Kondenserende gaskedel: specifikationer for drift, fordele og ulemper + forskel fra klassiske modeller

Sælgere af kondenserende varmegeneratorer hævder, at effektiviteten af ​​det innovative udstyr, der tilbydes os, overstiger 100%. Men du må indrømme, dette er lidt i modstrid med loven om bevarelse af energi, som vi alle kender fra vores fysikkursus på skolen. Så hvad er mysteriet?

På den ene side er sådanne udtalelser et trick fra marketingfolk. Men på den anden side er der et gran af sandhed i deres forsikringer, som overbeviser køberen. Vi vil analysere i detaljer, hvordan en kondenserende kedel fungerer: fordele og ulemper, dens specifikke drift og design fortjener en detaljeret undersøgelse.

For at få en fuldstændig forståelse af den kondenserende type udstyr, lad os sammenligne det med den klassiske type termisk energigenerator. Her er funktionerne ved dens tilslutning og drift. Lad os afsløre hemmelighederne bag ultrahøj ydeevne.

Gas kondenserende kedel

Den høje effektivitet af en kondenserende gasvarmegenerator sikres ved tilstedeværelsen af ​​en ekstra varmeveksler i dens design. Den første standardvarmevekslerenhed til alle varmekedler overfører energien fra det brændte brændstof til kølevæsken. Og den anden tilføjer varmen fra udstødningsgasgenvinding.

Kondenserende kedler kører på "blåt brændstof":

• main (blandinger af gasser med en overvægt af metan);
• gastank eller cylinder (en blanding af propan og butan med en overvægt af enten den første eller anden komponent).

Det er acceptabelt at bruge enhver type gas.Det vigtigste er, at brænderen er designet til at arbejde med en eller anden type brændstof.

Kondenserende gaskedler er dyrere end konventionelle konvektionsmodeller, men de slår dem i brændstofomkostninger ved at reducere gasforbruget med 20-30 %

Kondensationsvarmegeneratoren viser den bedste effektivitet ved afbrænding af metan. Propan-butan-blandingen er lidt ringere her. Desuden, jo højere andel af propan, jo bedre.

I denne henseende giver "vinter" gas til en gastank en lidt højere outputeffektivitet end "sommer" gas, da propankomponenten i det første tilfælde er højere.

I modsætning til en kondenserende gaskedel går en del af den termiske energi i en konvektionskedel ind i skorstenen sammen med forbrændingsprodukter. Derfor har klassiske designs en effektivitet på omkring 90%. Det er muligt at hæve det højere, men det er teknisk for svært.

Økonomisk set er dette ikke berettiget. Men i kondensatorer bruges varmen fra gasforbrænding mere rationelt og fuldstændigt, da den varme, der frigives under dampbehandling, akkumuleres og overføres varmesystem. Dette opvarmer desuden kølevæsken, hvilket gør det muligt at reducere brændstofforbruget pr. 1 kW modtaget varme.

Design og funktionsprincip

Designet af en kondenserende kedel ligner på mange måder dens konvektionsmodstykke med et lukket forbrændingskammer. Kun indeni er den suppleret med en sekundær varmeveksler og en genvindingsenhed.

Hovedtrækkene ved kondensationsvarmegeneratorens design er tilstedeværelsen af ​​en anden varmeveksler og et lukket forbrændingskammer med en ventilator

En kondenserende gaskedel består af:

• lukkede forbrændingskamre med modulerende brænder;
• primær varmeveksler nr. 1;
• udstødningsgas kølekamre op til +56–57 ⁰C (dugpunkt);
• sekundær kondensationsvarmeveksler nr. 2;
• skorsten;
• lufttilførsel ventilator;
• kondensvandsbeholder og dens afløbssystem.

Det pågældende udstyr er stort set altid udstyret med en indbygget cirkulationspumpe til kølevæske. Den sædvanlige mulighed med en naturlig gennemstrømning af vand gennem varmerør er ikke til stor nytte her. Hvis pumpen ikke er inkluderet i sættet, skal den helt sikkert leveres, når du forbereder kedelrørprojektet.

