Gāzes kondensācijas katls - montāža, uzstādīšana, skurstenis

Kas ir kondensācijas gāzes katls?

Gāzes kondensācijas katli tirgū iegūst arvien lielāku popularitāti, jo tie ir izrādījušies ļoti efektīvas ierīces. Kondensācijas katliem ir diezgan nopietns efektivitātes koeficients. Tas ir gandrīz 96%. Lai gan parastajos katlos efektivitāte gandrīz nesasniedz 85%. Kondensācijas katli ir ļoti ekonomiski. Šie katli ir ļoti populāri Eiropā, jo eiropiešiem ir diezgan aktuāls jautājums par degvielas ekonomiju. Neskatoties uz nedaudz augstākām kondensācijas katla izmaksām, salīdzinot ar parasto katlu, kondensācijas gāzes apkures agregāti atmaksājas diezgan ātri. Šāda veida katli droši skatās nākotnē, jo to darbības princips šodien ir visdaudzsološākais.

Kam vajadzētu izvēlēties kondensācijas katlu apkurei?

Šo ierīci novērtēs īpašnieki, kuri izrāda rūpes par vidi un neaizmirst par savu līdzekļu racionālu izmantošanu. Kondensāta apstrādes dēļ katls vidē izdala minimālu kaitīgo vielu daudzumu, tāpēc vadošie zīmoli ir viens no videi draudzīgākajiem sildītājiem tirgū.

Ierīču racionalitāte ir tāda, ka tās spēj efektīvāk izmantot enerģiju, kas rodas degot degvielai, piemēram, gāzei vai šķidrajai degvielai. Dīzeļdegviela vai gāzes kondensācijas katls, ko var iegādāties specializētā servisā, savāc daļu siltuma no pārstrādātām gāzēm un izmanto to ūdens sildīšanai no apkures sistēmas atgaitas līnijas. Tādējādi ierīcei ir nepieciešams mazāk degvielas, lai darbinātu degli, un tiek atvērti resursi ietaupījumiem.

Kondensācijas gāzes katla parādīšanās vēsture

Tālajos piecdesmitajos gados kondensācijas tipa katlu modeļi sāka parādīties pirmo reizi. Šie modeļi nebija ideāli, kā tas ir šodien, un to evolūcijas laikā ir notikušas daudzas izmaiņas. Nu, jau šajos tālajos gados šāda veida katli parādīja diezgan nopietnus degvielas ekonomijas rādītājus. Šis svarīgais faktors joprojām ir galvenais, kas gaisa kondicionēšanas katlus padara pircējiem ļoti pievilcīgus.

Tajos gados tika izmantoti siltummaiņi, kas izgatavoti no čuguna vai tērauda, ​​kas padarīja tos īslaicīgus. Kondensāta ietekmē katli ātri izgāzās smagas korozijas dēļ. Tikai septiņdesmitajos gados čugunu no tērauda aizstāja jauni materiāli un tehnoloģijas. Daudzi katla elementi, ieskaitot siltummaiņus, sāka izgatavot no nerūsējošā tērauda. Šāda modernizācija ievērojami pagarināja kondensācijas katla kalpošanas laiku. Daudzi eksperti ir vienisprātis, ka šāda veida katli mūsdienu formā ir uzticami, ļoti videi draudzīgi un efektivitātes ziņā ļoti efektīvi. Eksperti arī uzskata, ka gaisa kondicionēšanas katliem ir ļoti daudzsološa nākotne. PSRS pētījumi tika veikti arī šajā virzienā, taču šī tehnoloģija nav guvusi nopietnu attīstību.

Augsta kondensācijas katlu uzticamība

Iepriekšējā sadaļā īsumā tika norādītas galvenās prasības siltummaiņiem kondensācijas katliem. Šeit mēs apsvērsim galvenās sekas, ja šīs prasības ņem vērā katlu projektēšanā.

