Конденсационный котел — что это такое, принцип работы
Конденсационный котел – это газовый котел, работа которого основана на принципе конденсации. Благодаря своей современной конструкции, такой газовый котел отопления позволяет сделать обогрев помещений еще более экономичным и комфортным.
Разберем подробнее, что такое котел конденсационного типа, чем он лучше обычного и почему его КПД больше 100%.
Конденсационный котел: принцип работы
Чтобы лучше понять, в чем особенность конденсационного газового котла, сравним его работу с традиционным.
В обычном газовом котле продукты сгорания в виде горячих отходящих газов проходят через теплообменник котла, где отдают большую часть своей энергии теплоносителю. Большую, да не всю. Затем, через дымоход эти отходящие газы выбрасываются в атмосферу — и вместе с этим теряется часть неиспользованной теплоты, ведь вместе с газами уходит и водяной пар, образующийся при сгорании топлива.
При охлаждении пар превращается в жидкость, то есть конденсируется, высвобождая при этом определённое количество теплоты. В обычном котле идет борьба с конденсацией, в этом же варианте конденсация только приветствуется. Конденсация происходит в специальном теплообменнике увеличенной площади, который и отбирает тепло для системы отопления.
Почему КПД более 100%
КПД (коэффициент полезного действия) конденсационного котла обычно составляет около 108-109%, в то время как у обычного — 92-95%. Как это возможно? Ведь КПД характеризует эффективность котла, соотношение потребляемого топлива к объему выделяемого тепла. Проще говоря, если КПД котла более 100%, то он должен отдавать энергии больше, чем потреблять. А энергия, как мы знаем, не появляется из ниоткуда.
Причина таких невероятных характеристик в следующем:
Количество теплоты, которое может быть получено при полном сжигании единицы топлива, включая долю, высвобождаемую при конденсации пара, называется «высшей» теплотой сгорания топлива. То же количество теплоты, но без учёта теплоты конденсации
Понятно, что по законам физики потери энергии неизбежны и КПД не может превышать стопроцентную «планку». Но древние философы говорили, что, прежде чем начинать спор, следует договориться о тождественности терминов. В этом и заключается суть такой величины КПД: для возможности сравнения тепловой эффективности конденсационных газовых и обычных газовых котлов вычисление выполняется на основе значения низшей теплоты сгорания. Исторически сложилось так, что все физические расчеты велись на основании измеряемого значения низшей теплоты сгорания. Таким образом, это не реальный КПД, а сравнительный, или условный.
При этом необходимо отметить, что и при вычислении КПД на основе значения высшей теплоты сгорания величина КПД конденсационных котлов получается достаточно высокой, и значительно выше, чем обычных газовых котлов.
Преимущества
Помимо высокой эффективности, среди плюсов конденсационных отопительных котлов можно выделить их более высокую экономичность, примерно на 15-20% выше в сравнении с обычными. Кроме того, в таких котлах используются высокотехнологичные горелки, которые обеспечивают приготовление топливно-воздушной смеси в оптимальных для данного режима горения пропорциях (с непрерывным контролем соотношения «газ -воздух»), что сводит к минимуму вероятность неполного сгорания топлива. В результате
Конструкция и эксплуатация
По исполнению конденсационные котлы для отопления подобны традиционным. Обычно они выполняются в настенном варианте, хотя выпускаются и напольные устройства высокой мощности, которые применяются в промышленных или офисных помещениях. Отличаются они от обычных котлов тем, что
Удаление дымовых газов, как правило, осуществляется через коаксиальные дымоходы, обычно изготовляемые из термостойкого пластика. А управляемый электроникой насос оптимизирует мощность отопления, экономит электроэнергию и снижает шум от протекающего в отопительной системе теплоносителя.
Каким бы совершенным ни был котёл, эффективность его работы в значительной степени зависит от параметров системы отопления. Чем ниже температура воды, тем более полно будет происходить конденсация водяного пара, а значит, тем большая доля скрытой теплоты будет возвращаться в систему. Таким образом, тем выше будет и КПД котла. Разумеется, и систему отопления под конденсационный котел следует применять соответствующую, рассчитанную на более низкую температуру теплоносителя. При проектировании нужно ставить условие, чтобы
Но даже если установить такой котел на место старого обычного, не меняя систему отопления, все равно большую часть времени он будет работать с эффектом конденсации, то есть более эффективно, чем старый. Связано это с тем, что самые холодные дни составляют в нашем климатическом поясе порядка 10% длительности отопительного периода, следовательно, в течение девяти десятых этого периода конденсация возможна.
Наконец, выпускаются модели, применяемые как для отопления, так и для нагревания горячей воды, и мощность их может составлять 20-100 кВт. Для бытовых целей этого более чем достаточно, а для промышленного или офисного применения выпускаются более мощные модели в напольном исполнении. Предлагаются также комплекты для подключения котлов, расширительные баки, нейтрализаторы конденсата в зависимости от мощности установки, средства для нейтрализации, предохранительные устройства, а также комплекты трубной обвязки котлов и подключения гидравлической стрелки, системы отвода дымовых газов. На рынке есть одноконтурные и двухконтурные модели для настенной или напольной установки.
Стоит отметить, что в Европе это самый массовый тип отопительных приборов, а во многих странах установка любых других газовых котлов, кроме конденсационных, запрещена. Причина — более низкие выбросы вредных веществ и более высокий КПД. Так некоторые государства заботятся о своих гражданах, запрещая продавать не экономичное и не экологичное оборудование.
На нашем сайте Вы можете купить конденсационный газовый котел по низким ценам от производителей.
Мифы о конденсационных котлах
Миф №1
Конденсационные котлы дороже традиционных.
Конденсационные котлы бывают напольные и настенные, как правило, их сравнивают именно по этим признакам. Но такое сравнение не всегда корректно. Настенные конденсационные котлы бывают мощностью до 120 кВт, в то время как удел обычных настенных котлов 32-35 кВт. Таким образом, сравнивать 65 кВт конденсационный котел можно только с напольным котлом аналогичной мощности
Миф №2
КПД конденсационного котла больше 100%.
Коэффициент полезного действия (КПД) более 100%! Это заявление производителей конденсационных котлов вызывает изумление не только у непросвещенных и далеких от котельного оборудования людей, но и у тех, кто вплотную занимается им.
Принцип работы любого конденсационного котла основан на использовании тепла, которое отдаёт водяной пар при конденсации. Это тепло, благодаря особой конструкции котла, также используется для нагревания теплоносителя. В теплотехнике КПД отопительного котла определяется отношением полезной теплоты, утилизированной в процессе отопления и ГВС, к теплоте сгорания (количеству тепла, образующегося при полном сгорании топлива и последующем охлаждении продуктов сгорания до стандартных условий (0 °C, 760 мм рт. ст.)). Однако для всех видов органического топлива необходимо различать высшую и низшую теплоту сгорания. Высшая теплота сгорания определяется как низшая теплота сгорания плюс теплота конденсации. Она и является основой для определения КПД. В результате потерь, связанных с высокой температурой отходящих продуктов сгорания, теплового излучения и других факторов, не вся теплота передается нагреваемой воде.
Чтобы сделать возможным сравнение конденсационных котлов с традиционными, расчет КПД ведется по той же методике, т.е. по низшей теплоте сгорания. В итоге получается, что конденсационный котел использует всю низшую теплоту сгорания (100%) и теплоту конденсации (еще 8-9%). На самом деле КПД конденсационных котлов, конечно же, меньше 100%. Но поскольку во всем мире до сих пор КПД традиционных котлов рассчитывается по низшей теплоте сгорания, то для правильного сравнения традиционных и конденсационных котлов КПД последних принимается равным 107-109%.
Миф №3
Проблемы с конденсатом.
Бытует мнение, что много проблем вызывает конденсат, образующийся в процессе работы котла. Конденсат действительно выделяется, и для его утилизации производители предлагают системы нейтрализации и отвода. Количество выделяемого конденсата зависит в первую очередь от мощности котла. Для того чтобы приблизительно оценить количество конденсата, можно использовать следующую простую схему. Для сжигания 1 м3 газа необходимо 9 м3 воздуха, в результате чего выделяется 2 м3 паров воды, из которых может осесть в виде конденсата 1,6 л. Исходя из этих цифр, можно элементарно вычислить максимальное количе-ство конденсата, которое образуется при работе конденсационного котла. Всех пугает сам факт, что при работе котла выделяется конденсат, но мало кто помнит, что при работе обычного котла также выделяется конденсат и требует утилизации. Дымовая труба после остановки котла остывает сверху вниз, и конденсат, образуясь на стенках дымохода, начинает стекать к котлу. Об этом факте зачатую забывают, ограничиваясь установкой конденсатоотводчика, который сбрасывает образовавшуюся жидкость без предварительной нейтрализации в канализацию, что недопустимо.
Миф №4
Сложный дымоход.
Считается, что для конденсационных котлов отопления нужен особенный кислотоустойчивый дымоход. Этот факт зачастую трактуют как необходимость в дымоходе из свинца или из чего-то не менее пугающего. В жизни все оказывается гораздо проще.
