mis on nõrga happe lahus ja mis tuleb veesoojendist eemaldada
Kui kondensatsioonikatel töötab võimsusega 35–40 kW, moodustub umbes 4–6 liitrit kondensaati. Lihtsustatud väljund on umbes 0,14-0,15 liitrit soojusenergia 1 kW kohta.
Tegelikult on see nõrk hape, mida on keelatud juhtida autonoomsesse kanalisatsiooni, kuna see hävitab jäätmete töötlemisel osalevad bakterid. Jah, enne tsentraliseeritud süsteemi laskmist on soovitatav lahjendada veega suhtega kuni 25: 1. Ja siis saate selle eemaldada, kartmata toru hävitamist.
Kui katel on paigaldatud septiku või LOÜ-ga suvilasse, tuleb esmalt kondensaat neutraliseerida. Vastasel juhul tapab see kogu autonoomse ravisüsteemi mikrofloora.
Neutralisaator on valmistatud marmorist laastudega mahuti kujul, kogumassiga 20–40 kg. Marmorist läbi tõustes tõuseb katla kondensaadi pH. Vedelik muutub neutraalseks või madala leeliselisusega, kahjutuks septikus asuvatele bakteritele ja kaevu enda materjalile. Sellises muunduris on vaja täiteainet vahetada üks kord iga 4-6 kuu tagant.
Kus on efektiivsus üle 100%?
Gaasikatelde efektiivsuse näitamisel võtavad tootjad gaasi põlemise madalama kuumuse indikaatori, võtmata aluseks veeauru kondenseerumisel tekkivat soojust. Konvektsioonisoojusgeneraatoris kulub viimane koos umbes 10% soojusenergiaga korstnas täielikult, seetõttu ei võeta seda arvesse.
Kui aga lisada põletatud maagaasist kondensatsiooni sekundaarsoojus ja põhisoojus, selgub enam kui 100% efektiivsus. Ei mingit pettust, vaid väike trikk numbrites.
Konvektsioonkatla kõrgeima kütteväärtuse kasuteguri arvutamisel on see vahemikus 83–85% ja kondensatsioonikatel on umbes 95–97%
Tegelikult tuleneb “vale” tõhusus üle 100% soojust tootvate seadmete tootjate soovist võrrelda võrreldavaid näitajaid.
Konvektsiooniseadmes ei arvestata veeauruga, vaid seda tuleb arvestada kondensatsiooniseadmega. Siit ka väikesed erinevused koolis õpetatava füüsika põhiloogikast.
Kondensatsioonisoojendi plussid ja miinused
Kondensatsioonikatla eeliste hulgas on:
- Kahjulike heitkoguste vähenemine 60–70% (suurem osa süsinikdioksiidist ja lämmastikoksiididest läheb kondensaadiks).
- Konvektsioonimudelitega võrreldes on kuni 30% gaasi kütuse kokkuhoid genereeritud 1 kW kohta.
- Gaasiküttega kütteseadmete väiksemad mõõtmed samal võimsusel.
- Põlemisproduktide madal temperatuur korstnas (ainult umbes 40 ° C) 0KUI).
- Võimalus paigaldada mitme katla kaskaad.
- Mitmekülgsus (sobib nii radiaatorite soojendamiseks kui ka "sooja põranda" jaoks).
- Intelligentse automatiseerimise olemasolu ja gaasisoojusgeneraatori täielik autonoomia ilma inimese sekkumiseta.
Kahest või kolmest soojusgeneraatorist koosnev kaskaadisüsteem võimaldab teil paigaldada madala energiatarbega katlad, mis on töö ajal vähem müra ja vibreerivad kui võimsamad mudelid.
See lihtsustab kogu küttesüsteemi paigaldamist ja vähendab kodu katlaruumi suurust. Lisaks suurendatakse soojuse genereerimise protsessi paindlikuma reguleerimise võimaluse tõttu soojust tootvate seadmete kasutamise üldist efektiivsust.
Kondensatsioonikatelde kulud, võrreldes tavalise konvektsioonkatlaga, kaetakse maagaasi kokkuhoiu tõttu 5–6 aastaga
Kondenseerunud soojusgeneraatorite miinustest tuleks mainida:
- Seadmete kõrge hinnasilt (1,5–2 korda kõrgem kui klassikalise konvektsioonitüübi sarnase võimsusega mudelitel).
- Kondensaadi kõrvaldamise probleemid.
- Katla efektiivsuse vähenemine kõrge temperatuuriga küttesüsteemides.
- Volatiilsus - ventilaatori, automaatika ja tsirkulatsioonipumba töötamiseks on vaja elektrit.
- Antifriisiga kasutamise keeld.
Vaatamata olulistele algkuludele on kondensatsioonikatel majanduslikust seisukohast õigustatud. Operatsiooni ajal tagastab ta enam kui kogu algselt kulutatud raha.
Venemaal pole sellised seadmed veel laialt levinud. Taaskasutamisega gaasikatel on meie turul endiselt liiga ebatavaline ja vähe uuritud. Kuid huvi selliste soojusgeneraatorite vastu kasvab järk-järgult.
Kuidas töötab kondensatsioonisoojusgeneraator?
Veeaurude regenereerimisega gaasikatelde seade:
Kõik kondensatsioonikatelde eelised:
Kui mõistate hoolikalt, kuidas ja mis põhimõttel gaasikondensatsioonikatel töötab, muutub esmapilgul „vale” 108–110% efektiivsus täiesti mõistetavaks ja numbritega õigustatuks.
Heitgaasitagastusega soojusgeneraator on tegelikult klassikalisest disainist tõhusam. Selle ainus tõsine puudus on suure happesusega kondensaat, mis tuleb kuskilt kõrvaldada.
Palun kirjutage kommentaarid allpool olevasse blokeerimisvormi.Võimalik, et teil on teavet, mis võib täiendada artiklis esitatud teabe hulka. Esitage küsimusi, jagage oma kogemusi kondensatsioonitüüpi katelde valimisel ja kasutamisel, postitage foto artikli teemal.