Kondenzációs gázkazán: működési sajátosságok, előnyei és hátrányai + különbség a klasszikus modellektől

A kondenzációs típusú hőtermelők eladói azt állítják, hogy a számunkra kínált innovatív berendezések hatékonysága meghaladja a 100%-ot. De el kell ismerni, ez némileg ellentmond az energiamegmaradás törvényének, amelyet mindannyiunk számára ismerünk iskolai fizikatanfolyamunkból. Szóval mi a rejtély?

Egyrészt az ilyen kijelentések a marketingesek trükkjei. Másrészt azonban van egy kis igazság a biztosítékaikban, amely meggyőzi a vásárlót. Részletesen elemezzük a kondenzációs kazán működését: részletes tanulmányozást érdemelnek előnyei és hátrányai, specifikus működése és kialakítása.

A kondenzációs berendezések teljes megértése érdekében hasonlítsuk össze a klasszikus típusú hőenergia-generátorral. Itt vannak a csatlakoztatásának és működésének jellemzői. Fedjük fel az ultranagy teljesítmény titkait.

Kondenzációs gázkazán

A kondenzációs gázhőtermelő magas hatásfokát egy további hőcserélő jelenléte biztosítja a kialakításában. Az első szabványos hőcserélő egység minden fűtőkazánhoz továbbítja az elégetett tüzelőanyag energiáját a hűtőközegnek. A második pedig hozzáadja ehhez a kipufogógáz-visszanyerésből származó hőt.

A kondenzációs kazánok „kék tüzelőanyaggal” működnek:

  • fő (gázkeverékek túlsúlyban metánnal);
  • gáztartály vagy -palack (propán és bután keveréke, amelyben az első vagy a második komponens dominál).

Bármilyen típusú gáz használata elfogadható.A lényeg az, hogy az égőt úgy tervezték, hogy egy vagy másik típusú tüzelőanyaggal működjön.

A kondenzációs kazánok hatásfoka
A kondenzációs gázkazánok drágábbak, mint a hagyományos konvekciós modellek, de az üzemanyagköltségekben felülmúlják őket, mivel 20-30%-kal csökkentik a gázfogyasztást

A kondenzációs hőtermelő mutatja a legjobb hatásfokot metán elégetésekor. A propán-bután keverék itt valamivel gyengébb. Sőt, minél nagyobb a propán aránya, annál jobb.

Ebben a tekintetben a gáztartály „téli” gáza valamivel nagyobb teljesítményt ad, mint a „nyári” gáz, mivel az első esetben a propán komponens magasabb.

A kondenzációs gázkazántól eltérően a konvekciós kazánban a hőenergia egy része az égéstermékekkel együtt a kéménybe kerül. Ezért a klasszikus kialakítások hatékonysága 90% körüli. Feljebb lehet emelni, de technikailag túl nehéz.

Gazdaságilag ez nem indokolt. A kondenzátorokban azonban a gázégetésből nyert hőt ésszerűbben és teljesebben használják fel, mivel a gőzfeldolgozás során felszabaduló hő felhalmozódik és átadódik. fűtési rendszer. Ez emellett felmelegíti a hűtőfolyadékot, ami lehetővé teszi az üzemanyag-fogyasztás csökkentését 1 kW hőre vetítve.

Kialakítás és működési elv

A kondenzációs kazán felépítése sok tekintetben hasonlít a zárt égésterű konvekciós megfelelőjéhez. Csak belül van kiegészítve másodlagos hőcserélővel és visszanyerő egységgel.

Visszanyerős hőtermelő tervezési jellemzői
A kondenzációs hőtermelő kialakításának fő jellemzői a második hőcserélő és a ventilátorral ellátott zárt égéskamra jelenléte.

A kondenzációs gázkazán a következőkből áll:

  • zárt égésterek moduláló égővel;
  • primer hőcserélő No. 1;
  • kipufogógáz hűtőkamrák +56-57-ig 0C (harmatpont);
  • 2. sz. másodlagos kondenzációs hőcserélő;
  • kémény;
  • levegőellátó ventilátor;
  • kondenzvíztartály és vízelvezető rendszere.

A kérdéses berendezés szinte mindig beépített keringtető szivattyúval van felszerelve hűtőfolyadék. A szokásos lehetőség a víz természetes áramlásával a fűtőcsöveken keresztül itt kevéssé hasznos. Ha a szivattyú nem szerepel a készletben, akkor a kazán csővezeték-projektjének elkészítésekor feltétlenül biztosítani kell.

További hatékonysági százalékok a helyreállításból
A kondenzációs kazán további százalékos hatásfoka a kéményben lévő kipufogógázok hűtésével a visszatérő fűtés felfűtése eredményeként jön létre.