Yderligere effektivitetsprocenter i en kondenserende kedel dannes som følge af opvarmning af returret ved afkøling af udstødningsgasserne i skorstenen

Kondenserende kedler til salg inkluderer enkeltkreds og dobbeltkredsløb, samt i gulv- og vægversioner. I dette er de ikke anderledes end klassiske konvektionsmodeller.

Funktionsprincippet for en kondenserende gaskedel er som følger:

1. Det opvarmede vand modtager hovedvarmen i varmeveksler nr. 1 fra gasforbrænding.
2. Derefter passerer kølevæsken gennem varmekredsen, afkøles og kommer ind i den sekundære varmevekslerenhed.
3. Som følge af kondensering af forbrændingsprodukter i varmeveksler nr. 2 varmes det afkølede vand op ved hjælp af genvundet varme (der spares op til 30 % brændstof) og går tilbage til nr. 1 i en ny cirkulationscyklus.

For præcis styring af røggastemperaturen er kondenserende kedler altid udstyret med en modulerende brænder med et effektområde fra 20 til 100 % og en lufttilførselsventilator.

Nuancer af drift: kondensat og skorsten

I en konvektionskedel er forbrændingsprodukterne af naturgas CO₂, nitrogenoxider og damp kun afkøles til 140-160 ⁰C. Hvis du afkøler dem nedenunder, vil trækket i skorstenen falde, aggressiv kondens vil begynde at dannes og brænderen går ud.

I denne udvikling af situationen, alle producenter klassiske gasvarmegeneratorer stræber efter at undgå for at maksimere driftssikkerheden, samt forlænge levetiden af ​​deres udstyr.

I en kondenserende kedel svinger temperaturen på gasserne i skorstenen omkring 40 grader ⁰C. På den ene side reducerer dette kravene til varmebestandighed af materialet skorstensrør, men på den anden side pålægger den restriktioner på sit valg med hensyn til resistens over for syrer.

Ved afkøling danner udstødningsgasser fra en gaskedel aggressivt, stærkt surt kondensat, som let korroderer selv stål

Varmevekslere i kondenserende varmegeneratorer er lavet af:

• rustfrit stål;
• silumin (aluminium med silicium).

Begge disse materialer har forbedrede syrebestandige egenskaber. Støbejern og almindeligt stål er helt uegnet til kondensatortanke.

Skorstensrøret til en kondenserende kedel må kun monteres af rustfrit stål eller syrefast plast. Mursten, jern og andre skorstene er ikke egnede til sådant udstyr.

Ved genvinding dannes der kondensat i den sekundære varmeveksler, som er en svag syreopløsning og skal fjernes fra vandvarmeren

Ved drift af en kondenserende kedel med en effekt på 35–40 kW dannes der omkring 4–6 liter kondensat. Forenklet kommer det ud på omkring 0,14-0,15 liter pr. 1 kW termisk energi.

Faktisk er der tale om en svag syre, som det er forbudt at hælde i et autonomt kloaksystem, da det vil ødelægge de bakterier, der er involveret i affaldsbehandlingen. Og før udledning til et centraliseret system, anbefales det først at fortynde med vand i et forhold på op til 25:1.Og så kan du fjerne det uden frygt for at ødelægge røret.

Hvis kedlen er installeret i et sommerhus med septiktank eller VOC, så skal kondensatet først neutraliseres. Ellers vil det dræbe al mikroflora i det autonome behandlingssystem.

"Neutralizeren" er lavet i form af en beholder med marmorspåner med en samlet vægt på 20-40 kg. Når kondensatet fra kedlen passerer gennem marmoren, stiger dets pH. Væsken bliver neutral eller lavalkalisk, ikke længere farlig for bakterier i septiktanken og for selve sumpens materiale. Fyldstoffet i en sådan neutralisator skal skiftes hver 4-6 måned.

Hvor kommer effektiviteten over 100% fra?

Når de angiver driftseffektiviteten af ​​en gaskedel, tager producenterne udgangspunkt i indikatoren for den lavere brændværdi af gas uden at tage hensyn til den varme, der genereres under kondensering af vanddamp. I en konvektionsvarmegenerator går sidstnævnte sammen med ca. 10 % af den termiske energi fuldstændig tabt til skorstensrør, så det er ikke taget i betragtning.