На самом деле конструкция дымоходов для конденсационных котлов почти не отличается от конструкции дымохода для обычных газовых котлов с закрытой камерой сгорания. Благодаря конструкции конденсационного котла, продукты сгорания удаляются принудительно, что дает возможность подключать котел к таким системам дымоудаления, как коаксиальный дымоход, двухтрубная система, а также к системе забора воздуха из помещения и удаления продуктов сгорания через дымовую трубу. Преимуществом таких котлов является большое количество вариантов подключения к дымоходу без его постройки. Это как раз то, чего так не хватает напольным котлам. Единственное требование к дымоходам для конденсационных котлов — их герметичность.
В интернет-магазине отопительного оборудования «Энергомир» можно купить котел отопления, а также заказать бойлер для нагрева воды к нему. Мы предлагаем конденсационные котлы Baxi, Buderus, Vaillant, Protherm и других проверенных брендов.
Если вы не нашли ответа на свой вопрос, пожалуйста, оставьте его в комментариях под статьей — и мы обязательно ответим вам.
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:
- Первый вид — это напольные котлы. «Напольники» обладают более высокой мощностью, которая порой доходит до 320 кВт и более.
- 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 — как он устроен и в чем его плюсы.
Загрузка…Что такое конденсационный газовый котел ?
Конденсационный газовый котел это современный отопительный котел который оптимально используют тепловую энергию огня и дополнительно использует выходящий дым и пар в качестве нагревателя. Таким образом КПД конденсационных котлов состоит из КПД при получении тепловой энергии от сжигания газа и к нему добавляется КПД от использования тепла уходящего дыма. В отличии от конденсационных котлов обычные, конвекционные котлы, выбрасывают горячий дым из трубы на улицу не используя его тепло.
Конденсационные котлы гораздо более эффективно используют все тепло от сгорания газа и, следовательно, снижают Ваши расходы на отопление, снижают потребление газа. Кроме того, какие котлы помогают защитить окружающую среду так как имеют минимальный уровень выброса угарного газа и вредных веществ. Конечно, наши конденсационные котлы экономичны не только в системе отопления но и в приготовлении горячей воды.
Преимущества конденсационных газовых котлов:
• оптимальная эффективность передачи энергии — до 98%
• гораздо меньше сажи и мелких частиц во время сгорания газа при технологии конденсации
• потребление газа и электричества снижается до 30% по сравнению со старой отопительной установки
• невысокие затраты на модернизацию системы отопления или создание новой
• Возможность расширения функционала. Например работа с солнечными коллекторами, тепловыми насосами, возможность дистанционного контроля и управления.
В чем принцип конденсации.
Обычный котел нагревает отопительную жидкость теплотой сгорания газа и дым с отходящими газами уходит в дымоход. Таким образом, энергия, содержащаяся дымовых газах теряется. Технология конденсации позволяет извлечь дополнительную температуру для нагрева из дыма, который в основном состоит из паров горячей воды.
Чтобы получить дополнительную тепловую энергию, пар должен конденсироваться ( как летом выпадает роса) и перейти в состояние воды. В газовых котлах это происходит при температуре ниже 56 ° С. Специальный теплообменник конденсационного котла как раз и создан для конденсации пара внутри котла. Выделенная таким образом дополнительная температура в 56° С используется для предварительного нагрева отопительной жидкости и уже на основном этапе нагрева котлу необходимо лишь чуть догреть жидкость до заданной температуры. Во время процесса конденсации, образуется небольшие количества сточных вод, которые выводятся из котла через специальный дренаж. Кислотность отводимого конденсата настолько мала, что его можно сбрасывать в общую систему канализации без нейтрализации ( для котлов до 200 кВт).
Разница между высокой и низкой теплотворной способностью.
Когда мы говорим что конденсационный газовый котел имеет КПД равное 109 %, мы имеем ввиду мощность «высокой теплотворной способности» . Это следует отличать от «нижней теплотворной способностью», которая, как правило, используется в промышленных расчетах. Нижняя теплотворная энергия это количество тепла, которое может быть использовано при сжигании топлива, не вызывая конденсации. Поэтому «нижняя теплотворная» содержит только часть полной энергии топлива.
В отличие от этого, в высокой теплотворной способности заложено и количество тепла, содержащееся в дымовом газе и водяном паре, который можно использовать при эффекте конденсации. При расчете потребления энергии, к нижней теплотворной энергии прибавляется энергия извлеченного дополнительного тепла. По этому, когда говорят что эффективность отопительного прибора 109% имеется ввиду о высокая теплотворная способность.
На следующем видео наглядно показано как используется дополнительное тепло от уходящего дыма для предварительного нагрева теплоносителя в газовых конденсационных котлах Vaillant.
Конденсационные котлы используют специальный дымоход
При установке газовых конденсационных котлов вместо привычного нам стального дымохода — используют специальную пластиковую трубу. Но боятся этого не стоит. Такая труба имеет небольшой диаметр и может быть смонтирована в существующий дымоход или вентиляционную шахту.
Идеальная система отопления.
Для дома нет стандартного решения подходящей системы отопления. Но специалистам не трудно найти систему, которая соответствует именно Вашим потребностям. Поговорите с менеджерами компании Азбука Тепла и они смогут помочь в планировании новой системы отопления или подскажут как модернизировать старую систему.
Купить газовый конденсационный котел Vaillant или Bosch вы можете в компании «Азбука Тепла». Являясь официальным поставщиком газовых котлов известных брендов в Республику Беларусь, ООО «Азбука Тепла» предлагает низкие цены и выгодные условия покупки отопительного оборудования оптом и в розницу.
В нашем магазине вы можете купить газовый конденсационный котел в рассрочку – без комиссий и переплат, а также приобрести товар, используя банковский кредит.
Поставляемый нами конденсационный газовый котел можно купить не только в Минске, но и в Бресте, в Витебске и в Гомеле, в Гродно и в Могилеве. Мы бесплатно подберем Вам конденсационный газовый котел и привезем его в Ваш город. Возможные варианты оплаты вы можете у наших менеджеров.
Отопление начинается с Нас!
Конвекционные и конденсационные газовые котлы
В соответствии с эффективностью использования топлива газовые котлы подразделяются на оборудование конвекционного и конденсационного типа.
Конвекционные газовые котлы
Традиционные котлы конвекционного типа используют для нагрева теплоносителя обогрева помещения только энергию, выделяемую при полном сгорании топлива, без учета тепла образующегося водяного пара. Преимущества такого оборудования – простота конструкции и связанные с ней легкость монтажа, демонтажа и ремонта, а также доступная цена.
Принцип работы
Газ подается к расположенной в камере сгорания горелке. Образуемое при его сгорании тепло передается теплообменнику и нагревает находящуюся в нем воду. Отвод продуктов горения и подача кислорода в камеру сгорания осуществляются через коаксиальный дымоход.
Тем, кто решил купить газовый котел отопления традиционного типа, важно спроектировать систему обогрева таким образом, чтобы на стенах топки, теплообменника и дымохода не образовывался конденсат из водяных паров и кислот. Процесс конденсации начинается при температуре от +55 до +57 °C, поэтому температуры подающей и обратной линий отопительной установки должны различаться незначительно.
Конденсационные газовые котлы
Газовые котлы конденсационного типа используют для обогрева помещения тепловую энергию, выделяемую при полном сгорании топлива, а также теплоту конденсации водяных паров. Такой принцип работы возможен благодаря конденсации продуктов сгорания на внутренних стенках экономайзера. Котел может работать при более низких температурах, чем традиционный, а также обеспечивать экономию газа на 15-20 % и снижать затраты не отопление в целом. Благодаря этому можно купить водонагреватель и подключить его к отопительному устройству без больших дополнительных затрат на обогрев и горячее водоснабжение.
Принцип работы
Главное отличие котла конденсационного типа от неконденсационного заключается в наличии специальной теплообменной емкости увеличенной площади, где продукты сгорания охлаждаются до температуры ниже +40 °C. В результате этого водяной пар, который содержится в дыме, переходит в жидкое состояние, высвобождая тепловую энергию. Конденсация осуществляется в теплообменнике, который изготовлен из устойчивого к коррозии материала. Чтобы получить полноценный эффект конденсации, следует добиться снижения температуры подающей и/или обратной линий до точки росы – температуры, при которой водяные пары дымовых газов начнут превращаться в жидкость.
Преимущества и проблемы конденсационного котла
Преимущества конденсационных котлов в плане более эффективного использования энергоресурсов очевидны. К тому же в настоящее время по своей надёжности они нисколько не уступают традиционным, а по многим параметрам даже превосходят.
Больше плюсов в отоплении
Так что за конденсационной техникой будущее. Об этом говорит опыт всего мира (в Западной Европе при новом строительстве возможно использование только котлов конденсационного типа). Однако их преимущества бесспорны только при определённом грамотном подходе.