Materiāli, ko izmanto siltummainim

Ķīmiskā formula, kas dota iepriekš punktā "kondensācijas katlu darbības princips", ņēma vērā tikai sadegšanas procesa galvenās sastāvdaļas.Ir pienācis laiks atcerēties citus komponentus, pirmkārt, slāpekli, kas atrodas gaisā, un sēra savienojumus, kas atrodas degvielā. Šo elementu dalības rezultātā sadegšanas procesā uz to pamata veidojas skābes - sērskābe, sērskābe, slāpeklis un slāpeklis. Attiecīgi šīs skābes ir kondensātā. Tādējādi kondensācijas katla siltummaiņa ražošanai izmantotajiem materiāliem jābūt izturīgiem pret skābu vidi. Visbiežāk tiek izmantoti alumīnija silikāta sakausējumi (silumīns) un augstas kvalitātes nerūsējošais tērauds.

Silumīna siltummaiņi tiek izgatavoti, lietojot, iespējams, pēc tam frēzējot. Nerūsējošā tērauda ražošanā tiek iepriekš sametinātas detaļas. Tā kā materiāla pašizmaksa un lētāka liešanas gatavo veidņu ražošanas tehnoloģija, siltummaiņi, kas izgatavoti no silumīna, parasti ir nedaudz lētāki, taču tiem ir ievērojami zemāka ilgtermiņa izturība pret skābes kondensātu.

Siltummaiņus, kas izgatavoti no piemērota nerūsējošā tērauda, ​​skābes ķīmiski neuzbrūk. Kā papildu sekas šo materiālu izmantošanai mēs iegūstam produkta vispārējās uzticamības pieaugumu, tostarp attiecībā uz izmantotā siltumnesēja kvalitāti un veidu.

Mainīgi un kritiski darbības režīmi

Sakarā ar to, ka kondensācijas katlu siltummaiņi sākotnēji tiek veidoti, pamatojoties uz plašu dzesēšanas šķidruma temperatūru diapazonu (zemākā temperatūra nav ierobežota) un augstām temperatūras spriedzes vērtībām siltummaiņa kurtuvē, pie izejas mēs iegūstam aprīkojumu kas ir izturīgs pret pēkšņām darba režīmu izmaiņām un dažādu parametru (temperatūras, dzesēšanas šķidruma plūsmas ātruma, spiediena) izvadēm ārpus pieļaujamajām robežām. Neapšaubāmi, elektronisko un mehānisko iekārtu drošības sastāvdaļas bez kļūdām nodrošina kontroli pār šiem parametriem, taču katlu konstrukcija nodrošina papildu garantiju instalācijas izturībai.

Kondensācijas katla darbības princips

Kondensācijas katla darbības princips

Princips, pēc kura darbojas daudzi apkures katli, ir ļoti vienkāršs. Tas ietver tikai vienu darbību - degvielas sadedzināšanu. Kā jūs zināt, degot degvielai, tiek atbrīvots noteikts siltumenerģijas daudzums. Ar siltummaini palīdzību siltuma enerģija tiek pārnesta uz siltumnesēju, un pēc tam ar cirkulācijas palīdzību tā nonāk apkures sistēmā. Cirkulāciju var veikt gan piespiedu kārtā, gan ar smaguma palīdzību. Lielākā daļa mūsdienu katlu izmanto dzesēšanas šķidruma piespiedu cirkulāciju.

Parastajā katlā noteikts daudzums siltumenerģijas tiek izvadīts caur skursteņa cauruli. Šo siltumu var noņemt un atkārtoti izmantot. Vienkārši parastais katls daļēji sasilda atmosfēru ar ūdens tvaikiem, kas veidojas, sadedzinot gāzi. Šeit ir paslēpta vissvarīgākā iezīme. Saskaņā ar viņu darba principu kondensācijas gāzes katli spēj uzglabāt un atkal novadīt apkures sistēmā tvaika enerģiju, kas parastā katlā vienkārši nonāk skurstenī. Viss kondensācijas tipa katla triks slēpjas tā siltummainī.

Kondensācijas katls ir vērsts uz enerģijas absorbēšanu, kas izdalās, tvaikam kondensējoties. To pašu siltumenerģiju absorbē ūdens, kas nonāk atgriešanās līnijā un kas tvaiku iepriekš atdzesē līdz rasas punkta temperatūrai, tādējādi atbrīvojot siltumenerģiju. Šī siltumenerģija jāatgriež apkures sistēmā, tādējādi palielinot kondensācijas katla efektivitāti.

