Конденсатные котлы принцип работы: Конденсационные котлы — принцип работы, плюсы и минусы

Содержание

Конденсационные котлы — принцип работы, плюсы и минусы

В последнее время все большую популярность в качестве источника нагрева теплоносителя набирают конденсационные котлы. Многие потребители с предубеждением относятся к новому и, в частности, к использованию конденсационных технологий в газовом отопительном оборудовании. И напрасно. Да и указываемые производителями 109% КПД тоже настораживают. Как-то не вяжется он с законами физики. Откуда у конденсационных котлов КПД больше 100%, в чем особенности, плюсы и минусы работы мы расскажем в этой статье.

Особенности работы конденсационного котла

Название “конденсационные” котлы получили в связи с тем, что в них применена технология извлечения дополнительного тепла при изменении агрегатного состояния воды из пара, содержащегося в дымовых газах, в конденсат.  

В процессе сгорания природного газа образуется водяной пар, который в обычных котлах улетучивается вместе с дымовыми газами. Но если этот пар преобразовать в жидкость, то можно получить дополнительное количество тепловой энергии и передать ее теплоносителю. Для этого в конденсационных котлах установлен вторичный теплообменник через который проходит возвратный теплоноситель. На видео наглядно показан принцип работы конденсационного котла:

Температура при которой происходит преобразование из пара в жидкость называется точкой росы, а сам процесс конденсацией. Для воды эта температура составляет примерно 57-58 ℃. Это максимальная температура обратки при которой котел будет работать энергоэффективно. При более высокой его КПД будет аналогичным традиционному котлу.

Почему КПД конденсационного котла больше 100%

При расчете КПД газовых котлов оперируют двумя параметрами  — нижняя теплотворная способность газа (не учитывающая энергию пара в дымовых газах) и верхняя. Поскольку до 70-х годов конденсационные технологии не использовались, а образующийся в процессе отвода газов конденсат только ускорял коррозию теплообменников, то при расчете КПД газового котла использовалась нижняя теплотворная способность. С внедрением конденсационных технологий, тепло содержащееся в паре научились извлекать, но КПД рассчитывался все равно по нижней теплотворной способности. КПД традиционного котла составляет до 98%.  Плюс около 11% это дополнительное тепло конденсации. Итого КПД конденсационного котла выходит на 109%.

Конечно, реальный КПД не может быть больше 100%, зато мы видим насколько конденсационные котлы эффективнее традиционных.

Особенности эксплуатации и проектирования

При эксплуатации конденсационных котлов образуется конденсат — довольно агрессивная жидкость с содержанием кислот. В разных европейских странах существуют различные требования к его отводу. Это либо сброс в канализацию, либо сбор в специальную емкость с нейтрализующим  гранулятом. В Украине таких требований пока нет. У котлов мощностью до 30Квт конденсата образуется немного, около 30 литров в сутки, и его можно отводить в канализацию.

Конденсационные котлы наиболее эффективны в низкотемпературных системах отопления, с температурой возвратного теплоносителя до 55 ℃. Этот момент нужно учесть при проектировании или ремонте. В системах отопления с низкотемпературным режимом потребуется установить большее количество радиаторов, сделать меньший шаг трубы теплого пола. Зато расход газа будет минимальным. В среднесрочной, а тем более долгосрочной перспективе, при постоянном росте цен на природный газ, устройство системы с низкотемпературным теплоносителем и конденсационным котлом — выгодное вложение средств.

Где купить конденсационный котел

Сегодня газовые конденсационные котлы есть в ассортименте практически каждого производителя. Поскольку их устройство сложнее традиционных, мы бы рекомендовали покупать их с специализированных фирмах, где можно получить необходимые консультации по выбору, координаты сервисных служб и все необходимые документы и сертификаты.

В интернет-магазине UNIDIM можно купить конденсационный котел ведущих европейских производителей: BAXI, Saunier Duval, PROTHERM, VIESSMANN. Также, наши менеджеры могут проинформировать обо всех плюсах и минусах котельного оборудования, использующего конденсационную технологию.

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:

  1. Первый вид — это напольные котлы. «Напольники» обладают более высокой мощностью, которая порой доходит до 320 кВт и более.
  2. 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:

Котел газовый конденсационный – принцип работы и устройство

Кто не хочет, чтобы используемый котел отопления работал эффективно, выделяя большое количество тепловой энергии, но при этом меньше расходовал топливо? Спросите у любого потребителя, и все будут говорить одно и то же – да, такой прибор бы не помешал. Итак, в этой статье будем разбирать котел газовый конденсационный, который, как уверяют производители, имеет коэффициент полезного действия больше 100%. Как такое возможно? Об этом чуть ниже.

Устройство и принцип работы конденсационного котла

Начнем с того, как работают обычные газовые котлы отопления. Топливо подается на горелку и сжигается в камере сгорания. Образующаяся тепловая энергия нагревает воду в системе отопления и в системе горячего водоснабжения. Получается так, чтобы нагреть воду до температуры +95С, необходимо создать условия, при которых в камере сгорания образовался температурный режим не меньше +200С. Если данный показатель упадет, то резко уменьшится тяга.

Какие негативные последствия могут при этом возникнуть, многие знают не понаслышке. Проблема же газовых котлов заключается в том, что определенное количество тепловой энергии улетучивается через дымоход с влажными парами воздуха. А из школьного курса физики известно, что пары в любом случае будут конденсировать, при этом выделяя тепло.

Так вот в конденсационных газовых котлах специально установлена дополнительная камера, где происходит сбор и конденсация влажных паров. От этого выделенная тепловая энергия направляется опять-таки на нагрев воды в системе отопления. Конечно, сравнивать тепло от сжигания газа с энергией от конденсации влажных паров невозможно в плане сравнения их величин. Но специалисты говорят, что процентное содержание тепла от конденсации составляет 8-9% от тепловой энергии при сжигании газа. Скажем прямо, это большой плюс.