Az eladó kondenzációs kazánok egykörös ill kettős áramkör, valamint padló és fali változatban. Ebben nem különböznek a klasszikus konvekciós modellektől.

A kondenzációs gázkazán működési elve a következő:

  1. A felmelegített víz a fő hőt az 1. számú hőcserélőben kapja a gáz égéséből.
  2. Ezután a hűtőfolyadék áthalad a fűtőkörön, lehűl és belép a másodlagos hőcserélő egységbe.
  3. Az égéstermékek kondenzációja következtében a 2. számú hőcserélőben a lehűtött víz visszanyert hő felhasználásával felmelegszik (akár 30%-os tüzelőanyag-megtakarítás) és egy új keringtetési ciklusban visszamegy az 1. számúba.

Az égéstermék-hőmérséklet pontos szabályozása érdekében a kondenzációs kazánokat mindig 20-100%-os teljesítménytartományú moduláló égővel és levegőbevezető ventilátorral szerelik fel.

A működés árnyalatai: kondenzvíz és kémény

Egy konvekciós kazánban a földgáz CO égéstermékei2, a nitrogén-oxidokat és a gőzt csak 140–160 °C-ra hűtik le 0C. Ha lehűti őket, a kéményben lecsökken a huzat, agresszív páralecsapódás kezd kialakulni, és az égő kialszik.

Ebben a helyzet alakulásában minden gyártó klasszikus gáz hőtermelők törekedjenek elkerülni az üzembiztonság maximalizálása, valamint a berendezéseik élettartamának meghosszabbítása érdekében.

Kondenzációs kazánban a kéményben lévő gázok hőmérséklete 40 fok körül ingadozik. 0C. Ez egyrészt csökkenti az anyag hőállóságára vonatkozó követelményeket kéménycső, de másrészt a savakkal szembeni ellenálló képesség tekintetében korlátokat szab a választásnak.

Agresszív, magas savasságú kondenzátum
Lehűtve a gázkazán kipufogógázai agresszív, erősen savas kondenzátumot képeznek, amely még az acélt is könnyen korrodálja.

A kondenzációs hőtermelők hőcserélői a következőkből készülnek:

  • rozsdamentes acél;
  • szilumin (alumínium szilíciummal).

Mindkét anyag fokozott saválló tulajdonságokkal rendelkezik. Az öntöttvas és a közönséges acél teljesen alkalmatlan kondenzátortartályokhoz.

A kondenzációs kazán kéménycsövét csak rozsdamentes acélból vagy saválló műanyagból szabad beépíteni. A tégla, a vas és más kémények nem alkalmasak ilyen berendezésekhez.

A kondenzátum eltávolítása a csatornába
A visszanyerés során a szekunder hőcserélőben kondenzátum képződik, amely gyenge savoldat, és el kell távolítani a vízmelegítőből.

35-40 kW teljesítményű kondenzációs kazán működtetésekor körülbelül 4-6 liter kondenzátum képződik. Leegyszerűsítve körülbelül 0,14–0,15 litert jelent 1 kW hőenergiára.

Valójában ez egy gyenge sav, amelyet tilos önálló csatornarendszerbe önteni, mivel elpusztítja a hulladékfeldolgozásban részt vevő baktériumokat. A központosított rendszerbe történő ürítés előtt ajánlatos először vízzel hígítani, legfeljebb 25:1 arányban.Ezután eltávolíthatja anélkül, hogy félne a cső tönkretételétől.

Ha a kazánt szeptikus tartállyal vagy VOC-val ellátott házban helyezik el, akkor a kondenzátumot először semlegesíteni kell. Ellenkező esetben elpusztítja az összes mikroflórát az autonóm kezelési rendszerben.

A „semlegesítő” 20–40 kg össztömegű márványforgácsokkal ellátott tartály formájában készül. Ahogy a kazánból származó kondenzátum áthalad a márványon, a pH-ja megnő. A folyadék semlegessé vagy enyhén lúgossá válik, már nem veszélyes a szeptikus tartályban lévő baktériumokra és magának az aknának az anyagára. Az ilyen semlegesítő töltőanyagát 4-6 havonta cserélni kell.

Honnan származik a 100% feletti hatékonyság?

A gázkazán működési hatásfokának feltüntetésekor a gyártók a gáz alacsonyabb fűtőértékének mutatóját veszik alapul, anélkül, hogy figyelembe vennék a vízgőz kondenzációja során keletkező hőt. A konvekciós hőtermelőben ez utóbbi a hőenergia körülbelül 10%-ával együtt teljesen elvész. kéménycső, tehát nem veszik figyelembe.