Эффект конденсационных котлов нагляднее всего виден при условии, что проблеме энергосбережения изначально было уделено особое внимание. Использовать такой котёл в случае не утеплённого дома с обычной системой радиаторного отопления, где тот постоянно работает на пределе своих возможностей, особого смысла не имеет. Ведь когда температура обратки достигает 70°С, конденсация попросту невозможна. Наибольшую эффективность конденсационный котёл показывает при соотношении температуры теплоносителя в подающей и обратной магистралях порядка 50°С/30°С. Подобное решение идеально подходит для работы с низкотемпературными системами отопления, где котёл в полной мере оправдывает своё назначение. Речь идёт о системах водяного тёплого пола, а также о системах отопления, в которых использованы современные радиаторы с повышенной теплоотдачей.
Однако всё вышесказанное не означает, что конденсационные котлы эффективны исключительно при обогреве тёплыми полами. В режиме пониженных нагрузок КПД конденсационного котла также может достигать максимальных значений, в отличие от атмосферных газовых котлов, КПД которых в таком режиме резко падает.
Всё дело в конструкции агрегатов. У конденсационного котла предусмотрена модуляционная горелка с полным предварительным смешением воздуха и газа. Автоматика управляет и газовым клапаном, и количеством воздуха, обеспечивая оптимальную пропорцию газовоздушной смеси в любом режиме. Такая горелка позволяет достигать достаточно глубокой модуляции мощности (до 17% от номинала). Обычный котёл при модуляции меняет только расход газа (давление в форсунках), а подача воздуха при этом остаётся неизменной, то есть увеличивается коэффициент избытка воздуха и снижается КПД.
Нужно принять во внимание тот аспект, что отопительный сезон в нашем климате занимает большую часть года. В длинные переходные межсезонные периоды отопления (весна / осень), среднесуточные температуры на улице держатся в районе 0°С. Нагрузка на систему отопления в этот период понижается и котёл вынужден модулировать мощность, подстраиваясь под эти изменения. И как раз конденсационник справляется с этим лучше. Конечно, когда за окном ниже -25°C, а вода в обратке имеет температуру под 70°С, конденсация невозможна и котёл работает по традиционной схеме. Но и в мороз конденсационник экономичнее традиционного котла на 3-5% только за счёт более совершенного процесса сгорания топлива и меньших потерь. Поэтому при равных условиях экономичность конденсационного котла в среднем на 15-20% выше обычного.
Начиная сравнение отопительных котлов, необходимо учитывать не всегда очевидный на первый взгляд аспект. Настенные конденсационные агрегаты способны выдавать мощность до 110 кВт, в то время как традиционные настенные котлы позволяют «выжать» немногим более 30 кВт. Поэтому и сравнивать мощный конденсационник в 60-80 кВт (что для современного загородного дома, учитывая потребности отопления и ГВС, совсем не редкость) нужно с аналогичным по мощности напольным. И чем больше потребуется мощность, тем ощутимей ценовое преимущество конденсационника. К тому же для установки требуется меньше места, снижаются затраты на монтаж и обустройство котельной. Действительно, для конденсационных котлов нужен особенный, кислотоустойчивый дымоход. Однако по конструкции он мало чем отличается от обычного. Ещё большая экономия выходит при выводе коаксиального дымохода непосредственно сквозь стену.
Что касается опасений относительно агрессивного конденсата. Его образование при работе конденсационного котла некоторых настораживает, однако мало кто вспоминает о том, что при работе обычного атмосферного котла конденсат также появляется. Когда заканчивается очередной цикл нагрева и котёл выключается, дымоход быстро остывает, конденсат при этом оседает на стенках и стекает вниз. Зачастую об этом забывают. Практически все производители рекомендуют сливать его именно в общую канализацию. Кислотность конденсата (pH 3,5-4,5) соответствует показателю любимого многими томатного сока (pH 4,1). Для сравнения: pH яблочного сока 3,0, вина 3,5, колы 3,0. Конечно, для объектов с высокой тепловой мощностью (свыше 200 кВт) требуется специальный нейтрализатор.
Что касается каскадного подключения, то именно совместно с конденсационными котлами эта схема работает наиболее эффективно и выделяемая мощность всегда идеально соответствует потребляемой. Такая система является лучшим решением для теплоснабжения и ГВС не только для частного дома. Как часть каскадной системы конденсационные котлы могут даже представлять определённую альтернативу промышленным котельным. Преимущество в упрощении монтажа, обслуживания и компактных размерах котельной, особенно с настенными моделями. К примеру, котельная мощностью 600 кВт может разгружаться до 30 кВт, создавая в переходный период (осенью и весной) недостижимую для традиционных решений экономию.
Вполне естественно, что более совершенная и экономичная в эксплуатации система изначально обходится дороже. Конечно, немаловажную роль в эффективности и надёжности системы отопления играет грамотный монтаж. Предварительно необходим правильный гидравлический расчёт. Зачастую разовые бригады сезонного характера производят свои работы без учёта норм и правил. Где то видел, что то слышал, как-то сделал, а как будет работать и с какой эффективностью — вопрос. Поэтому выбор исполнителя работ в столь жизненно важной сфере, как гарантированное обеспечение дома теплом, не терпит суеты.
Начало: Газовые котлы: обычные и конденсационные
Конденсационные и низкотемпературные газовые котлы. Отличия и особенности
Природный газ — самый дешевый и «чистый» вид топлива для организации отопления. Несмотря на эти преимущества, важными критериями при выборе котла остаются его безопасность, экономичность и экологичность. Особенно это актуально сегодня, когда энергоносители стремительно дорожают, а общество уделяет много внимания защите окружающей среды.
Производители котельного оборудования предлагают два типа котлов: низкотемпературные (традиционные, классические) и конденсационные.
В чем различия?
Главное отличие конденсационного котла от низкотемпературного заключается в повышенном КПД: разница может составлять 12% и более.
Увеличение КПД в конденсационных котлах достигается за счет конденсации водяных паров и выделения скрытой энергии парообразования из продуктов сгорания . Это происходит вследствие более глубокого, по сравнению с низкотемпературными котлами, охлаждения.
Процесс конденсации – это фазовый переход водяного пара в воду с выделением большого количества энергии (процесс, обратный испарению с поглощением энергии).
Теплообменники традиционных котлов не могут использоваться в конденсационном режиме, так как водяной пар, который конденсируется на поверхности стального или медного теплообменника, смешивается с частицами дымовых газов и превращается в кислотную среду, агрессивную по отношению к материалу теплообменника котла.
В конструкцию конденсационных котлов входят только стойкие к кислотной среде теплообменники из нержавеющей стали или сплавов алюминия, например, силумина.
Однако для максимального КПД конденсационного котла необходимо заранее предусмотреть его работу с системой отопления, где температура подающего теплоносителя зачастую не превышает 55⁰С при расчетной температуре отопления (температуре самой холодной пятидневки в году). Температура обратного теплоносителя в этом случае не превышает 30⁰С.
Кроме того, в конденсационных котлах используются инфракрасные горелки, предназначенные для передачи теплоты сгораемого топлива с помощью излучения. Инфракрасные надувные горелки способны подготовить оптимальную топливно-воздушную смесь — процесс контролируется встроенной автоматикой. Данное решение повышает качество и эффективность сжигания топлива.
Основные преимущества конденсационных котлов:
- экономичность в расходовании топлива;
- экологичность — выбросы вредных веществ в атмосферу минимальны;
- безопасность — низкая температура отходящих газов, что дает возможность использовать более дешевые, но не менее надежные пластиковые дымоходы, стойкие к агрессивному конденсату;
- компактность и легкость монтажа.
Существует несколько особенностей, которые необходимо учитывать:
- конденсат, образующийся в камере сгорания, необходимо отводить в центральную или автономную систему канализации через нейтрализатор конденсата;
- стоимость конденсационных котлов выше, чем низкотемпературных.
Конденсационные котлы активно используются для отопления как частных домовладений, так и коммерческих зданий. Широкий мощностной ряд от 12 кВт до 1400 кВт позволяет точно подобрать котел под потребности в тепле, а системы автоматического управления котлами обладают широким функционалом. Это важно для создания надежной, безопасной и комфортной системы теплоснабжения.
Специалисты компании «ТЕРЕМ» всегда готовы предоставить консультацию и помочь сделать правильный выбор.
Ознакомиться с ассортиментом конденсационных котлов и сделать покупку.
Ознакомиться с ассортиментом традиционных котлов и сделать покупку.
Конвекционный и конденсационный газовый котел: в чём отличие
Каждый хочет приобрести отопительную установку одновременно недорогую, экономичную и эффективную. Полное представление о конкретном изделии дают не только его характеристики, уровень автоматизации, но и принцип функционирования. Конденсационные газовые котлы появились у нас недавно, а потому мало кто знаком с их особенностями. В чем отличие, стоит ли их предпочесть конвекционным аналогам (теплогенераторам традиционного исполнения) – вопросы, напрямую влияющие на выбор оптимальной модели.