Как работает конденсационный котел

В конструкции прибора устанавливается два теплообменника. В некоторых моделях присутствует один, но двухступенчатый.

  • Первый теплообменник работает по тому же принципу, как и в обычных газовых котлах. То есть тепло с продуктами сгорания газа проходят сквозь него, нагревая металлические стенки, которые в свою очередь отдают энергию воде.
  • Второй теплообменник, который называется конденсационным, забирает тепло у проходящих сквозь него охлажденных продуктов сгорания, за счет конденсации паров. Почему это происходит? Дело все в том, что через второй теплообменник проходит охлажденный теплоноситель по обратному контуру системы отопления. Получается так, что стенки теплообменника – это точка росы с температурой 55-58С. А, значит, именно здесь и будет происходить полная конденсация влажных паров угарных газов, в процессе которой они будут отдавать скрытую энергию стенкам прибора.

Внимание! Запомните, что второй теплообменный прибор должен быть изготовлен из металла, который может выдержать агрессивное воздействие химически активных веществ. Эти вещества находятся в конденсате. Обычно это нержавеющая сталь или сплав из алюминия и кремния.

Устройство конденсационного агрегата

Куда уходит и где собирается конденсат? Для этого в конструкции конденсационного котла предусмотрена специальная камера. А оттуда он выводится в систему канализации. Скажем прямо, конденсат очень агрессивен, поэтому в разных странах действуют свои требования и нормы. К примеру, в Германии сбрасывать его в канализацию строго запрещается. Там требуют проводить его частичную утилизацию с понижением процентного содержания агрессивных компонентов. В России же таких требований нет. К примеру, газовый конденсационный котел мощность 30 кВт сбрасывает ежедневно до 30 л конденсата, и это все идет в канализацию.

Правда, сегодня в продаже появились котлы, к конструкции которых добавлен специальный резервуар, заполненный гранулятом из кальция или магния. Это своеобразный нейтрализатор, который очищает конденсат от химически активных веществ.

Особенности конструкции

  • Начнем с того, что два теплообменника – это серьезный барьер для свободного прохождения продуктов сгорания к дымоходу, что является причиной снижения тяги. Поэтому конденсационные котлы изготавливаются только с принудительным отводом угарных газов.
  • Поэтому все котлы данного типа – это приборы с закрытой камерой сгорания. Отсюда их высокая безопасность, потому что топка полностью изолирована от помещения, где котел установлен.
  • Установка коаксиального дымохода – оптимальный вариант для таких котлов.
  • Сегодня на рынке присутствуют напольные и настенные газовые конденсационные котлы.

Вторичный теплообменник

КПД котла

Этот вопрос хотелось бы обсудить более подробно. В чем тут дело? Откуда КПД выше 100%?

Принцип работы конденсационного газового котла основан на использовании двух видов тепла. В теплотехнике КПД измеряется соотношением тепла, которое выделяется радиаторами отопления, и теплом, которое образуется в процессе сжигания топлива. Но у всех видов топлива есть высшая и низшая точка сгорания. Высшая температура – это низшая плюс температура конденсации. Именно высшая теплота и определяет КПД.

Но в любой системе есть потери: тепловое излучение, та же температура конденсации, температура уходящих газов и прочее. То есть получается так, что не вся тепловая энергия передается воде. Поэтому КПД обычных котлов никогда не будет больше 100%.

Расчет КПД конденсационных котлов производится по той же схеме. Но в данном случае низшее тепло 100% забирается первым теплообменником, а тепло конденсации вторым. Получается так: 100%+8%=108%. Конечно, это только является правдой, если берется в расчет схема, основанная на этом способе подсчетов. На самом деле ни один котел не может дать КПД выше 100%. Это миф.

Конденсационный газовый котел принцип работы

Изучаем газовый конденсационный котел — принцип работы и устройство

Принцип работы газового котла

То, что система отопления, работающая на природном газе, является самым экономичным и эффективным способом обогрева помещений, знают многие. Но вот что странно — вроде бы использование газа сегодня устраивает всех, но высокие и жесткие требования расхода энергоносителей ставят определенные ограничения. Поэтому на рынке теплотехнического оборудования конденсационные котлы занимают особое место. Кстати, в некоторых европейских странах законом запрещено использовать другие виды нагревательных газовых приборов, кроме конденсационных. Попробуем разобраться с газовыми конденсационными котлами, принципом их работы, достоинствами и недостатками.

Принцип работы

В первую очередь нас будет интересовать принцип работы этого вида котлов. Чтобы показать, чем он отличается от обычных агрегатов, надо разобраться с особенностями функционирования последних.

Что в них происходит?

  • Газ в качестве топлива через горелку подается в камеру сгорания, где и сжигается. При этом выделенная тепловая энергия нагревает металлический теплообменник, в котором движется теплоноситель.
  • Отдавая часть тепловой энергии, топочные газы проходят в дымоход и выводятся через него на улицу.

Казалось бы, что может быть проще. Но тут есть один очень важный нюанс. Для того чтобы тяга в дымоходе была соответствующей, и в нем не образовывался и не скапливался конденсат, необходимо, чтобы температура топочных газов с 200С падала до 140С. То есть должна происходить интенсивная отдача тепловой энергии теплообменнику. Но учитывайте тот факт, что температура отводящих газов не должна быть ниже данного уровня.

По сути, температура 140С — это достаточно серьезный потенциал, который попросту улетучивается в атмосферу. Заключенная в отводящих газах тепловая энергия не расходуется по прямому назначению. Тем более что внутри топочных газов всегда присутствуют влажные пары воздуха, которые также обладают определенным температурным потенциалом. Вот почему были изобретены конденсационные котлы, в которых все эти нюансы были собраны и использованы.