Pašlaik visi kondensācijas katlu siltummaiņi ir izgatavoti no pretkorozijas materiāliem. Tie ietver silumīnu vai nerūsējošo tēraudu. Kondensāta savākšanai kondensācijas katlos ir paredzēts īpašs konteiners.Kondensāta pārpalikums tiek novadīts kanalizācijas sistēmā.

Kondensāts tiek uzskatīts par diezgan kodīgu šķidrumu. Tāpēc dažās valstīs kondensāts pirms neitralizēšanas ir neitralizējams. Šai procedūrai ir neitralizatori. Neitralizators ir sava veida trauks, kas ir piepildīts ar īpašām granulām. Šīs granulas var saturēt magniju vai kalciju.

Kondensācijas katls ar gāzi

Kondensācijas gāzes siltuma ģeneratora augstu efektivitāti nodrošina papildu siltummaiņa klātbūtne tā konstrukcijā. Pirmais siltumapmaiņas bloks, kas ir standarta visiem apkures katliem, sadedzinātās degvielas enerģiju pārnes uz siltumnesēju. Un otrais tam pievieno arī siltumu no atgāzu atgūšanas.

Kondensācijas katli darbojas ar "zilo degvielu":

• galvenais (gāzes maisījums ar pārsvarā metānu);
• gasholder vai balons (propāna maisījums ar butānu ar pārsvaru vai nu pirmajā, vai otrajā komponentā).

Var izmantot jebkuru gāzes iespēju. Galvenais ir tas, ka deglis ir paredzēts darbam ar vienu vai otru degvielas veidu.

Kondensācijas gāzes katli ir dārgāki nekā parastās konvekcijas modeļi, taču tie pārspēj degvielas izmaksas, samazinot gāzes patēriņu par 20-30%

Kondensācijas siltuma ģenerators uzrāda vislabāko efektivitāti, sadedzinot metānu. Propāna-butāna maisījums šeit ir nedaudz zemāks. Turklāt, jo lielāka propāna proporcija, jo labāk.

Šajā ziņā gāzu turētāja "ziemas" gāze izplūdes atverē dod nedaudz lielāku efektivitāti nekā "vasaras", jo pirmajā gadījumā propāna sastāvdaļa ir augstāka.

Atšķirībā no kondensācijas gāzes katla konvekcijas katlā, daļa siltumenerģijas nonāk skurstenī kopā ar sadegšanas produktiem. Tāpēc klasisko dizainu efektivitāte ir aptuveni 90%. Jūs varat to pacelt augstāk, bet tehniski pārāk grūti.

Tas nav ekonomiski pamatoti. Bet kondensātos siltumu, kas iegūts no gāzes sadedzināšanas, izmanto racionālāk un pilnīgāk, jo tvaika apstrādes laikā izdalītais siltums tiek uzkrāts un pārnests uz apkures sistēmu. Tādā veidā dzesēšanas šķidrums tiek papildus sildīts, kas ļauj samazināt degvielas patēriņu uz 1 kW saņemtās siltuma.

Ierīce un darbības princips

Pēc konstrukcijas kondensācijas katls daudzējādā ziņā ir līdzīgs konvekcijas analogam ar slēgtu sadedzināšanas kameru. Tikai tā iekšpusē ir papildināts ar sekundāro siltummaini un rekuperācijas bloku.

Kondensācijas siltuma ģeneratora ierīces galvenās iezīmes ir otrā siltummaiņa un slēgtas sadedzināšanas kameras ar ventilatoru klātbūtne

Gāzes kondensācijas katls sastāv no:

• slēgtas sadegšanas kameras ar modulējošu degli;
• primārais siltummainis Nr. 1;
• izplūdes gāzu dzesēšanas kameras līdz + 56-57 0С (rasas punkts);
• sekundārais kondensācijas siltummainis # 2;
• skurstenis;
• gaisa padeves ventilators;
• kondensāta tvertne un drenāžas sistēma.