Визуально отопительные газовые установки двух групп неотличимы. Их устройство практически идентично: корпус, горелка, теплообменник, камера сгорания и ряд иных конструктивных элементов. Однако реализованное в конденсационных котлах инженерное решение несколько изменило технологию нагрева воды. Это и дает ряд преимуществ таким моделям.
Принцип работы
Конвекционные котлы
Повышение температуры теплоносителя для отопительной системы и поддержание ее на требуемом уровне, приготовление горячей воды для собственных нужд (ГВС) обеспечивается пламенем горелки. Существенный недостаток данного (конвективного) способа в том, что часть тепловой энергии тратится нерационально – уходит в атмосферу, через дымоход. Его коаксиальная версия проблему несколько нивелирует, но не настолько, чтобы говорить о значительной экономии.
У всех конвекционных котлов имеется и еще один недостаток, о котором рядовой пользователь может и не знать. Работа установки на пониженном режиме приводит к «охлаждению» продуктов сгорания. И если их температура упадет ниже 55±50С (зависит от модификации), то газы начинают конденсировать на стенках дымохода, камеры. Агрессивные химические соединения, содержащиеся в капельках жидкости, не лучшим образом влияют на металлы. Как результат – снижение ресурса котла и внеплановый ремонт.
Особенно явно это выражается в случаях, когда монтаж дымохода, да и всего контура отопления (с целью экономии) делается собственноручно – неизбежны отступления от требований СНиП, производителя котельного оборудования, а то и прямые их нарушения.Конденсационные котлы
В таких установках тепловая энергия для нагрева воды используется по максимуму. Она выделяется не только в результате сгорания топлива; содержится и в паре (он имеет высокую температуру), уходящем вместе с газами через трубу наружу. Реализовано все просто и оригинально: конденсационные котлы оснащаются водяными экономайзерами. По сути, еще один теплообменник.
Его назначение описывается кратко: для обеспечения конденсации паров на своих стенках и перенаправления полученной энергии на конкретные цели. В суммарном выражении при сгорании той же «дозы» топлива ее получается значительно больше. Этим повышается эффективность работы котельного оборудования на системы (ОВ или ГВС), в зависимости от режима.
Практика подтверждает теоретические расчеты: экономия газа на обогрев строения может достигать 35%. Следовательно, расходы по статье «отопление» (ГВС) снижаются.
В чем отличие в практическом плане? Для нормального функционирования отопительной системы с включенным в схему конвекционным котлом нужно обеспечить минимальную разницу температур на его выходе и входе (в линии обратки). Несоблюдение данного условия чревато температурным перекосом в теплообменнике. К чему приводит поступление холодного теплоносителя в горячий металлический корпус прибора, пояснять не нужно. Это одна из причин быстрого выхода оборудования из строя, особенно при самостоятельном проектировании системы и монтаже.
С котлом конденсационным все иначе. Охлажденная вода, поступающая по обратке в экономайзер, подогревается тепловой энергией, выделяющейся при конденсации паров. В основном теплообменнике ее температуру нужно всего лишь поднять до требуемого значения. Выгоду понять несложно: традиционный (конвекционный) газовый котел характеризуется КПД порядка 90%. То есть 10 в прямом смысле «улетает» через дымоход. В конденсационной установке и эти проценты используются для нагрева воды (ОВ или ГВС) в теплообменнике. Потому их КПД достигает 98%.
Устройство конденсационной модели
Рисунок все хорошо поясняет. В котле дополнительно установлен второй (обязательно бесшовный, литой) теплообменник (экономайзер), камера доохлаждения и конденсатосборник (не во всех моделях).
Преимущества конденсационного оборудования
- Экономичность. На такие отопительные приборы особое внимание стоит обратить собственникам, которые пользуются для обогрева баллонным газом.
- Пониженные требования к дымоходу. Его можно обустраивать даже из пластиковой трубы – в отходящих газах агрессивный конденсат отсутствует, их температура низкая. Одновременно продлевается срок службы канала: коррозия металла маловероятна.
- Уменьшение количества токсичных выбросов. Специалисты оценивают снижение на уровне 65–70%.
Минусы
- Цена. Стоимость конденсационных котлов в среднем в 1,7 раза выше моделей традиционного типа. В первую очередь, за счет экономайзера. Хотя затраты на приобретение в перспективе окупаются снижением расхода газа.
- Ограничение в использовании. Не для высокотемпературных контуров – нивелируется главное преимущество котла этой категории и теряется смысл его установки. Одно из решений – подключение нескольких систем: отопления, теплого пола. Задача – добиться охлаждения теплоносителя.
- Необходимость утилизации конденсата. Он ядовит, а потому слив в грунт на участке, в автономную канализацию (септик) исключается; только отдельная система сбора. В моделях средней и высокой ценовой категории имеются встроенные бачки, которые нужно лишь периодически опорожнять.
- Все конденсационные котлы – энергозависимые. Поэтому в самоточных системах не монтируются.
Искать конденсационный котел не придется. Отопительные установки этой группы от ведущих производителей представлены в интернет-магазине alfatep.ru. Наши сотрудники не только помогут в выборе оборудования для конкретного строения. Специалисты сервисной службы окажут услуги жителям Подмосковья по проектированию автономной системы, монтажу, настройке и пуске в эксплуатацию. Мы обеспечиваем полное техническое сопровождение изделий и после окончания гарантийного периода. По всем вопросам можно обратиться по контактному телефону 8 (495) 109-00-95 или в разделе сайта «Обратная связь». Доставка товара в максимально сжатые сроки, через представительства «АЛЬФАТЭП» в регионах.
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 + ∆EГде ΔE — энергия, выделяемая при сгорании. Величина ΔE зависит от конечного состояния диоксида углерода 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 при 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 котле вода улетучивается в виде пара и теряется энергия.
Более низкие рабочие температуры.
Чтобы иметь возможность конденсировать водяной пар 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 имеет минимальную температуру воды на входе около 60 ° C и температуру на выходе 80 ° C, и в любом случае в нем не будет теплообменных элементов для достижения дополнительной рекуперации тепла. Действительно, 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.
Конденсационные и неконденсаторные котлы (2021 г.)
Последнее изменение: 3 февраля 2021 г.
В чем разница между конденсационными и неконденсирующими котлами?
Основное отличие состоит в том, что конденсационные котлы имеют КПД до 99% и , а котлы без конденсации имеют КПД только до 78%. Это означает, что конденсационные котлы помогут вам сэкономить до 310 фунтов стерлингов в год на счетах за газ , а также сократить выбросы в дом.
Если вы хотите заменить старые котлы и хотите перейти на другую модель, вы уже должны знать, что по закону требуется установка конденсационных котлов, когда вы меняете существующие.
Конденсационные котлы | Котлы без конденсации |
Один или несколько больших теплообменников | Одинарная камера сгорания и одиночный теплообменник |
Нижняя температура горения продуктов (около 55 ° C) | Повышенная температура горения продуктов (около 180 ° C) |
Выхлопные газы рециркулируют через конденсационный теплообменник | Дымовые газы уходят в дымовые трубы и 30% тепла теряется |
Помогите бороться с изменением климата за счет сокращения выбросов CO 2 | Больше выбросов углерода |
Более высокая начальная стоимость, но рентабельна в долгосрочной перспективе | Более низкая начальная стоимость, но очень дорогостоящая вентиляция |
Какие преимущества конденсационных котлов?
Конденсационные котлы имеют много преимуществ, которые делают их лучшей альтернативой неконденсатным котлам
. Наиболее важные плюсы:
Повышенная энергоэффективность
Основная причина, по которой конденсационные котлы лучше, чем модели без конденсации, заключается в том, что они на эффективнее как минимум на 25%. Их уровень эффективности достигается за счет использования отработанного тепла в дымовых газах для предварительного нагрева холодной воды, поступающей в котел, с улавливанием большего количества тепла снаружи, чем изнутри комнаты. Таким образом, конденсационные котлы улавливают до 11% больше тепла, чем неконденсирующие котлы. Достигая и КПД до 99%, конденсационные котлы могут помочь вам значительно снизить расходы на топливо и уменьшить углеродный след, что делает их отличной альтернативной системой отопления.
В то время как новые котлы без конденсации могут достигать КПД до 78% (который представляет собой процент тепла, которое фактически используется), старые котлы обычно не достигают КПД выше 55-65%. По данным Energy Saving Trust, более высокая эффективность конденсационных котлов приводит к экономии до 310 фунтов стерлингов в год.
Снижение выбросов углерода
С 2005 года стала обязательной установка конденсационных котлов, если ваш старый котел требует замены. Конденсационные котлы значительно сокращают выбросы углерода, и вы можете сэкономить до 1200 кг углерода в год, установив один из них у себя дома.Таким образом, конденсационные котлы имеют право на получение субсидий в рамках Зеленой сделки, которая может помочь вам покрыть затраты на установку.
Безопаснее для вашего дома
Поскольку конденсационные котлы имеют идеальную теплоизоляцию и забирают воздух непосредственно из помещения, в котором они находятся, нет риска засасывания чего-либо в котел. Кроме того, также отсутствует риск контакта с токсичными веществами, поскольку конденсированная жидкость утилизируется через трубу, подключенную к дренажной системе.