Внутри газового конденсационного котла собирается влага, которая при конденсации отдает часть энергии, используемой для нагрева дополнительного теплообменника.

Устройство

Итак, понятно, что в конструкции конденсационного газового котла два теплообменника. Первый работает по стандартному принципу, то есть обогревается за счет сгораемого топлива. Именно на нем и происходит основной отбор тепловой энергии. Второй, который носит название конденсационного, отбирает вторичную энергию конденсируемых влажных паров воздуха.

Конструкция конденсационного теплообменника достаточно сложна. Ведь температура отходящих газов и конденсата не очень большая, поэтому необходимо позаботиться о том, чтобы как можно больше отобрать тепла.

Есть несколько технических решений, которые помогают добиться желаемого результата:

  • Увеличение площади отбора температуры. Для этого к теплообменнику привариваются ребра в виде спиралей.
  • Используются внутренние полости с разным сечением. Это позволяет интенсивно отбирать тепловую энергию за счет уменьшения объема проходимого потока теплоносителя.
  • Устанавливается вторичный теплообменник на обратный контур отопительной системы. Таким образом достигается быстрая конденсация влажных паров отводящих газов за счет снижения точки росы. Получается, что в нагревательный газовый котел теплоноситель поступает уже подогретым. А это влияет на уменьшение расхода топлива и эффективность работы самого агрегата.

Если рассматривать принцип работы агрегата данного вида с позиции традиционного котла, то в нем происходит своеобразная рекуперация, которая обычно используется в системах кондиционирования зданий.

Хотелось бы добавить, что в конструкцию конденсационного газового котла производители устанавливают только высокотехнологичные горелки, с помощью которых достигается оптимальное смешивание магистрального газа и воздуха. Это опять-таки повышает эффективность работы газового аппарата.

Плюсы конденсационного агрегата

Настенный газовый конденсационный котел Buderus

К чему все это приводит, если сравнивать традиционные и конденсационные газовые котлы?

  1. Экономичность потребления топлива газового конденсационного котла на 20% выше, чем традиционного.
  2. Выброс угарных газов и других продуктов сгорания меньше практически на 70%.

Вот, что удивительно. Принцип работы котла и его устройство были изобретены около столетия назад. Но только сейчас его использование стало возможным. Дело в том, что металлические узлы и конструкции прибора не могли долго выдерживать серьезные нагрузки, связанные с процессом конденсации влажных паров и высокой температурой.

В настоящее время эти проблемы решены за счет использования в котлах коррозионостойких материалов. Ведь образующийся конденсат является химически активным веществом, который за короткий срок действия выводит из строя любые прочные материалы. Поэтому в котлах данной модели применяются или нержавейка, или силумин — сплав из алюминия и кремния.

Если говорить о внешнем отличии двух моделей, то неопытному человеку сделать это будет сложно. Но конденсационные газовые котлы — это настенные агрегаты с закрытой камерой сгорания. Кто имеет представление, о чем идет речь, поймет, сколько достоинств добавляется только за счет этих двух показателей.

Реальное положение вещей

Итак, конденсационные газовые котлы экономичнее — здесь спору нет. Но за эту экономию все равно придется заплатить хотя бы один раз. Эти модели раза в полтора дороже традиционных. Это первое.

Второе. Хотелось бы обратить ваше внимание на некоторые позиции, которые на первый взгляд в глаза не бросаются. И даже некоторые специалисты не всегда обращают на них внимание. К примеру, конденсационный котел — это настенный вариант — по показателю мощности находится в диапазоне 20–110 кВт. Традиционные агрегаты настенного типа имеют более скромные показатели — максимум до 36 кВт.

Вы можете себе представить, что небольших размеров конденсационный аппарат двухконтурного типа способен обеспечить теплом и горячей водой для хозяйственных нужд большой частный дом? К примеру, общей площадью 800 м². Если использовать традиционный отопительный агрегат, то только напольного типа.

Уже исходя из этого можно сопоставить стоимость двух моделей. Она практически выравнивается. Но плюсов у конденсационных моделей гораздо больше:

  • Экономия топлива.
  • Уменьшение вредных выбросов в атмосферу.
  • Эффективность работы оборудования.
  • К тому же под них нет необходимости выделять отдельное помещение для организации котельной, как это обычно происходит с напольными агрегатами.

Самое главное, что эффективность работы прибора зависит от того, насколько интенсивно пользуются им. Ведь чем меньше температура теплоносителя в обратном контуре, тем полноценнее конденсация во вторичном теплообменнике, тем больше выделяется тепловой энергии, и тем выше становится коэффициент полезного действия оборудования. Вот почему этот вид отопительных приборов более рентабелен в так называемых низкотемпературных системах отопления — теплые полы как пример.

Схема котла газового

Но в реальности российские условия эксплуатации совершенно иные, чем в той же Европе. Например, когда температура за окном минус 20–50С, надо повысить температуру теплоносителя. Сделать это можно, лишь увеличив расход топлива, потому что основной источник тепловой энергии — это сжигаемый газ. А это значит, что температура теплоносителя в обратном контуре не опустится ниже 60С. При таком показателе нельзя говорить о конденсации влажных паров. То есть установленный вами конденсационный газовый котел начинает работать, как обычный. Так стоит ли приобретать такое дорогое устройство?

Однако не будем умалять достоинств конденсационных моделей. Даже при работе в таком режиме они экономичнее традиционных. Правда, на первый взгляд экономия не очень большая — до 5%, но если пересчитать на годовой расход газа, то сумма получится внушительной. К тому же конструкция котла устроена таким образом, что даже при максимальном падении давления газа в трубной магистрали он будет продолжать работать. Эффективность, если и упадет, то незначительно.