Men lægger man kondensationssekundærvarmen og hovedvarmen fra den afbrændte naturgas sammen, får man lidt over 100 % virkningsgrad. Ingen fidus, bare lidt vanskelige tal.

Når man beregner virkningsgraden ud fra den højere brændværdi for en konvektionskedel, vil den være omkring 83–85 %, og for en kondenserende kedel vil den være omkring 95–97 %.

I det væsentlige skyldes den "forkerte" effektivitet over 100% ønsket fra producenter af varmegenererende udstyr om at sammenligne sammenlignelige indikatorer.

Det er bare det, at "vanddamp" i en konvektionsanordning slet ikke overvejes, men i en kondenseringsanordning skal det tages i betragtning. Derfor de små uoverensstemmelser med logikken i grundlæggende fysik, der undervises i i skolen.

Fordele og ulemper ved en kondenserende varmelegeme

Fordelene ved en kondenserende kedel omfatter:

1. Reduktion af skadelige emissioner med 60-70 % (det meste af kuldioxid og nitrogenoxider går i kondensat).
2. Sammenlignet med konvektionsmodeller, besparelser på op til 30 % gasbrændstof pr. 1 genereret kW.
3. Mindre dimensioner af gasvarmeudstyr med samme effekt.
4. Lav temperatur af forbrændingsprodukter i skorstenen (kun ca. 40 ⁰MED).
5. Mulighed for at installere en kaskade af flere kedler.
6. Alsidighed (velegnet til både varmeradiatorer og "varme gulve").
7. Tilstedeværelsen af ​​smart automatisering og fuldstændig autonomi af gasvarmegeneratoren uden menneskelig indgriben.

Et kaskadesystem med to eller tre varmegeneratorer giver dig mulighed for at installere laveffektkedler, der laver mindre støj og vibrerer under drift end mere kraftfulde modeller.

Dette forenkler installationen af ​​hele varmesystemet og giver mulighed for reducerede dimensioner. boligfyrrum. Plus, takket være muligheden for mere fleksibel regulering af varmegenereringsprocessen, øges den samlede effektivitet ved at bruge varmegenererende udstyr.

Omkostningerne ved en kondenserende kedel, sammenlignet med en konventionel konvektionskedel, er tjent ind på 5-6 år på grund af besparelser på naturgas

Ulemperne ved kondenserende varmegeneratorer omfatter:

1. Høj pris for udstyr (1,5-2 gange højere end klassiske konvektionsmodeller med tilsvarende effekt).
2. Problemer med bortskaffelse af kondensat.
3. Reduceret effektivitet ved brug af kedlen i højtemperaturvarmeanlæg.
4. Energiafhængighed - ventilatoren, automatikken og cirkulationspumpen kræver strøm for at fungere.
5. Forbudt brug med frostvæske.

På trods af de betydelige startomkostninger er en kondenserende kedel ret berettiget fra et økonomisk synspunkt. Under driften returnerer det mere end alle de oprindeligt brugte penge.

I Rusland er sådant udstyr stadig ikke udbredt. En gaskedel med genvinding er stadig for usædvanlig og lidt undersøgt på vores marked. Men interessen for sådanne varmegeneratorer vokser gradvist.

Konklusioner og nyttig video om emnet

Hvordan fungerer en kondenserende varmegenerator:

Konstruktion af gaskedler med vanddampgenvinding:

Alle fordelene ved kondenserende kedler:

Hvis du omhyggeligt forstår, hvordan og efter hvilke principper en gaskondenserende kedel fungerer, så bliver den "forkerte" 108-110% effektivitet ved første øjekast ganske forståelig og retfærdiggjort af tallene.

En varmegenerator med udstødningsgasgenvinding er nemlig mere effektiv sammenlignet med det klassiske design. Den eneste alvorlige ulempe er meget surt kondensat, som skal bortskaffes et sted.

Skriv venligst kommentarer i blokformularen nedenfor. Det er muligt, at du har oplysninger, der kan supplere mængden af ​​oplysninger, der præsenteres i artiklen. Stil spørgsmål, del din egen erfaring med at vælge og betjene kondenserende kedler, post billeder om artiklens emne.