Кроме того, конденсационные комбинированные котлы более компактны, поскольку им не нужен резервуар для воды и их можно хранить в кухонном шкафу.
Каковы недостатки конденсационных котлов?
Утверждают, что нормально функционирующий традиционный котел не следует заменять, пока он не перестанет работать. Это связано с немногочисленными недостатками конденсационных котлов.
Более сложные системы
Прежде всего, система может отключиться в очень холодную погоду, потому что внешняя труба (которая отсутствует в котлах без конденсации) подвержена замерзанию.Кроме того, конденсационные котлы могут начать подвергаться коррозии из-за кислотного конденсата. Однако из-за повышения эффективности конденсационные котлы по-прежнему того стоят.
Вам обязательно стоит подумать о том, чтобы оставить свои старые котлы, если они все еще работают с полной эффективностью, но переход на конденсационные котлы рекомендуется, когда уровень эффективности упадет, и продолжать обслуживание старой модели экономически неудобно.
Более дорогое обслуживание
Конденсационные котлы дороже в обслуживании из-за сложности систем, что может повлиять на цены на газовые котлы. Бойлеры без конденсации дешевле ремонтировать, и они могут сэкономить вам немного денег в краткосрочной перспективе. Однако конденсационные котлы — самый выгодный вариант в долгосрочной перспективе.
Как выбрать конденсационный котел, который вам больше всего подходит?
Есть множество факторов, которые необходимо учитывать при переходе на новую систему кипячения. Чтобы облегчить вам выбор, информация о производителях котлов и типах котлов (комбинированные электрокотлы, газовые котлы, жидкие котлы, древесные пеллеты и т. Д.)) доступны в Великобритании.
Для получения индивидуальной информации вы всегда можете запросить смету , и вам будет предоставлено от до 4 производителей котлов , которые наилучшим образом соответствуют вашим потребностям. Это без обязательств и ничего не стоит . Просто заполните контактную форму вверху страницы.
Разрушая мифы о конденсационных котлах
Что такое конденсационный котел?
Конденсационные котлы — водонагревательные приборы, работающие на газе или масле. Как следует из названия, принцип работы котла основан на конденсации водяного пара — процессе, который позволяет извлекать больше тепла из используемого топлива. Это достигается за счет использования ранее не использованного тепла выхлопных газов, которое в случае обычной котельной системы обычно выбрасывается в атмосферу.
Таким образом, конденсационный котел может использовать скрытую теплоту, превращая водяной пар, который выходит вместе с выхлопными газами, в жидкий конденсат.При этом конденсационный котел может обеспечить более высокий КПД, который составляет от 86 до 92%, в зависимости от модели.
Развенчание мифов о конденсационных котлах
«Конденсационный котел эффективен только при полной конденсации».
Учитывая, что конденсационный котел имеет большой теплообменник, он не должен конденсироваться на полную мощность, чтобы быть эффективным. Как правило, новый конденсационный котел, работающий на газе, может обеспечить КПД 92-95% по сравнению с 85% котла без конденсации.
«Конденсационные котлы дорогие».
Благодаря последним технологическим разработкам в области термодинамики материалы теплообменников, которые раньше были довольно дорогими, теперь стали дешевле и доступнее, что значительно снижает затраты на производство конденсационных котлов.
«Конденсационным котлам нужны радиаторы большего размера».
Хотя предельная выгода около 3% (с точки зрения теплопроизводительности) может быть достигнута за счет соединения конденсационного котла с радиаторами увеличенного размера, это оказывается непрактичным и не таким рентабельным, как можно было бы ожидать.Таким образом, не нужно беспокоиться о целесообразности эксплуатации конденсационного котла с радиаторами стандартных размеров, тем более что в большинстве современных систем отопления уже встроены большие радиаторы.
«Конденсационный котел менее надежен».
Несмотря на то, что в самых первых моделях использовались несколько менее надежные компоненты по сравнению с обычными системами отопления того времени, последние обновления, которые проводились в течение последних 10 лет или около того, значительно улучшили качество, а также надежность конденсации котел.
«Конденсационные котлы сложно установить».
Помимо поиска подходящего места для установки отвода конденсата, установка конденсационного котла мало чем отличается от установки обычного газового или электрического котла.
«Шлейф конденсационного котла — неприятность».
Поскольку дымовые газы, выходящие из конденсационного котла, холодные, они имеют тенденцию образовывать заметный туман водяного пара вокруг самого вывода (выхода) дымохода (поскольку газы конденсируются при контакте с окружающими воздушными массами).Хотя это может беспокоить некоторых домовладельцев, скопившийся шлейф вовсе не является проблемой. Это фактически доказывает, что котел работает по назначению. Тем не менее, перед установкой следует уделить большое внимание расположению котла и дымохода, чтобы убедиться, что образующийся шлейф не приближается к соседним владениям или пешеходным дорожкам.
«Конденсат котла представляет собой серьезную проблему».
В современных системах конденсационных котлов производится всего около одного литра конденсата в час с уровнем pH от 3.5 и 5. Если установлена надлежащая дренажная труба, то для беспокойства нет причин. Чтобы убедиться, что он установлен правильно, вы всегда должны получать сертифицированного установщика MCS для выполнения работ.
«Конденсационные котлы сложно обслуживать».
Конденсационные котлы не сложнее обслуживать, чем обычные котельные системы, работающие на газе или электричестве. Единственная разница заключается в том, чтобы слив конденсата был чистым во время использования.
«Конденсационные котлы не так широко доступны».
С увеличением числа производителей, которые могут предложить широкий ассортимент обычных и комбинированных конденсационных котлов, миф о доступности котла просто не выдержал испытания временем.
«Конденсационные котлы не могут быть подключены или спарены с существующими системами отопления».
Конденсационные котлы могут заменить большинство существующих котельных систем.Как это обычно бывает с обычными работами по замене котла, эффективность системы управления и тип водонагревателя следует оценить при проведении обследования участка, если кто-то желает как можно больше извлечь выгоду из замены своего котла. В дополнение к этому, чтобы гарантировать, что новый установленный котел будет иметь высокий КПД, важно очистить и промыть существующую систему отопления перед установкой самого котла.
Получите расценки на конденсационные котлы!
Если вы решили приобрести котел, но не уверены, какой тип вам нужен, мы готовы вам помочь. Заполните форму на этой странице, указав свои личные предпочтения и информацию, и мы предоставим вам до четырех разных поставщиков котлов . Вы можете выбрать предложение, которое наилучшим образом соответствует вашим потребностям. Услуга бесплатна, без обязательств и занимает всего несколько минут.
Обычные и конденсационные котлы | AccuServ
Хотя конденсационные котлы существуют на рынке более трех десятилетий, они только сейчас начинают заменять «обычные» котлы.Если вы изучали котлы для своего дома, вы, вероятно, задавались вопросом о различиях между двумя известными продуктами.
Конденсационные котлы во многом аналогичны обычным котлам. В конце концов, важные отличия сводятся к получению котлов высокой эффективности от стандартных. Конденсационные котлы намного более эффективны с точки зрения использования энергии и обслуживания, но при этом их дороже покупать.
Если вы хотите приобрести новый котел и хотите узнать, лучше ли конденсационный котел для вас, чем обычный, это руководство для вас. Обозначим все ключевые отличия обычного котла от конденсационного котла.
Как работают котлы
Котел является основным источником системы центрального отопления вашего дома. В нем есть горелка, для которой требуется постоянная подача природного газа, который подается в ваш дом по трубе, которая соединяется с газовой магистралью вашего района.
Работа котла начинается при открытии газовой задвижки. Газ поступает в камеру сгорания, где газы сжигаются.Эти сгоревшие газы химически превращаются в тепло и побочные продукты.
Затем тепло передается холодной воде в трубах внутри котла через теплообменник, который является инструментом внутри котла, передающим тепло. Побочные продукты содержат химические элементы, такие как CO2 и 2ч30.
От того, как ваш котел справляется с побочными продуктами, зависит, классифицируется ли он как обычный котел или конденсационный котел.
Как конденсационные котлы по сравнению с неконденсирующими котлами справляются с побочными продуктами
Как работают обычные котлы
Котлы без конденсации, или «обычные» котлы, распределяют побочные продукты в виде дыма в дымоход, который направляет дым за пределы вашего дома. Сами дымы являются перегретыми парами, что означает, что они все еще содержат энергию газа, изначально подаваемого в ваш дом.
В результате этой системы котлы без конденсации тратят часть энергии, позволяя уйти этому теплу. Причина, по которой эта система до сих пор популярнее конденсационных котлов, заключается в том, что она проста и требует меньшего количества деталей.
В большинстве случаев котлу, использующему эту систему, нужен только дымоход, чтобы дымы могли безопасно выходить из дома. Это также снижает стоимость котлов без конденсации, поэтому их дешевле покупать и в них меньше движущихся частей, которые могут нуждаться в обслуживании или ремонте.