Заключение по теме

Тот, кто считает себя человеком экономным и держит расходы семейного бюджета в жестких рукавицах, должен приобретать именно конденсационный газовый котел для отопления и ГВС собственного дома. С помощью такого агрегата можно отлично сэкономить на потреблении топлива, не снижая такой показатель, как эффективность. Тем более что цены на газ каждый год растут.

Конденсационный котёл: что это такое

Сегодня для организации отопительной системы загородного дома применяются разные виды оборудования. Это приборы, функционирующие на дровах, газе или электрической энергии. В ассортименте магазинов представлены, как традиционные модели, так и современные, изготовленные по сложным схемах, но, тем не менее, просты в использовании. Помимо обычных котлов можно купить агрегаты конденсационные.

Конденсационные котлы стремительно завоёвывают рынок, и причина тому не только экологическая безопасность. Оборудование помогает существенно снизить расходы на топливо, обеспечивая КПД до 98%. Такие агрегаты представлены в ассортименте всех крупных фирм, которые занимаются изготовлением отопительного оборудования.

Более полвека назад появится первый конденсационный котёл. Что это тако е, мало кто знал. Они были только по принципу действия похожи на современные агрегаты. Сегодня выпускают высококачественные приборы, при производстве которых применяются прочные и надёжные материалы, инновационные технологии.

Внутренность конденсационного котла

Особенности конденсационного котла

Конденсационные котлы обеспечивают максимальное сгорание топлива и минимальное количество продуктов сгорания. Согласно физическим законам КПД не может быть равен 100%. Какое-то количеств тепла всё равно расходуется. КПД конденсационных котлов максимальный, если сравнить со всеми известными видами отопительного оборудования.

Приборы оснащены горелками улучшенной конструкции, за счёт чего топливо и сгорает насколько, насколько это возможно, обеспечивая комфортную температуру в помещениях. В процессе переработки топлива выделяется незначительное количество вредных соединений. Дымоход для обслуживания такого оборудования может быть выполнен даже из пластика, так как температура отработанных газов не превышает 40 градусов.

Обратите внимание! Максимальная эффективность работы этого вида отопительного оборудования достигается только при правильной установке и обеспечении качественного обслуживания агрегата.

Принцип работы

Стоимость конденсационного оборудования на порядок выше, чем цена обычных котлов отопления. Чем это обусловлено? Каковы отличия в принципе работы разных видов отопительного оборудования?

Принцип работы конденсационного котла

В котлах традиционного исполнения топливо поступает в горелку, потом транспортируется в камеру сгорания, там перерабатывается в тепло и отработанные газы. Тепло направляется на нагревание теплообменника, по которому циркулирует вода и разносится по всей системе. Отработанные газы выходят через дымоход на улицу.

Казалось бы всё просто, но в воздух выделяются газы, температура которых 140 градусов. Они могли бы быть использованы с пользой. Именно этот нюанс был учтён при изготовлении конденсационных моделей. Принцип их работы следующий:

  • Первый теплообменник нагревается в результате сгорания топлива и отдаёт тепло теплоносителю. Вода нагревается, циркулирует по трубопроводу, отдаёт тепло помещению.
  • Конденсационный теплообменник забирает тепло отработанных газов, охлаждая их ниже точки росы.
  • На стенках вторичного теплообменника собирается пар, продукты сгорания отдают своё тепло воде, а в воздух выходят газы, температуры которых не превышает 40 градусов. Это то, чем отличается конденсационный котёл от обычного .

Обратите внимание! Чтобы предупредить коррозию, которая может быть вызвана конденсатом, в процессе производства оборудования используются высококачественные сплавы, которые отличаются стойкостью к воздействию химических веществ и коррозии.

Устройство

Как устроен конденсатор в котле

Основным отличием инновационных приборов от обычных котлов является наличие двух теплообменников. Первый работает по традиционной схеме, забирает тепло из камеры сгорания и передаёт его теплоносителю, второй получает энергию из отработанных газов и перерабатывает её в дополнительное тепло. Этот теплообменник носит название конденсационного, отличается довольно сложной конструкцией.

Учитывая то, что температура продуктов сгорание довольно высокая, задание вторичного теплообменника в том, чтобы отобрать максимальное количество тепла. Это достигается при помощи таких решений:

  • приваривание дополнительных элементов в виде спиралей к теплообменнику с целью увеличить область забора высокой температуры;
  • более интенсивного добора добиваются за счёт использования внутренних элементов с разным сечением;
  • конденсационный теплообменник устанавливают на обратный контур системы отопления.

Обратите внимание! Максимальная эффективность функционирования отопительного оборудования достигается за счёт использования в газовых котлах высокотехнологических горелок, которые в оптимальном количестве смешивают воздух и магистральный газ.

Ассортимент

Что входит в комплект при покупке конденсационного котла

На рынке представлен довольно широкий ассортимент отопительного оборудования этого типа. Между собой они отличаются мощностью, дизайном, габаритами, исполнением. Популярностью пользуются настенные котлы благодаря своим компактным размерам. Под них нет необходимости выделять отдельное помещение, их можно установить на кухне или в ванной. Мощность настенного конденсационного оборудования может существенно превышать мощность традиционных котлов. Показатель производительности отдельных агрегатов достигает 105 кВт.

Напольное оборудование этого типа используется реже. Котлы могут применяться для обогрева больших площадей. Их мощность колеблется в диапазоне от 87 до 628 кВт.

В продаже есть одноконтурные и двухконтурные модели. Последние кроме обогрева дома обеспечивают ещё и горячее водоснабжение. Они довольно производительны. Прибор, мощность которого 105 кВт, способен обеспечить тепло и горячую воду в доме площадью до 500 м.кв.

