044 592 12 04, 067 509 84 39

Полезные статьи

teplo1

Конденсационные котлы

Конденсационный котел Buderus

Конденсационный котел Buderus

Конденсационная техника уже много лет успешно применяется в европейских странах. И в Украине с каждым днем растет количество желающих поставить себе конденсационный котел, будь это новое строительство, или замена старого котла. Преимущества использования конденсационных котлов очевидны:

  • больший КПД сравнительно с традиционными газовыми котлами, а следовательно меньшее потребление газа;
  • модулированная горелка (в среднем от 1 9 до 100%), что также способствует уменьшению потребления газа;
  • небольшие габаритные размеры при настенном исполнении (до 100 кВт);
  • низкий уровень выбросов вредных веществ в атмосферу (в 20 раз меньше действующих украинских нормативов);
  • возможность использования пластиковых дымоходов, которые дешевле металлических. Также дымовую трубу можно выводить просто на фасад (не надо гильзовать шахту под дымоход через весь дом);
  • небольшой срок окупаемости (1-2 года).

При сжигании газа в обычном низкотемпературном газовом котле продукты сгорания выходят через дымоход в атмосферу. При этом вместе с газами уходит и водяной пар, который образовался при сгорании топлива, т.е. теряется часть теплоты (скрытую энергию парообразования).  Эту теплоту может использовать конденсационный котел.

Принцип работы конденсационного котла был известен более ста лет назад. Но конденсат имеет высокую химическую агрессивность, что приводит к коррозии деталей котла и дымохода. Когда для производства котлов начали применять материалы, устойчивые к коррозии, стало возможным использовать процесс конденсации для увеличения КПД котлов.

Теплотехнике используются термины высшей (Qв) и низшей (Qн) теплоты сгорания топлива.

Высшая теплота сгорания – это количество теплоты, которое выделяется при полном сгорании вещества, включая теплоту конденсации водяных паров при охлаждении продуктов сгорания (скрытая теплота сгорания, теоретически она может достигать 11 %).

Низшая теплота сгорания – это количество теплоты, которое выделяется при полном сгорании, без учёта теплоты конденсации водяного пара.
Низшая и высшая теплота сгорания связаны соотношением:

QВ = QН + k · (W + 9Н)

  • где k = 25,14 кДж/кг (6 ккал/кг) — теплота парообразования при температуре 0 °C и атмосферном давлении;
  • W,Н — содержание водорода и водяных паров в рабочем топливе, %;
  • 9 — коэффициент, показывающий, что при сгорании 1 кг водорода в соединении с кислородом образуется 9 кг воды.

В традиционных газовых котлах не используется скрытая теплота сгорания топлива. Поэтому при расчете коэффициента полезного действия котла (КПД)за 100 % принимают низшую теплоту сгорания топлива.  КПД традиционного газового котла в среднем достигает 93%.  За счет использования скрытой теплоты сгорания газа КПД конденсационных котлов достигает 108%.

Энергетический баланс традиционного и конденсационного котла

Энергетический баланс традиционного и конденсационного котла

При сжигании газа в горелке котла выделяется тепло, которое нагревает через теплообменник воду из системы отопления. При этом выделяются продукты горения (с температурой около 150°С у традиционных газовых котлов), которые через дымовую трубу выбрасываются в атмосферу. Также через дымовую трубу уходит и водяной пар (образовавшийся в процессе горения), который уносит с собой в атмосферу энергию. Если эту энергию вернуть в котел, то система отопления получит дополнительное тепло, т.е. увеличится эффективность работы котла. Эта идея реализована в конденсационном котле.

Схема работы конденсационного котла

Схема работы конденсационного котла

Дымовые газы, образовавшиеся в процессе горения, поступают во вторичный теплообменник. В этом теплообменнике водяной пар конденсируется (при температуре примерно 56-57°С ) и отдает часть своей энергии воде, поступающей из системы отопления. Образовавшийся конденсат при этом сливается через специальную трубку в канализацию. Предварительно подогретая во вторичном теплообменнике вода поступает в первичный теплообменник, где догревается до необходимой температуры. Затем эта вода поступает в систему отопления, отдает свое тепло отопительным приборам и опять возвращается в котел. Дымовые газы, уходящие в атмосферу, при этом имеют температуру на несколько градусов выше температуры воды, которая вернулась в котел.

Коаксиальный дымоход

Коаксиальный дымоход

Чтобы уходящие газы смогли сконденсироваться во вторичной теплообменнике, необходимо чтобы температура воды, которая возвращается из системы отопления, была ниже 56°С. Поэтому при выборе конденсационного котла источником теплоснабжения вашего дома необходимо учитывать температурный режим при расчете всей системы отопления.

Отвод дымовых газов от конденсационного котла осуществляется через коаксиальный дымоход (труба в трубе). Так как температура уходящих газов небольшая, в дымоходе не образуется естественной тяги. Поэтому конденсационные котлы имеют закрытую камеру сгорания и встроенный вентилятор. Вентилятор по наружной трубе засасывает необходимый для сжигания газа воздух, а по внутренней трубе выбрасывает продукты сгорания.

Конденсационные котлы могут работать в высокотемпературном режиме и нагревать воду в системе отопления до 85°С (при этом его КПД будет меньше 108%, но больше КПД традиционного газового котла). Поэтому они могут устанавливаться вместо старого котла в уже существующие системы отопления, рассчитанные на более высокую температуру. Температура воды в системе будет меняться в зависимости от наружной температуры и около 80% отопительного периода котел будет работать в конденсационном режиме даже в таких системах.

По расположению конденсационные котлы бывают настенные и напольные.

Настенные конденсационные котлы имеют мощность от 22 до 100 кВт. Эти котлы применяют как при коттеджном строительстве, так и на промышленных или коммунальных объектах. Каскадом 8 котлов можно получить котельную 800 кВт, при этом размер одного котла будет 980х520х470 мм, а вес 70 кг.

Напольные конденсационные котлы производят единичной мощностью в среднем от 90 до 600 кВт. При этом также возможна каскадная установка котлов.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Наверх ↑