Как работают конденсационные котлы
Конденсационный котел работает так же, но с дополнительными компонентами и функциями, добавленными для рекуперации части тепла из этих дымов для экономии и повторного использования энергии. Это делает их намного более эффективными, поскольку не требуется больше газа и энергии, чтобы восполнить потерю тепла.
Дополнительные детали включают в себя либо большую поверхность теплообменника, либо два теплообменника. Восстановление этой энергии происходит, когда перегретый пар проходит через теплообменник.В этот момент пар до некоторой степени остывает.
Когда пар охлаждается до достаточно низкой температуры (называемой температурой точки росы), пар конденсируется и превращается в жидкость. Здесь конденсационные котлы усложняются. Эта жидкость содержит агрессивные химические вещества. Он изнашивается на теплообменнике или дымоходе, чего бы он ни касался.
Вот почему конденсационные котлы конденсируют пары внутри самого котла. Это дает два преимущества. Во-первых, он помогает более эффективно улавливать тепло, потерянное с дымовыми парами, поскольку оно никогда не покидает котел.Что наиболее важно, это предотвращает любую коррозию, вызванную конденсированными парами.
Вот как это работает:
- Более крупные и вторичные теплообменники отбирают больше тепла из пара, чтобы охладить его до температуры точки росы.
- Это надежно удерживает весь конденсат внутри котла, поэтому он не касается каких-либо компонентов котла или вашего дома, которые могут быть повреждены.
- Теплообменник, который превращает пар в коррозионную жидкость, изготовлен из высококачественной нержавеющей стали для предотвращения коррозии.
Независимо от конструкции теплообменника конденсационного котла, он способен преобразовывать большую часть перегретого пара в тепло. В конце концов, больше тепла уходит в воду для лучистого отопления, чтобы повторно использовать энергию. Это позволяет сэкономить на использовании газа и энергии для выработки большего количества тепла, чтобы компенсировать то, что улетучилось.
Преимущества конденсационных котлов перед неконденсирующими котлами
Эти важные различия в конструкции и функциональности дают конденсационным котлам ряд преимуществ по сравнению с обычными котлами в обмен на более высокую цену.
Экологичность
Независимо от того, используете ли вы газовый или электрический котел, процесс не совсем безопасен для окружающей среды. Тепло, проходящее через дымоход вашего котла, содержит углекислый газ, вредное химическое вещество для людей и планеты.
Конденсационный котел улавливает большую часть тепла, которое выделяется в виде диоксида углерода в обычном котле. В результате меньше вреда для окружающей среды.
Энергоэффективность
Снижение потерь энергии также позволяет конденсационным котлам быть намного более эффективными в отношении количества электроэнергии, газа и масла, если у вас есть масляный котел.Это будет отражено в вашем ежемесячном счете за электроэнергию, поэтому вы будете меньше тратить на поддержание того же уровня тепла в своем доме.
Хотя каждый котел отличается своей эффективностью, вы можете рассчитывать на экономию в среднем на 15% больше при использовании конденсационного котла. Разница в эффективности между обычным и конденсационным котлом составляет 75% эффективности против 90%.
Однако старые традиционные котлы могут иногда работать с КПД чуть выше 50%, поэтому переход от старого котла к конденсационному котлу потенциально может сэкономить вам 50% ваших счетов за электроэнергию. Проверьте коэффициент энергии вашего котла, чтобы получить соответствующий сравнительный показатель.
Когда дело доходит до конденсационного масляного котла по сравнению с обычным, разница в эффективности еще больше. Жидкотопливные котлы дороже газовых, и мазут дороже в использовании. Однако, если вы используете масло, оно может окупить более дорогие затраты примерно через 5 лет.
Итак, если для вас важны долгосрочная эффективность и экономия энергии, подумайте о конденсационном масляном котле.
Цена
Одна из основных причин, по которой конденсационные котлы до сих пор не полностью заменили обычные котлы, заключается в том, что они более дорогие. Это связано с тем, что для другой системы требуется больше деталей, более сложные компоненты и материалы более высокого качества.
Чтобы окупить эту более высокую начальную цену в виде экономии на счетах за электроэнергию, вам необходимо убедиться, что вы можете получить выгоду от эффективности 90% и выше, которую могут предложить конденсационные котлы. Это часто означает, что котел должен работать большую часть дня.
Эксплуатация котла в течение всего дня может иметь смысл, если вы домовладелец или коммерческая недвижимость, но в меньшей степени, если вы домовладелец.
Если вы весь день на работе, то, скорее всего, ваш котел не работает так часто, если он вообще работает. Однако, если по какой-либо причине ваш дом нуждается в постоянном обогреве или у вас есть бассейн с теплой водой, это может иметь для вас смысл.
Установка и обслуживание
Из-за большего количества деталей и более сложной конструкции установка конденсационного котла является более сложной и дорогой в установке и обслуживании.Фактически, многие монтажные компании HVAC избегают установки и обслуживания конденсационных котлов, потому что они еще не обновили свое обучение.
При первой установке конденсационного котла необходимо внести необходимые изменения и дополнения в вашу вспомогательную систему:
- Они должны добавить слив конденсата, чтобы коррозионный конденсат можно было слить далеко от вашего дома.
- Им необходимо внести изменения в ваш воздухоотделитель, систему трубопроводов, циркуляционный насос, реле переключения и расширительный бак.
- Им необходимо прочистить слив конденсата и промыть систему.
Все дополнительные детали и компоненты означают, что обслуживание и ремонт конденсационных котлов могут быть более сложными и дорогостоящими. Все дополнительные детали потребуют отдельной чистки, обслуживания и замены.
Во многих случаях вам придется регулярно сливать конденсат, так как он может быстро накапливаться при интенсивной эксплуатации котла. К счастью, это простая задача, поскольку конденсатный насос может автоматически слить конденсат за вас.
Популярность
Повышенное внимание к энергоэффективности, как с финансовой, так и с экологической точки зрения, привело к тому, что конденсационные котлы стали более популярными. Однако может быть сложно найти местную компанию по ОВК, которая продает, устанавливает и обслуживает их.
Это связано с тем, что они все еще являются новой технологией и требуют дополнительных знаний для правильного обслуживания. По мере того, как конденсационные котлы становятся дешевле, домовладельцы все чаще спрашивают о них или требуют их.
Это, в конечном итоге, приведет к тому, что больше компаний, работающих в сфере ОВК, будут вынуждены адаптироваться. Как правило, если ваша компания HVAC предлагает установку и обслуживание конденсационных котлов, вы можете быть уверены, что компания в курсе последних достижений в области котлов и технологий HVAC.
Выводы
В битве за популярность между высокопроизводительным котлом и стандартным, конденсационный котел быстро становится победителем. Обычный котел теряет свое ценовое преимущество перед конденсационным котлом, поскольку технология HVAC продолжает совершенствоваться.
Нет лучшего времени, чем сейчас, чтобы перейти на конденсационный котел. Тем не менее, узнать, подходит ли вам конденсационный котел, — это первый шаг к внесению изменений.
Конденсационный котел вам лучше, если вы:
- Забота об окружающей среде
- Хотите сэкономить на счетах за электроэнергию
- Используйте тепло постоянно в течение дня
- Арендодатель с большими требованиями к отоплению
- Хотите избежать коррозии
- Нужен котел, который прослужит дольше
Обычный котел вам лучше, если вы:
- Не планируйте долгое проживание в своем нынешнем доме и не заботитесь о стоимости перепродажи
- Хочу самый дешевый вариант прямо сейчас, без учета долгосрочной экономии
- В вашем районе нет компании, специализирующейся в области отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, у которой есть продукт или знания, чтобы продавать, устанавливать и обслуживать их
Готовы начать? Позвоните или нажмите здесь сегодня, чтобы узнать, сколько вам может сэкономить конденсационный котел!
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, иначе 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 приняло 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 стандартным КПД 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 достигает 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 умеренную кислотность (примерно такой же pH, как у томатного сока), и его сливают в воду. Оттуда вода поступает в первичный теплообменник, чтобы собрать больше тепла, прежде чем течь в радиаторы и резервуары для горячей воды.Температура дымовых газов 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 сэкономите много денег.
Конденсационные котлы не все время конденсируют — только при достаточно низкой температуре обратной воды. Однако вы всегда экономите деньги из-за большей площади поверхности теплообмена, предлагаемой дополнительным теплообменником, и улучшением современного дизайна.
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 преодолеть путем создания давления в системе (многие инженеры, разумеется, сделают это)
2. Они не такие надежные. Опять же, это неправда. На начальном этапе производители котлов имели проблемы с наличием слабокислого конденсата, поражающего 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 дренаж или в резервуар для удаления известковой стружки, чтобы нейтрализовать pH.Производители даже производят линейный кислотный нейтрализатор, который имеет фитинги для облегчения установки на трубку конденсатора 3/4 дюйма.