Преимущества оборудования

Конденсационные котлы отличаются рядом преимуществ по сравнению с традиционными отопительными проборами. Делают выбор в их пользу те, кто вкладывает деньги на перспективу. Установив конденсационный котёл у себя дома, вы получите эффективную, экономную отопительную систему. Основные достоинства оборудования:

  • экономия топлива и денег до 35%;
  • уменьшение количества отработанных газов, которые выбрасываются в воздух;
  • возможность выполнения дымохода из пластиковых труб, что также помогает сэкономить средства;
  • «умная» электроника, которая обеспечивает полностью автоматическое регулирование работы отопительного оборудования;
  • длительный срок службы, которые достигается за счёт применения в изготовлении высококачественных, прочных материалов;
  • стойкость к коррозии.

Из недостатков конденсационных котлов выделяют разве что высокую их стоимость. Действительно, оборудование стоит довольно дорого, однако, оно полностью оправдывает свою цену, так как позволяет существенно сэкономить на топливе.

Монтаж конденсационного котла

Каскадная схема монтажа

Если необходимо обогреть помещение большой площади (коттедж, особняк на несколько этажей, производственно помещение) используют каскадную схему монтажа. Её суть в том, что для обеспечения максимальной эффективности и экономности отопительной системы последовательно подключают несколько котлов низкой мощности. Такой приём позволяет в несколько раз повысить производительность всей системы или значительно снизить расходы на топливо. Регулировка всех приборов выполняется при помощи специального устройства, которое подключается ко всем котлам.

Каскад из конденсационных котлов – выгодное решение для больших площадей. Для управления системой подключается оборудование, в которое встроены датчики температуры и регуляторы подачи топлива. Это устройство предупреждает холостую работу котлов, выравнивает мощность, обеспечивая правильное распределение температуры в помещениях.

Перед тем как приступать к обустройству отопительной системы частного дома, следует ознакомиться с тем, что такое конденсационных газовый котёл. Выбрав для обслуживания системы это оборудование, вы обеспечите максимально эффективное и экономное функционирование отопительной системы.

Часто владельцев останавливает высокая стоимость инновационного оборудования. Но есть правильно провести расчёты, окажется, что конденсационные котлы искупят себя всего за два-три сезона. При соблюдении правил эксплуатации приборы прослужат на протяжении многих лет, обеспечивая комфорт и тепло в вашем доме.

Что такое конденсационный котел, и как он работает?

Те, кто хоть раз сталкивался с необходимостью того, что требуется качественно и эффективно обогреть загородный дом или коттедж, останавливают свой выбор на таком оборудование, как конденсационный котел. Это наиболее популярное приспособление, которые отличается высокими показателями экономичности. Благодаря этому, а также большому количеству иных положительных эксплуатационных характеристик оборудование оптимально подходит для большого количества разнообразных помещений.

Конденсат на теплообменнику

Особенности конденсационного котла

Подобный котел не всегда целиком использует свою энергию, которая производится в процесс выработки топлива. Какая-то ее часть, которая называется теплом, уходит вместе с водяным паром, который может содержаться в продуктах от испарения. Но именно это тепло используется для качественного нагрева воды, которая находится в котле, так как полученный пар имеет свойство конденсироваться. Данный процесс может быть осуществлен только благодаря тому, что происходит охлаждение продуктов сгорания до какой-то определенной температуры, имеющей название точки росы, она обычно составляет 55 градусов .

Данный котел работает таким образом, что все продукты сгорания, находящиеся внутри него, под влиянием воды охлаждаются, вода в свою очередь возвращается из общей системы отопления. Именно по этой причине температура воды в системе центрального отопления, обслуживаемой котлом. должна быть немного ниже при сравнении ее с традиционными котлами .

Процесс горения в обычном и конденсационном котле

Экономия от применения данного прибора при сравнении с традиционным устройством составляет примерно 11%. При этом стоимость на газовый конденсационный котел время от времени немного снижается, а цена на газ, как правило, остается стабильной. Потому издержки, которые связаны с покупкой, достаточно быстро компенсируются.

Многие пользователи данного качественного оборудования выделяют идеальное соотношение стоимости и большого количества полезного эффекта котлов, а также достаточно долгий их срок службы. Кроме того, привлекает наличие минимальных расходов на техническое обслуживание котлов. на это идут совершенно незначительные суммы.

Несомненными положительными качествами являются не только экономичность, но также экологичность, что в состоянии значительно разгрузить окружающую среду. Данный котел может довольно успешно использоваться в небольшом помещении, более того, благодаря небольшим параметрам его не придется прятать от посторонних глаз. Кроме того, он может быть отрегулирован по показателям мощности, также преимуществом является то, что работает устройство совершенно бесшумно, это положительным образом сказывается на самочувствии проживающих людей в помещении, а также на их настроении, это видно, если почитать отзывы пользователей.

На основании наличия большого количества положительных качеств, его можно вполне справедливо отнести к идеальному оборудованию, которое отопление загородного дома сделает удобным, комфортным и простым. Оборудование такого плана в состоянии подарить большое количество теплых минут в холодное время года.

Описывая особенности таких приборов, можно отметить, что газовый конденсационный котел эксплуатируется для эффективного обогрева помещения. Он в данном процессе использует тепловую энергию, которая выделяется в процессе сгорания топлива, а также теплоту водяного пара. Подобный принцип работы может быть возможен благодаря конденсации некоторых продуктов сгорания на внутренних стенах.

Современные конденсационные двухконтурные и одноконтурные котлы в состоянии предоставить возможность максимально эффективно использовать энергию используемого топлива, при этом сокращаются расходы потребителя на отопление. В настоящее время, благодаря эффективным инженерным разработкам, появилась возможность сбора такой энергии, потому во всех современных котлах отопления конденсационного типа, такой энергии намного больше, чем у обычных.