Attiecīgā iekārta gandrīz vienmēr ir aprīkota ar iebūvētu cirkulācijas sūkni dzesēšanas šķidrumam. Parastā versija ar dabisku ūdens plūsmu caur apkures caurulēm šeit ir maz noderīga. Ja komplektā nav sūkņa, tad tas noteikti būs jānodrošina, sagatavojot katla cauruļvadu projektu.

Papildu efektivitātes procenti kondensācijas katlam rodas atgriešanas līnijas sildīšanas rezultātā, atdzesējot izplūdes gāzes skurstenī

Pārdošanā esošie kondensācijas katli ir vienas ķēdes un dubultās ķēdes, kā arī grīdas un sienas versijās. Šajā ziņā tie neatšķiras no klasiskajiem konvekcijas modeļiem.

Kondensācijas gāzes katla darbības princips ir šāds:

1. Uzkarsētais ūdens galveno siltumu siltummaiņā Nr. 1 saņem no gāzes sadedzināšanas.
2. Tad dzesēšanas šķidrums iziet cauri apkures lokam, atdziest un nonāk sekundārajā siltuma apmaiņas blokā.
3. Sadegšanas produktu kondensācijas rezultātā siltummainī Nr. 2 atdzesētais ūdens tiek uzkarsēts atgūtā siltuma dēļ (ietaupot līdz 30% degvielas) un jaunā cirkulācijas ciklā atgriežas 1. vietā.

Lai precīzi kontrolētu dūmgāzu temperatūru, kondensācijas katli vienmēr ir aprīkoti ar modulējošu degli ar jaudu no 20 līdz 100% un gaisa padeves ventilatoru.

Darbības nianses: kondensāts un skurstenis

Konvekcijas katlā dabasgāzes CO2, slāpekļa oksīdu un tvaika sadegšanas produkti tiek atdzesēti tikai līdz 140–160 ° C. Ja jūs tos atdzesējat zemāk, tad iegrime skurstenī samazināsies, sāks veidoties agresīvs kondensāts un deglis izdziest.

Visi klasiskie gāzes siltuma ģeneratori [/ enkurs] cenšas izvairīties no šādas situācijas attīstības, lai maksimāli palielinātu darba drošību, kā arī pagarinātu to aprīkojuma kalpošanas laiku.

Kondensācijas katlā gāzu temperatūra skurstenī svārstās ap 40 ° C. No vienas puses, tas samazina prasības skursteņa materiāla siltumnoturībai, bet, no otras puses, tas nosaka ierobežojumus tā izvēlei attiecībā uz izturību pret skābēm.

Izplūdes gāzes no gāzes katla dzesēšanas laikā veido agresīvu, ļoti skābu kondensātu, kas viegli korozē pat tēraudu

Siltummaiņi kondensācijas siltuma ģeneratoros ir izgatavoti no:

• nerūsējošais tērauds;
• silumīns (alumīnijs ar silīciju).

Abiem šiem materiāliem ir uzlabotas skābes izturības īpašības. Čuguns un parastais tērauds ir pilnīgi nederīgi kondensatoriem.

Kondensācijas katla skursteni drīkst uzstādīt tikai no nerūsējošā tērauda vai skābes izturīgas plastmasas. Ķieģeļu, dzelzs un citi skursteņi šādai iekārtai nav piemēroti.

Rekuperācijas laikā sekundārajā siltummainī veidojas kondensāts, kas ir vājš skābs šķīdums un jāizņem no ūdens sildītāja

Darbinot kondensācijas katlu ar jaudu 35–40 kW, veidojas apmēram 4–6 litri kondensāta. Vienkāršojot, tas iznāk apmēram 0,14-0,15 litri uz 1 kW siltumenerģijas.

Faktiski šī ir vāja skābe, kuru aizliegts novadīt autonomā kanalizācijas sistēmā, jo tā iznīcinās baktērijas, kas iesaistītas atkritumu pārstrādē. Jā, un pirms izgāšanas centralizētā sistēmā ieteicams vispirms atšķaidīt ar ūdeni proporcijā līdz 25: 1. Un tad jūs jau varat to noņemt, nebaidoties iznīcināt cauruli.