Откройте для себя волшебство конденсационных котлов
Сейчас ходит много слов о «новых» технологиях водяного отопления — лучистых, водно-воздушных, солнечных, геотермальных и модконских котлах. Вам нужно выбрать только одно или вы можете смешивать и сочетать? Могли бы вы использовать их все вместе? Да, вы можете сделать что-нибудь или все это.Тогда возникает вопрос, как и каковы преимущества? Стоит ли кто-нибудь из них тратить силы на изучение новых технологий?
Быстрый обзор
Гидравлическое нагревание означает использование жидкости для передачи тепла от источника тепла в обогреваемое пространство. Давайте посмотрим на рассматриваемые технологии, чтобы увидеть, как они вписываются в процесс отопления. Это могут быть методы передачи или источники тепла. Методы передачи перемещают тепло, которое создается в источниках тепла. Лучистое излучение и вода-воздух — это методы передачи тепла, которые перемещают тепло от воды в жилое пространство.Источниками тепла являются солнечные тепловые, геотермальные и модконские котлы. Таким образом, излучение или вода-воздух можно использовать для передачи тепла, которое собирается или создается солнечными тепловыми, геотермальными или модконскими котлами.
Сияющий обычно означает прокладывание трубок через пол или под полом. Горячая вода нагревает пол, а пол нагревает воздух в жилом помещении. Тепло передается от воды в трубке к воздуху жилого помещения.
Вода-воздух — это нехватка теплообменника вода-воздух.Теплообменник содержит змеевик, через который проходит горячая вода. В то же время через змеевик продувается воздух. Воздух нагревается, когда забирает тепло от водяного змеевика. Затем нагретый воздух распределяется по жилому помещению по каналам отопления.
Источниками тепла являются солнечные тепловые, геотермальные и модконские котлы. Солнечная энергия просто означает использование солнечного тепла. Задача состоит в том, как собрать и сохранить эту бесплатную энергию, чтобы ее можно было использовать для обогрева жилого помещения.Здесь снова на сцену выходит вода.
Обычно солнечные коллекторы используются для сбора тепла от солнца. Панели можно разместить в любом месте, где на них может регулярно светить солнце — обычно они устанавливаются на крыше или на земле. Трубопровод проходит через панели, и через него проходит жидкость, которую мы часто называем водой, которая часто представляет собой смесь антифриза, поэтому она не замерзает. После того, как вода циркулирует через солнечные коллекторы и становится горячей, она часто хранится в резервуарах для хранения до тех пор, пока не понадобится для подачи тепла в жилое пространство.
Геотермальная энергия работает так же, но с дополнительной ступенью. Около 95% солнечной энергии, которая достигает Земли, хранится в земле. В результате температура грунта ниже линии замерзания является постоянной и круглогодичной от 45 ° F до 55 ° F. По сравнению с зимними температурами воздуха это источник тепла. Требуется средство для отвода тепла от земли, а именно жидкость, циркулирующая в трубопроводах, называемых петлями. Затем эту жидкость помещают в резервуары для хранения, пока она не понадобится для нагрева.
Даже с этими альтернативными источниками тепла почти всегда требуется стандартный котел для дополнительного или резервного отопления. «Дополнительный» обычно означает, что он предназначен для частого использования. Воды с температурой 55 ° F от земли недостаточно, чтобы быть единственным источником тепла. Но для нагрева воды до 55 ° F требуется меньше энергии котла, чем для нагрева более холодной воды.
Котел Modcon — это модулирующий конденсационный котел. Регулирование относится к типу газового клапана. Большинство газовых клапанов похожи на выключатель света — они либо включены, либо выключены, между ними ничего нет. Регулирующие клапаны изменяют свою мощность и потребление газа в зависимости от потребности в тепле. Итак, когда требуется немного тепла, они производят совсем немного тепла, используя совсем немного газа.
Термин конденсация относится к тому, что котел делает с дымовыми газами. В котлах старой технологии дымовые газы должны быть достаточно горячими, чтобы подниматься в дымоход. Эти газы содержат продукты сгорания, которые при охлаждении вызывают коррозию внутри обычных котлов. Однако позволять им сбежать, когда они такие горячие, — это пустая трата тепла и энергии.Конденсационные котлы могут противостоять этим продуктам сгорания, таким образом, повышая эффективность за счет отвода небольшого количества тепла в дымоход.
Системные требования
Для совместного использования любой из этих технологий разработчик системы и установщик должны понимать, что они делают. Более чем когда-либо важно знать, каковы требования к энергии для различных частей здания. Это определяется путем выполнения простого, но обширного анализа, называемого расчетом нагрузки.
После того как потребности здания в отоплении определены, необходимо определить способность различных технологий удовлетворить эти потребности. Например, для зоны с высокими потерями тепла, такой как комната с тремя внешними стенами над гаражом, может потребоваться высокотемпературный источник тепла, поэтому одной солнечной тепловой и геотермальной энергии будет недостаточно. Но лучистое отопление пола с правильной температурой воды может решить проблему холодных полов.
Определение размера источника тепла остается той же проблемой, что и всегда.Сколько Btus вам нужно для этой области и какое оборудование нужно для этого?
Независимо от того, какие технологии вы выберете, вы можете рассчитывать на повышение энергоэффективности с помощью всех этих технологий. Сложите их вместе, и вы получите эффективность всего проекта.
Кэрол Фей (Carol Fey) — технический инструктор и автор книг и DVD по электричеству, поиску и устранению неисправностей и управлению. Вы можете написать ей по электронной почте [email protected] или посетить ее веб-сайт по адресу www.carolfey.com . Вы также можете посетить ее блог по адресу: http://carolfey.blogspot.com .
Консультации — Специалист по подбору | Котельные системы: экономика и эффективность
При проектировании системы водяного отопления все компоненты должны работать вместе, чтобы достичь максимальной эффективности системы при минимальных первоначальных затратах.
На водяное отопление приходится от 40% до 50% рынка, и хотя неконденсирующие котлы используются в течение десятилетий, а инженеры и операторы установок знают, как их проектировать, определять, обслуживать и эксплуатировать, популярность конденсационных котлов неуклонно растет. за прошедшие десять дней.По данным Института кондиционирования, отопления и охлаждения, только в 2011 году продажи выросли на 20% по сравнению с предыдущим годом. Это связано с тем, что сезонный КПД, который представляет собой общую эффективность котла за весь сезон, для сегодняшних котлов без конденсации составляет примерно от 70% до 75%, по сравнению с 84% до 92% для новых конденсационных котлов.
Но добиться такой высокой эффективности в полевых условиях — непростая задача. Компоненты и конфигурация системы, температура наружного воздуха, размер оборудования и поддержка производителя — все это определяет эффективность котельной системы в режиме реального времени.
От традиционных котлов без конденсации до современных конденсационных котлов и гибридных конфигураций, в которых используются как конденсационные, так и неконденсирующие котлы, у специалиста есть ряд вариантов при выборе правильной системы водяного отопления для каждого применения.
Котлы без конденсации
Традиционный котел без конденсации должен работать без конденсации дымовых газов внутри сосуда высокого давления. Это может быть котел морского типа Scotch (часто называемый «жаротрубным котлом»), гибкая водопроводная труба, топка или чугун.Эти котлы используются в коммерческих, медицинских и образовательных учреждениях для отопления и оцениваются по мощности котла, при этом одна единица мощности котла равна 33 475 БТЕ / час. Котлы без конденсации обычно работают на природном газе в качестве основного топлива и мазуте №2 в качестве вторичного топлива.
Коррозия на стороне возгорания возникает, когда дымовые газы охлаждаются ниже точки росы и вступают в контакт с сосудом высокого давления из углеродистой стали. Во избежание коррозии системы отопления должны быть спроектированы таким образом, чтобы обеспечивать минимальную температуру возвратной воды в котел.(Примечание: важно проверить температуру обратной воды в документации производителя, чтобы избежать коррозии.) Все нагревательные элементы должны быть выбраны для работы с минимальной температурой подаваемой воды 170 F, предполагая, что разница температур в линиях подачи и обратной воды 20 F .
Котлы конденсационные
Хотя конденсационные котлы стали популярнее с момента их дебюта на рынке США более десяти лет назад, их производительность в ближайшие годы будет улучшаться.Инженеры, определяющие их, могут выбирать из стольких разных производителей с разным дизайном и качеством материалов, что иногда им может быть трудно определить конденсационные котлы, которые должны быть одинаковыми по конструкции и конструкции в процессе конкурентных торгов. При выборе конденсационных котлов можно задать следующие вопросы: Какие виды технического обслуживания доступны инженерам предприятия? Как компоненты соединяются? Насколько легко будет заменить эти детали при необходимости для поддержания оборудования и желаемой эффективности? Могут ли все указанные котлы работать на общем дымоходе? Совместим ли главный контроллер на всех указанных котлах с BAS?
В то время как конденсационные котлы в настоящее время имеют ограниченную теплопроизводительность по сравнению с неконденсирующими котлами, производители будут продолжать улучшать эту функцию в ближайшие годы, и по мере совершенствования технологии конденсационный котел станет лучшим выбором для систем водогрейных котлов в будущем.