Стоит обратить внимание, что котел настенного типа в состоянии работать при достаточно низких температурах, в отличии от традиционного, а также он может обеспечить высокие показатели экономии газа примерно на 20% и таким образом снизить затраты на все отопление в целом. Именно благодаря этому можно купить простой водонагреватель, а затем подключить его к отопительному устройству без каких-то дополнительных затрат на обогрев и горячее водоснабжение. Что касается материала, из которого производится котел, то это в обязательном порядке основа, которая отличается устойчивостью к коррозии.

Принцип работы котла

Самое основное отличие такого напольного конденсационного котла, от иных устройств, заключается в наличии особой теплообменной емкости, предназначенной для значительного увеличения площади, где разнообразные продукты сгорания некоторым образом охлаждаются до температуры, которая не превышает 40 градусов. По этой причине водяной пар, содержащийся в дыме, через какое-то время переходит в особое жидкое состояние, постепенно освобождая энергию тепла.

Схема работы конденсационного котла

Процесс конденсации осуществляется строго в теплообменнике, которые изготавливается из устойчивого к поражению коррозией металла. Для получения полноценного эффекта конденсации стоит добиться снижения температуры до такой степени, чтобы водяные пары от дымового газа начали превращаться в жидкость. Потому можно судить, что принцип работы конденсационного котла является максимально эффективным.

Высокие показатели эффективности конденсационного котла

Описывая данное устройство, можно выделить более подробно некоторые такие преимущества, как экологичность, экономичность, высокие показатели производительности, который основан на принципе работы конденсационного котла. Именно экономия является одним из основных положительных качеств, что особенно важно в условии постоянно растущих цен на газ.

Если есть необходимость увеличить мощность котельной, есть возможность объединить сразу несколько котлов в определенный каскад. Это особенно востребовано для крышных устройств, а также в котельных, где требуется определенная производительность. Настенный и напольный конденсационный котел имеют, как говорят отзывы, преимущественные пониженные шумовые характеристики, которые особенно сильно выделяются при сравнении с обычными котлами. Есть и недостатки конденсационных котлов — это их относительно высокая стоимость.

Таким образом, в процессе приобретения подобной конструкции покупатель делает выбор в пользу экономичности, современной инновации, возможности долговременного применения, а также в защите чистоты окружающей среды.

Источники: http://gidotopleniya.ru/kotly-i-kotelnoe-oborudovanie/gazovyj-kondensacionnyj-kotel-princip-raboty-izuchaem-8006, http://prokommunikacii.ru/otoplenie/kotelnaya/kondensacionnyjj-kotjol.html, http://klivent.biz/otopleniye/kondensacionnyj-kotel.html

Page not found — Дешевле NET

Unfortunately the page you’re looking doesn’t exist (anymore) or there was an error in the link you followed or typed. This way to the home page.