Ja katls ir uzstādīts vasarnīcā ar septisko tvertni vai GOS, tad kondensāts vispirms jāneitralizē. Pretējā gadījumā tas iznīcinās visu mikrofloru autonomā attīrīšanas sistēmā.

"Neitralizators" ir izgatavots konteinera veidā ar marmora šķembām ar kopējo svaru 20-40 kg. Ejot caur marmoru, kondensāts no katla palielina pH. Šķidrums kļūst neitrāls vai maz sārmains, vairs nav bīstams baktērijām septiskajā tvertnē un pašas tvertnes materiālam. Šādā neitralizatorā ir jāmaina pildviela ik pēc 4–6 mēnešiem.

No kurienes efektivitāte rodas virs 100%?

Norādot gāzes katla efektivitāti, ražotāji par pamatu ņem gāzes zemākās siltumspējas rādītāju, neņemot vērā ūdens tvaiku kondensācijas laikā radušos siltumu. Konvekcijas siltuma ģeneratorā pēdējais kopā ar aptuveni 10% siltumenerģijas pilnībā nonāk skurstenī, tāpēc tas netiek ņemts vērā.

Tomēr, ja jūs pievienojat kondensācijas sekundāro siltumu un galveno no sadedzinātās dabas gāzes, tad iznāks vairāk nekā 100% efektivitāte. Nekādu krāpšanos, tikai neliels triks skaitļos.

Aprēķinot efektivitāti visaugstākajam konvekcijas katla degšanas siltumam, tas būs aptuveni 83–85%, bet kondensācijas katlam - aptuveni 95–97%

Faktiski "nepareizā" efektivitāte virs 100% rodas no siltuma ražošanas iekārtu ražotāju vēlmes salīdzināt salīdzinātos rādītājus.

Vienkārši konvekcijas ierīcē "ūdens tvaiki" vispār netiek izskatīti, bet kondensācijas ierīcē tas ir jāņem vērā. Līdz ar to ir nelielas neatbilstības fizikas pamatloģikai, kuru māca skolā.

Kā noteikt kondensācijas katla efektivitāti

Mūsdienās ir zemas temperatūras un tradicionālās apkures sistēmas. Zemas temperatūras sistēmās ietilpst, teiksim, grīdas apsilde. Kondensācijas ierīces ļoti labi integrējas šajās apkures sistēmās un uzrāda augstas efektivitātes rezultātus šādās sistēmās. Tas ir tāpēc, ka šīs apkures sistēmas nodrošina ļoti labus apstākļus vislabākajai kondensācijai. Ja jūs pareizi uzstādāt tandēmu no kondensācijas katla plus siltās grīdas, tad šajā gadījumā jūs vispār nevarat izmantot radiatorus. "Siltā grīda" lieliski tiks galā ar telpas sildīšanas uzdevumu, kas nav sliktāks par sistēmu, kurā tiek izmantoti radiatori. Tas viss pateicoties kondensācijas katla augstajai efektivitātei.

Bieži tiek uzskatīts, ka kondensācijas gāzes katliem ir neticama efektivitāte, kas pat pārsniedz 100%. Protams, tā nav. Visur darbojas labi zināmie fizikas likumi, un neviens tos vēl nav atcēlis. Tādēļ šādi ražotāju paziņojumi ir nekas cits kā mārketings.

Tomēr, lai pievērstos jautājumam par efektivitātes novērtēšanu ar visu objektivitāti kondensācijas gāzes katls, tad mēs sasniedzam kaut kur ap 95% efektivitāti. Šis rādītājs lielā mērā ir atkarīgs no šī aprīkojuma lietošanas apstākļiem. Arī efektivitāti var palielināt, izmantojot "laika apstākļu atkarīgu" automatizāciju. Ar šo aprīkojumu ir iespējams panākt diferencētu katla vadību, pamatojoties uz vidējo dienas temperatūru.