Конденсационные котлы работают, позволяя водяному пару дымовых газов менять фазу и конденсироваться из продуктов дымовых газов. Фазовый переход происходит на поверхностях нагрева теплообменника, обеспечивая дополнительную энергию, в то время как скрытое тепло передается воде внутри теплообменника и, следовательно, увеличивает эффективность котла. Конденсационные котлы должны быть изготовлены из коррозионно-стойких материалов по всей камере сгорания и теплообменнику.
На рис. 1 из главы 31 руководства ASHRAE 2008 г., посвященной котлам, показано влияние температуры воды на входе на КПД котла, точку росы и диапазон конденсации.По мере снижения температуры обратной воды в котел КПД котла увеличивается.
За последнее десятилетие большое количество производителей разработали новые котлы, которые могут работать в конденсационном режиме и, следовательно, обеспечивать более высокий КПД. Эти котлы могут быть жаротрубными, водотрубными, чугунными или литыми.
В первую очередь стоимость конденсационных котлов выше, чем у традиционных неконденсатных котлов. Поэтому задача, стоящая перед проектировщиком, состоит в том, чтобы обеспечить температуру обратной воды в котел ниже 130 F; в противном случае КПД котла падает и конденсационный котел работает в режиме без конденсации.
Как показано на Рисунке 1, при температуре обратной воды системы 130 F конденсационные котлы имеют КПД примерно 87%, но этот КПД может достигать 98% при температуре обратной воды 60 F. В дополнение к увеличению котла КПД, более низкая температура подаваемой и обратной воды также снизит тепловые потери в контуре трубопроводов, а в условиях низкой нагрузки управляемость может быть улучшена за счет более высоких галлонов в минуту на регулирующих клапанах.
Конденсат, образующийся как в котле, так и в трубопроводе дымовых газов с новыми конденсационными котлами, следует удалять в соответствии с местными нормами и правилами.Условия отвода конденсата в общественную канализацию устанавливаются местными властями. Обычно в дренажную трубу следует добавлять систему нейтрализации, чтобы повысить pH конденсата. Средство нейтрализации следует периодически заменять по мере необходимости.
На рис. 2 показана система отопления, обслуживающая змеевики системы кондиционирования воздуха, змеевики повторного нагрева с регулируемым объемом воздуха (VAV) и панели лучистого отопления. Система включает четыре конденсационных газовых котла, соединенных параллельно, каждый со специальным насосом постоянного объема как часть первого контура. Вторичный контур состоит из двух насосов, каждый с частотно-регулируемым приводом (VSD), воздухоотделителем и расширительным баком.
Насколько конденсационные котлы вписываются в конструкцию котельных систем и работают в конденсационном режиме, зависит от температуры обратной воды. Следовательно, инженер-конструктор должен выбирать потребителей тепла таким образом, чтобы система могла выдерживать дневную расчетную нагрузку от 140 до 150 F. Однако это увеличивает стоимость проекта, и проектировщику, возможно, придется немного пожертвовать эффективностью. снизить первоначальную стоимость.
Для достижения максимальной эффективности и продолжительности работы системы, система управления конденсационным котлом должна включать следующее:
- Главный контроллер управления котлом: Главный контроллер управляет котлами и регулирует скорость горения для достижения максимальной эффективности котла. Контроллер также будет чередовать ведущие / отстающие / резервные котлы по расписанию для распределения часов работы. Эта функция также может выполняться BAS. На Рисунке 3 показано увеличение КПД котла при уменьшении скорости сжигания при неизменных всех остальных переменных.
- Вход температуры наружного воздуха (OAT): Уставка температуры подачи горячей воды должна быть сброшена на основе температуры наружного воздуха для экономии энергии и снижения температуры воды, возвращаемой в котлы. Хотя эта стратегия наиболее распространена, когда существует прямая корреляция между OAT, нагрузкой, температурой подаваемой воды и поставляемой мощностью, появление систем прямого цифрового управления привело к появлению других подходов. Одним из наиболее распространенных является подход «подстройка и реагирование», при котором температура подаваемой воды снижается до тех пор, пока один или несколько клапанов повторного нагрева не откроются почти полностью.Если один или несколько клапанов на самом деле полностью открываются, температура подаваемой воды немного повышается, пока вы не вернетесь к одному или нескольким клапанам, которые почти — но не полностью — открыты.
- Датчик наружного воздуха может быть подключен напрямую к главному контроллеру котла, или логика сброса может находиться в BAS с выходом уставки температуры подаваемой воды на главный контроллер котла. Большинство конденсационных котлов работают с природным газом в качестве основного и пропаном в качестве вторичного источника топлива.Есть один-два производителя, у которых есть установки, которые могут работать на природном газе и мазуте №2.
Если объект или его конструкция требует, чтобы конденсационные котлы работали с пропаном в качестве вторичного источника топлива, важно проверить местные нормы; некоторые могут ограничить объем хранилища пропана (например, как в городе Чикаго), в то время как другие муниципалитеты могут разрешить хранение пропана вне здания.
Как конденсационные, так и неконденсирующие котлы сконструированы в соответствии со стандартами ASME по котлам и сосудам под давлением, раздел IV, а элементы управления и топливный клапан для обоих должны соответствовать стандартам ASME CSD-1 и UL. К этим установкам также применяются другие нормы, такие как NFPA 54, Национальный кодекс по топливному газу.
Инженер-проектировщик должен изучить требования страхового андеррайтера объекта на случай, если они не соответствуют применимым кодексам, чтобы найти взаимоприемлемые точки соприкосновения.
Гибридные системы отопления
Гибридная система, содержащая как котлы без конденсации, так и конденсационные котлы, может использоваться, когда владелец пытается снизить начальные затраты, а также хочет повысить эффективность эксплуатации.
На рис. 4 показана гибридная система обогрева, обслуживающая нагревательный змеевик вентиляционной установки, змеевик повторного нагрева VAV и излучающие потолочные панели. Потребители тепла выбираются для удовлетворения расчетной дневной нагрузки с температурой подаваемой воды от 180 до 190 F и температурой обратной воды от 150 до 160 F. Бойлеры без конденсации подключены параллельно как часть первичного контура, каждый с отдельным насосом, в то время как конденсационные котлы подключены параллельно как часть вторичного контура, каждый из которых имеет отдельный насос. Два распределительных насоса, каждый с приводом с регулируемой скоростью, обслуживают потребителей тепла.
Когда требуемая температура подаваемой воды в системе составляет от 180 до 190 F, что слишком высоко для конденсационных котлов для конденсации, система будет работать с менее дорогими котлами без конденсации.
На основании OAT необходимо отрегулировать температуру воды в системе. Когда на улице относительно тепло, температура подаваемой воды может быть снижена, и система может поддерживать расчетные условия помещения с более низкой температурой подаваемой воды, в течение которых конденсационные котлы будут работать в конденсационном режиме, а вода будет циркулировать только через вторичный контур.
Управление гибридной системой отопления сложнее, чем управление системой отопления с неконденсирующими или конденсационными котлами. Необходимо постоянно контролировать температуру воды в системе, чтобы определить, какой котел следует включить. Для достижения максимальной эффективности системы элементы управления должны включать следующее:
- Главный контроллер управления котлом: Главный контроллер управляет котлами и регулирует скорость горения для достижения максимальной эффективности котла. Контроллер также будет чередовать ведущие / отстающие / резервные котлы по расписанию для распределения часов работы. Эту функцию также может выполнять BAS.
- Вход температуры наружного воздуха: Уставка температуры подачи горячей воды должна быть сброшена на основе OAT для экономии энергии. Датчик наружного воздуха может быть подключен напрямую к главному контроллеру котла, или логика сброса может находиться в BAS с выходом уставки температуры подаваемой воды на главный контроллер котла. Диапазон графика сброса следует выбирать таким образом, чтобы он совпадал с условиями работы конденсационного и неконденсирующего котла.
- Автоматические стопорные клапаны для переключения между конденсационным и неконденсирующим режимами работы котла: автоматические стопорные клапаны будут работать как двухпозиционные для переключения между конденсационным и неконденсирующим режимами работы. OAT следует использовать для определения момента переключения между режимами работы с конденсацией и без конденсации.
Несмотря на то, что гибридная система отопления может снизить начальные затраты на систему отопления, инженеры по эксплуатации предприятия должны пройти специальную подготовку по рабочим различиям между режимами работы с конденсацией и без конденсации.
Два позиционных клапана, показанные на рисунке 4, также можно использовать в режиме регулирования для достаточно быстрого прогрева контура котла без конденсации, минимизируя время конденсации в котле во время разогрева; он также может минимизировать вероятность теплового удара, постепенно смешивая более холодную возвратную воду с контуром котла.
Что дальше?
В то время как высокая эксплуатационная эффективность конденсационных котлов будет определять их будущую спецификацию, неконденсирующие котлы будут по-прежнему использоваться в модификациях, где возникают проблемы устаревшего дизайна и где стоимость является основным фактором, до тех пор, пока более высокая эксплуатационная эффективность не будет требоваться в соответствии с новыми правилами использования энергии.