Blog

  • 05/06/2021 — Видеоинспекция труб Винница
  • 02/22/2021 — УСТАНОВКА фильтров для воды Винница
  • 02/22/2021 — ЗАМЕНА фильтров для воды Винница
  • 01/13/2021 — Замена Гофры Унитаза Винница
  • 01/13/2021 — Замена Сифона Винница
  • 10/20/2020 — Служба Канализации Винница
  • 10/02/2020 — Мэри Кей Винница — Бесплатная доставка
  • 09/30/2020 — Горизонтальное Бурение Киев
  • 09/26/2020 — Прокол Под Дорогой Хмельницкий
  • 09/22/2020 — Прокол Под Дорогой Житомир
  • 08/19/2020 — УСТАНОВКА Водонагревателя Винница
  • 08/08/2020 — Антон ЛАВЕЙ: РЕАЛЬНАЯ ИСТОРИЯ Джефф Дженсен
  • 08/08/2020 — Антон ЛАВЕЙ: РЕАЛЬНАЯ ИСТОРИЯ — 2
  • 08/04/2020 — Водоснабжение частного дома Винница
  • 07/01/2020 — МАССАЖ Винница на ДОМУ
  • 07/01/2020 — РЕМОНТ смесителя Винница
  • 06/29/2020 — Горизонтальное Бурение Житомир
  • 06/28/2020 — Отопление частный дом Винница
  • 06/25/2020 — Чистка ТРУБ, Промывка ТРУБ Винница
  • 06/23/2020 — Горизонтальное Бурение Винница
  • 06/23/2020 — ЗАМЕНА Установка газовых котлов ВИННИЦА
  • 06/17/2020 — Установка Windows Черкассы
  • 06/15/2020 — Автономное отопление Винница, Винницкая обл.
  • 06/15/2020 — МОНТАЖ систем отопления Винница
  • 06/12/2020 — ГНБ проколы под землей, Ивано-Франковск, Ровно, Черновцы, Чернигов
  • 06/10/2020 — ПРОЧИСТКА труб, УСТРАНЕНИЕ засоров Винница
  • 06/08/2020 — Молитва об исцелении — Богдан Кинзерский
  • 06/08/2020 — Замена смесителя Винница
  • 04/18/2020 — Сон о ПОСЛЕДНЕМ ВРЕМЕНИ, поклонение Q — зверю
  • 04/14/2020 — ЛУЧШИЕ стиральные машины — ТОП-3
  • 04/04/2020 — СОН, ВИДЕНИЕ о Конце Мира — Сергей Лукьянов
  • 03/31/2020 — Я видел Великую Скорбь — Пророк Кен Питерс
  • 03/30/2020 — ЛИЧНАЯ встреча с Иисусом
  • 03/29/2020 — ПОСЛЕДНЕЕ ВРЕМЯ — Конец Света — 2 часть
  • 03/26/2020 — MIRACLE OF HEALING the spine of woman
  • 03/26/2020 — Meeting an angel in human form — Israel
  • 03/26/2020 — МОЛИТВА ПОМОЩЬ — Примеры молитв за исцеление
  • 03/25/2020 — ПОСЛЕДНЕЕ ВРЕМЯ — Конец Света
  • 03/24/2020 — СИЛЬНАЯ МОЛИТВА за Исцеление
  • 03/19/2020 — ИЗРАИЛЬ — встреча с АНГЕЛОМ
  • 05/01/2019 — Изабелла Аллум: Если Ты только пойдешь впереди меня!
  • 02/18/2019 — РЕМОНТ квартир Винница — БЕЗ ПОСРЕДНИКОВ
  • 11/23/2018 — Котел Baxi ECO 4S 24 F турбо — ОРИГИНАЛ — Винница
  • 01/30/2018 — Докладна інструкція з єксплуатаціі пральної машини
  • 02/06/2017 — Як відремонтувати газову колонку?
  • 01/30/2017 — Что делать, если падает давление в системе отопления?
  • 01/22/2017 — Що треба знати про прочищення каналізації?
  • 12/13/2016 — Персональная уборка без компромиссов
  • 10/19/2016 — РЕМОНТ газовых котлов Житомир
  • 05/31/2016 — Воздух в радиаторе — каковы последствия воздуха в системе отопления
  • 02/23/2016 — Як вибрати змішувач для ванної
  • 02/12/2016 — Какие бывают газовые колонки?
  • 01/29/2016 — РЕМОНТ газовых котлов ВИННИЦА
  • 01/19/2016 — Установка бойлера Винница — Оперативно
  • 01/18/2016 — УСТАНОВКА стиральных машин ВИННИЦА
  • 12/09/2015 — Смеситель для кухни Германия — Кitchen mixer tab Оwim GmbH — NEW!!!
  • 10/12/2015 — Котел ЭКВАТОР — Эконом, Оптима, Премиум, Господар
  • 09/24/2015 — Условия вызова мастера в течении часа.
  • 08/06/2015 — Какую стиральную машину выбрать? Совет МАСТЕРА
  • 07/30/2015 — УСТАНОВКА счетчиков воды Житомир
  • 07/27/2015 — Установка, замена смесителя Житомир
  • 07/07/2015 — Переваги акрилових ванн Сантек
  • 07/04/2015 — Установка унитаза Житомир — Оперативно
  • 06/27/2015 — Установка твердотопливного котла Хмельницкий
  • 06/26/2015 — Прокол под дорогой — Киев
  • 06/22/2015 — Установка вытяжки Винница
  • 06/19/2015 — Устанавливать унитаз Винница
  • 06/15/2015 — РЕМОНТ газовых колонок Житомир
  • 06/11/2015 — Гідродинамічна прочищення каналізації Житомир
  • 05/27/2015 — Установка электрокотла Винница
  • 05/26/2015 — Монтаж отопления или утепление дома?
  • 05/16/2015 — Ремонт газовых колонок Винница на ДОМУ
  • 05/06/2015 — Припливні електростанції. Мрії чи реальність?
  • 05/06/2015 — ГНБ проколы Винница, Винницкая обл
  • 04/28/2015 — Твердотопливный котел Буран Винница
  • 04/21/2015 — Котел твердопаливний ЕКВАТОР — Встановлення під ключ
  • 04/05/2015 — УСТАНОВКА газовой колонки Винница
  • 04/02/2015 — Сантехнічні послуги Вінниця
  • 03/22/2015 — Технология SUBLINE — метод санации трубопровода
  • 03/22/2015 — Великим ПЕ трубам — муфти ELGEF Plus
  • 03/22/2015 — Дослiдження вчених USU — ПВХ водопроводу
  • 03/21/2015 — ЗАМЕНА труб Житомир — Оперативно
  • 03/03/2015 — Пуш фітинги — технологія майбутнього
  • 02/26/2015 — Какой бойлер лучше: с сухим или мокрым ТЭНом?
  • 02/26/2015 — Энергосберегающая технология — Power-Pipe
  • 02/26/2015 — Туалет майбутнього — Білла Гейтса
  • 02/26/2015 — Прийоми проти ЖКС: як знизити плату за воду вдвічі
  • 02/26/2015 — Универсальная насадка для душа
  • 02/26/2015 — Как проложить водопроводную трубу под фундаментом?
  • 02/25/2015 — Установка счетчиков воды Хмельницкий
  • 02/25/2015 — Замена крана, смесителя Хмельницкий — ОПЕРАТИВНО
  • 02/25/2015 — УСТАНОВКА посудомоечных машин Хмельницкий
  • 02/25/2015 — Установка газовой колонки Хмельницкий (096) 504-55-11
  • 02/25/2015 — Замена унитаза Винница
  • 02/23/2015 — УСТАНОВКА газовых колонок Житомир
  • 02/19/2015 — ПРОЧИСТКА канализации Хмельницкий