Kondensācijas katla galveno mezglu izvietojums

No strukturālā viedokļa kondensācijas katls nav ļoti daudz, bet tomēr atšķiras no parastā gāzes katla. Tās galvenie elementi ir:

• sadegšanas kamera, kas aprīkota ar degli, degvielas padeves sistēmu un gaisa pūtēju;
• siltummainis Nr. 1 (primārais siltummainis);
• tvaika-gāzes maisījuma pēcdzesēšanas kamera pēc iespējas tuvāk temperatūrai 56–57 ° C;
• siltummainis Nr. 2 (kondensācijas siltummainis);
• kondensāta savākšanas tvertne;
• skurstenis aukstu dūmgāzu noņemšanai;
• sūknis, kas cirkulē ūdeni sistēmā.

1. Skurstenis. 2. Izplešanās tvertne.

3. Siltuma pārneses virsmas. 4. Modulējošs deglis.

5. Degļa ventilators. 6. Sūknis. 7. Vadības panelis.

Primārajā siltummainī kopā ar sadedzināšanas kameru izdalītās gāzes tiek atdzesētas līdz temperatūrai, kas ir ievērojami augstāka par rasas punktu (faktiski šādi izskatās parastie konvekcijas gāzes katli). Pēc tam dūmgāzu maisījumu piespiedu kārtā novirza uz kondensācijas siltummaini, kur to tālāk atdzesē līdz temperatūrai zem rasas punkta, t.i., zemāk par 56 ° C. Šajā gadījumā ūdens tvaiki kondensējas uz siltummaiņa sienām, "atsakoties no pēdējās". Kondensāts tiek savākts īpašā tvertnē, no kurienes tas aizplūst pa kanalizācijas cauruli.

Ūdens, kas darbojas kā siltuma nesējs, pārvietojas virzienā, kas ir pretējs tvaika-gāzes maisījuma kustībai. Aukstais ūdens (atgriešanās ūdens no apkures sistēmas) tiek iepriekš sasildīts kondensācijas siltummainī. Tad tas nonāk primārajā siltummainī, kur tas tiek uzkarsēts līdz augstākai lietotāja noteiktai temperatūrai.

Kondensāts - diemžēl, nevis tīrs ūdens, kā uzskata daudzi, bet atšķaidītu neorganisko skābju maisījums. Skābju koncentrācija kondensātā ir zema, taču, ņemot vērā faktu, ka temperatūra sistēmā vienmēr ir augsta, to var uzskatīt par agresīvu šķidrumu.Tāpēc šādu katlu (un galvenokārt kondensācijas siltummaiņu) ražošanā tiek izmantoti skābes izturīgi materiāli - nerūsējošais tērauds vai silumīns (alumīnija-silīcija sakausējums). Siltummainis parasti tiek veidots, jo metinātās šuves ir neaizsargāta vieta - tieši tur vispirms sākas materiāla korozijas iznīcināšanas process.

Tvaikam jābūt kondensētam uz kondensācijas siltummaini. Viss, kas tālāk nonāca skurstenī, no vienas puses, tiek zaudēts apkurei, no otras puses, tam ir destruktīva ietekme uz skursteņa materiālu. Pēdējā iemesla dēļ skurstenis ir izgatavots no skābēm izturīga nerūsējošā tērauda vai plastmasas, un tā horizontālajām sekcijām tiek piešķirts neliels slīpums, lai ūdens, kas veidojas kondensējoties nelielam tvaika daudzumam, kas tomēr nokļuva skurstenī, tiek novadīts atpakaļ katlā. Jāpatur prātā, ka dūmgāzes, kas atstāj kondensatoru, ir ļoti atdzesētas, un viss, kas nav kondensējies katlā, noteikti kondensēsies skurstenī.

Dažādos dienas laikos no apkures katla ir nepieciešams atšķirīgs siltuma daudzums, kuru var regulēt, izmantojot degli. Kondensācijas katla deglis var būt vai nu modulējošs, t.i. ar spēju vienmērīgi mainīt jaudu darbības laikā, vai nemodulēt - ar fiksētu jaudu. Pēdējā gadījumā katls pielāgojas īpašnieka prasībām, mainot degļa ieslēgšanās biežumu. Lielākā daļa mūsdienu katlu, kas paredzēti privātmāju apkurei, ir aprīkoti ar simulētiem degļiem.