Ha azonban összeadja a kondenzációs másodlagos hőt és az elégetett földgáz főhőjét, akkor valamivel több mint 100%-os hatásfokot kap. Nincs átverés, csak egy kicsit trükkös számok.

Hatékonysági számítás
A konvekciós kazán magasabb fűtőértéke alapján számolva a hatásfok 83-85%, kondenzációs kazánnál pedig kb 95-97% lesz.

Lényegében a 100% feletti „hibás” hatásfok a hőtermelő berendezések gyártóinak azon vágyából adódik, hogy összehasonlítsák az összehasonlítható mutatókat.

Csak egy konvekciós készülékben a „vízgőzt” egyáltalán nem veszik figyelembe, de a kondenzációs készülékben ezt figyelembe kell venni. Innen ered az apró eltérések az iskolában tanított alapvető fizika logikájától.

A kondenzációs fűtés előnyei és hátrányai

A kondenzációs kazán előnyei a következők:

  1. A káros kibocsátások 60-70%-os csökkentése (a szén-dioxid és a nitrogén-oxidok nagy része kondenzátumba megy át).
  2. A konvekciós modellekhez képest akár 30%-os gázüzemanyag megtakarítás 1 kW-onként.
  3. Azonos teljesítményű gázfűtő berendezés kisebb méretű.
  4. Az égéstermékek alacsony hőmérséklete a kéményben (csak körülbelül 40 0VAL VEL).
  5. Lehetőség több kazánból álló kaszkád beépítésére.
  6. Sokoldalúság (fűtőradiátorokhoz és „meleg padlókhoz egyaránt alkalmas”).
  7. Intelligens automatizálás és a gázhőtermelő teljes autonómiája emberi beavatkozás nélkül.

A két vagy három hőtermelőből álló kaszkádrendszer lehetővé teszi olyan kis teljesítményű kazánok telepítését, amelyek működés közben kevesebb zajt és vibrációt okoznak, mint a nagyobb teljesítményű modellek.

Ez leegyszerűsíti a teljes fűtési rendszer telepítését, és lehetővé teszi a méretek csökkentését. otthoni kazánház. Ráadásul a hőtermelési folyamat rugalmasabb szabályozásának köszönhetően nő a hőtermelő berendezések használatának általános hatékonysága.

Kondenzációs kazánok csoportja egy kazánházban
A kondenzációs kazán költségei a hagyományos konvekciós kazánokhoz képest 5-6 év alatt megtérülnek a földgáz megtakarításnak köszönhetően

A kondenzációs hőtermelők hátrányai a következők:

  1. Magas árcédula a berendezésekhez (1,5-2-szer magasabb, mint a hasonló teljesítményű klasszikus konvekciós modellek).
  2. Problémák a kondenzvíz elvezetésével.
  3. Csökkentett hatásfok, ha a kazánt magas hőmérsékletű fűtési rendszerekben használják.
  4. Energiafüggőség – a ventilátor, az automatika és a keringető szivattyú működéséhez áramra van szükség.
  5. Fagyállóval együtt tilos használni.

A jelentős kezdeti költségek ellenére a kondenzációs kazán gazdaságossági szempontból meglehetősen indokolt. Működés közben több mint visszaadja az eredetileg elköltött pénzt.

Oroszországban az ilyen berendezések még mindig nem elterjedtek. A visszanyerős gázkazán még mindig túl szokatlan és kevéssé tanulmányozott a piacunkon. De az ilyen hőtermelők iránti érdeklődés fokozatosan növekszik.

Következtetések és hasznos videó a témában

Hogyan működik a kondenzációs hőfejlesztő:

Vízgőzvisszanyerős gázkazánok építése:

A kondenzációs kazánok összes előnye:

Ha alaposan megérti, hogyan és milyen elvek szerint működik egy gázkondenzációs kazán, akkor első pillantásra a „helytelen” 108–110% -os hatásfok teljesen érthetővé és indokolttá válik a számadatok alapján.

A kipufogógáz-visszanyeréssel rendelkező hőtermelő valóban hatékonyabb a klasszikus kialakításhoz képest. Egyetlen komoly hátránya az erősen savas kondenzátum, amelyet valahol el kell dobni.

Kérjük, írja meg észrevételeit az alábbi blokk űrlapon. Lehetséges, hogy olyan információkkal rendelkezik, amelyek kiegészíthetik a cikkben bemutatott információkészletet. Tegyen fel kérdéseket, ossza meg tapasztalatait a kondenzációs típusú kazánok kiválasztásával és üzemeltetésével kapcsolatban, tegyen közzé fényképeket a cikk témájában.

Fűtés

Szellőzés

Elektromos