Tātad, mēs ceram, ka jums ir vispārēja ideja par kondensācijas katlu, kā tas darbojas un kā tas darbojas. Tomēr, visticamāk, ar šo informāciju nepietiks, lai saprastu, vai jums ir vērts personīgi iegādāties šādu aprīkojumu. Lai palīdzētu jums pieņemt šo vai citu lēmumu, mēs jums pastāstīsim par visām kondensācijas katla priekšrocībām un trūkumiem, plusi un mīnusi, salīdzinot to ar tradicionālo konvekcijas katlu.

Skurstenis

Izplūdes gāzu noņemšana un gaisa padeve sadedzināšanas kamerai kondensācijas katlā tiek veikta piespiedu kārtā, jo šāda veida katliem ir slēgta sadegšanas kamera. Kondensatori ir diezgan droši, jo to izmantošanai nav nepieciešams tradicionāls skurstenis. Šāda veida katli izmanto koaksiālo vai divu cauruļu dūmgāzu sistēmu. Šīs sistēmas ir izgatavotas no plastmasas, jo kondensācijas tvertnei ir nenozīmīga dūmgāzu temperatūra. Lētu materiālu izmantošana dūmu noņemšanas sistēmu ražošanā var ievērojami samazināt katla izmaksas.

Darbības princips

Šī iekārta ir veidota, pamatojoties uz parasto (konvekcijas) siltuma ģeneratoru. Enerģijas nesējs abiem katlu veidiem ir dabiska vai sašķidrināta gāze.

Konvekcijas katla darbības princips ir ārkārtīgi vienkāršs. Degoša degviela caur siltummaini pārnes enerģiju uz dzesēšanas šķidrumu (visbiežāk parasto ūdeni). Apsildītais ūdens cirkulē caur apkures sistēmu, sildot māju.

Sadedzināšanas produkti ar temperatūru 140–150 ° C, kas sastāv no oglekļa dioksīda un ūdens tvaikiem, tiek noņemti caur skursteni. Tā rezultātā šī siltuma ģeneratora efektivitāte ir no 90 līdz 93%, atlikušie 7-10% no neizmantotās enerģijas izplūst atmosfērā.

Tas ir svarīgi! Dūmgāzu temperatūrā, kas zemāka par 140 ° C, uz skursteņa sienām veidojas kondensāts, kas, nonākot katlā, negatīvi ietekmē metāla komponentus, samazinot pašas iekārtas izturību.

Atšķirības parasto un kondensācijas katlu darbībā
Kondensācijas katlā sadegšanas produkti, izejot caur galveno siltummaini, ar sekundāro (kondensācijas) siltummaini iekļūst pēcdzesēšanas kamerā, caur kuru plūst atdzesēts ūdens (atgriešanās plūsma). Caur šo siltummaini gāzes atdziest.Temperatūrā, kas zemāka par 56 ° C (rasas punkts - tvaika kondensācijas temperatūra), ūdens tvaiki tiek pārveidoti par kondensātu. Šajā gadījumā izdalītā siltuma enerģija tiek izmantota "atgriešanās" priekšsildīšanai. Gāzu temperatūra, kas caur skursteni nonāk atmosfērā, tiek samazināta līdz 40–60 ° C.

Tādējādi nedaudz uzsildīts ūdens nonāk galvenajā siltummainī. Tā rezultātā apkures katlam ir nepieciešams patērēt mazāk degvielas, lai dzesēšanas šķidrumu sasildītu līdz vajadzīgajai vērtībai.

Ražotāji apgalvo, ka šo vienību efektivitāte sasniedz 104–108%. No fizikas viedokļa tas nav iespējams. Šī nozīme ir patvaļīga un ir mārketinga triks. Šajā gadījumā enerģija, kas izdalās degvielas sadegšanas laikā, tiek uzskatīta par 100% efektivitāti.

Efektivitātes veidošanas shēma gāzes katlos.

Neizmantotā enerģija tiek noņemta no konvekcijas (parastā) katla karstu dūmgāzu veidā, kas izplūst caur skursteni (6–8%) un siltuma starojuma zudumiem (1–2%). Rezultāts ir 90–94% efektivitāte.

Aprēķinot kondensācijas katlu efektivitāti, 100% pievieno 11% no ūdens kondensācijas laikā izdalītā siltuma. Siltuma zudumi ir 1–5% no neizmantotā siltuma kondensācijas laikā un 1–2% caur siltumizolāciju. Tādējādi parādās vairāk nekā 100% efektivitāte, ko reklamē ražotājs.

Tas ir svarīgi! Veicot objektīvus aprēķinus, konvekcijas katlu efektivitāte ir 83–87%, kondensācijas (ideālos ekspluatācijas apstākļos) - 95–97%.

Konvekcijas katla maksimālā efektivitāte tiek sasniegta, darbojoties augstas temperatūras režīmā 80–75 / 60, kur pirmais cipars ir dzesēšanas šķidruma temperatūra, kas atstāj ierīci, otra ir tā, kas ienāk tajā (atgriešanās plūsma). Kad otrais parametrs samazinās, katlā veidojas kondensāts, kas negatīvi ietekmē aparāta darbību un izturību.

Kondensācijas katliem piemērotākais zemās temperatūras iestatījums ir 50/30.

Ideāli kondensācijas katlu izmantošanas apstākļi ir atgaitas temperatūra, kas nepārsniedz 35 ° C. Tieši tad:

• Tiek veidots lielākais kondensāta daudzums;
• Maksimālā dzesēšanas šķidruma primārā sildīšana notiek;
• Degvielas ekonomija sasniedz 30–35%.

Tas ir iespējams, uzstādot apkures sistēmu ar "siltām grīdām".

Lietojot radiatorus apkures sistēmā stipras sals laikā, dzesēšanas šķidruma temperatūra ir jāpalielina. Ja katls saņem "atdevi" virs 60 ° C, kondensāts netiks ražots. Šajā gadījumā iekārta darbojas parastā konvekcijas katla režīmā, kura efektivitāte nav augstāka par 90%. Degvielas ietaupījums tiek samazināts līdz 5%.

Video: kā darbojas kondensācijas katls

Dažādu veidu katlu salīdzinošā tabula

Vai man jāpērk kondensācijas katls?

Tāpat kā tradicionālie gāzes katli, ir arī vairāki kondensatoru veidi:

1. Pirmais veids ir grīdas katli. "Napolniki" ir lielāka jauda, ​​kas dažreiz sasniedz 320 kW un vairāk.
2. Otrais veids ir sienas katli, kuru jauda ir līdz 120 kW.

Ja rodas nepieciešamība palielināt jaudu, tad vairākus apkures katlus var apvienot vienā apkures kopā. Kondensācijas gāzes vienībām ir dažādi mērķi, un tāpēc tās ir divkāršās vai vienas ķēdes. Papildus apkurei dubultās ķēdes kondensācijas katli nodarbojas arī ar karstā ūdens sagatavošanu, savukārt vienas ķēdes kondensācijas katli ir tikai telpu apkure.

Šāda veida katliem ir ļoti augsta veiktspēja, kas pilnībā atbilst visām nopietnākajām prasībām, ko attiecīgās iestādes uzliek apkures katliem. Kondensācijas katli ir ļoti populāri kūrorta zonās, brīvdienu mājās un citos tūristu galamērķos. Tas viss ir saistīts ar efektivitāti un ilgtspēju.

Kondensācijas gāzes katlam ir daudz mazāk kaitīgu izmešu, gandrīz 10 reizes mazāk nekā parastajam gāzes katlam.

Kondensācijas katlu priekšrocības

• Ļoti kompakts;
• Tās ir vieglas;
• Šāda veida katli ir ļoti efektīvi;
• Kondensatoriem ir diezgan dziļa modulācija;
• Aprīkots ar lētu dūmu izplūdes sistēmu;
• Šāda veida katliem ir ļoti laba vides veiktspēja un tie nepiesārņo vidi;
• Šiem katliem praktiski nav vibrācijas;
• Zems trokšņa līmenis, un šī īpašība padara tos ļoti ērti lietojamus;
• Kondensācijas katli ir ļoti ekonomiski. Degvielas ekonomija dažkārt ir līdz 40%, kas potenciālajiem pircējiem ļoti iepriecinās.