  • 02/10/2015 — РЕМОНТ газовых котлов Хмельницкий
  • 02/10/2015 — ПРОЧИСТКА Канализации Винница
  • 02/02/2015 — Ремонт бойлеров Хмельницкий на дому
  • 02/01/2015 — Ремонт стиральных машин Хмельницкий
  • 01/29/2015 — РЕМОНТ стиральных машин Винница
  • 01/27/2015 — РЕМОНТ газовых колонок Хмельницкий
  • 01/17/2015 — УСТАНОВКА бойлера Житомир
  • 01/15/2015 — Установка домофонов Винница, контроля доступа
  • 01/15/2015 — УСТАНОВКА стиральной машины Житомир
  • 12/28/2014 — САНТЕХНИК Житомир
  • 12/22/2014 — Ремонт насосных станций Винница
  • 12/16/2014 — Горизонтальне буріння Хмельницький
  • 12/09/2014 — Сантехник Хмельницкий — ПРОЧИСТКА труб от 200 грн
  • 12/01/2014 — Плотник Хмельницкий — услуги на дому
  • 11/04/2014 — Заміна труб Хмельницький
  • 11/03/2014 — УСТАНОВКА унитаза Хмельницкий
  • 11/03/2014 — Промывка ТРУБ, устранение ЗАСОРОВ Хмельницкий
  • 11/03/2014 — УСТАНОВКА стиральной машины Хмельницкий
  • 11/02/2014 — УСТАНОВКА бойлера Хмельницкий
  • 11/01/2014 — УСТАНОВКА газовых колонок Хмельницький
  • 10/20/2014 — Установка фільтра очищення води у Вінниці
  • 10/13/2014 — Терміновий виклик сантехніка у Вінниці
  • 09/17/2014 — Сантехника — 2000 лет назад
  • 09/10/2014 — Методы прочистки труб
  • 07/28/2014 — Услуги сварщика в Виннице
  • 07/23/2014 — Как устранить неприятный запах в стиральной машине?
  • 07/04/2014 — Общие неисправности стиральной машины
  • 06/15/2014 — Смеситель или душ с подсветкой от термоголовки
  • 06/12/2014 — Аэраторы низкой потока для экономии воды
  • 06/11/2014 — Как очистить горловину сифона своими руками ?
  • 05/31/2014 — Ремонт газових колонок у Вінниці
  • 05/27/2014 — Как разобрать стиральную машину своими руками?
  • 05/19/2014 — РЕМОНТ бойлеров Винница на ДОМУ
  • 05/11/2014 — Прочистка труб лимонной кислотой
  • 04/24/2014 — Ванна або душова кабіна. Чи є третій варіант для дуже маленької кімнатки?
  • 04/16/2014 — Установка электрической плиты Винница
  • 04/07/2014 — ЗАМЕНА газовой колонки Винница
  • 01/31/2014 — Монтаж твердотопливных котлов Винница
  • 01/29/2014 — Установка, ремонт і чистка водонагрівачів (бойлерів) у Вінниці
  • 01/22/2014 — Почему начинает протекать бойлер?
  • 01/17/2014 — Как слить воду из бойлера самостоятельно?
  • 01/16/2014 — Срочный вызов сантехника в Виннице
  • 01/15/2014 — Как подключить стиральную машину своими руками ?
  • 01/05/2014 — Пропозиція для веб майстрів по співпраці з сайтом Ваш Особистий Сантехнік
  • 01/01/2014 — Лопнул шланг на лейку, что делать?
  • 12/12/2013 — Откровение сантехника Винница
  • 12/10/2013 — ПРОЧИСТКА труб канализации Житомир
  • 12/09/2013 — РЕМОНТ бачка унитаза Винница
  • 11/27/2013 — Cантехнические услуги в Виннице по доступной цене
  • 10/18/2013 — Найпоширеніші помилки при установці пральної машини
  • 10/02/2013 — Как уберечь ТЕН стиральной машины от поломки
  • 10/01/2013 — Аварийный ремонт труб Винница
  • 09/30/2013 — Как устранить течь на стыке в чугунной канализационной трубе ?
  • 09/22/2013 — Солнечный коллектор из пивных банок
  • 09/11/2013 — Особенности сборки душевой кабины Эрлит (Erlit 4515, 4517)
  • 08/23/2013 — Ремонт бачка унитаза, ремонт бачка своими руками Винница
  • 08/18/2013 — Сантехнические работы Винница
  • 08/17/2013 — Как пробить засор в трубе своими руками?
  • 08/16/2013 — Мы предлагаем сантехнические работы в Виннице
  • 08/14/2013 — Выбор сантехники Винница
  • 08/13/2013 — Услуги сантехника в Виннице и ВО
  • 08/07/2013 — Виклик сантехніка до дому у Вінниці
  • 08/03/2013 — Виды канализационных труб
  • 08/02/2013 — Как правильно установить унитаз?
  • 07/19/2013 — ЗАМЕНА труб в квартире Винница
  • 07/11/2013 — Как собрать гидробокс, или душевую кабину?
  • 06/29/2013 — Замена стояков Винница
  • 06/26/2013 — Услуги сантехника в Виннице
  • 06/09/2013 — Оригинальный способ отопления небольшого дачного дома (помещения)
  • 06/08/2013 — Замена труб горячего и холодного водоснабжения Винница
  • 06/07/2013 — Потек бак бойлера — возможен ли ремонт?
  • 06/06/2013 — Вода то холодна то гаряча
  • 05/25/2013 — Основні ознаки та причини несправностей пральних машин
  • 05/23/2013 — Правила пользования стиральной машиной
  • 05/14/2013 — Основные неисправности насосной станции
  • 04/21/2013 — Способы подключения радиаторов отопления
  • 04/18/2013 — Автономное отопление дома в Виннице
  • 04/06/2013 — Установка та чистка Бойлера у Вінниці
  • 04/04/2013 — Проста саморобна похідна грубка — два в одному
  • 03/29/2013 — Монтаж системы отопления и внутреннего водоснабжения в Виннице
  • 03/27/2013 — Установка счетчиков воды Винница
  • 03/25/2013 — Без царя можно прожить без сантехника никак
  • 03/23/2013 — Подключение водонагревателей в Виннице
  • 03/22/2013 — Монтаж отопления в Виннице и ВО
  • 03/21/2013 — Усунення течі водопроводу у Вінниці
  • 03/21/2013 — Вызов и услуги сантехника в Виннице
  • 03/20/2013 — Отопление — водопровод своими руками
  • 03/19/2013 — Как устранить течь в трубе собственными силами в Виннице?
  • 03/16/2013 — Прокол Под Дорогой Винница
  • 03/11/2013 — Монтаж теплых полов — Винница
  • 03/07/2013 — УСТАНОВКА бойлера Винница
  • 03/06/2013 — Обзор газовых колонок
  • 03/06/2013 — Заміна каналізаційних труб у Вінниці
  • 03/05/2013 — Подключение бойлера в Виннице
  • 03/04/2013 — УСТАНОВКА, Подвес телевизора ВИННИЦА
  • 03/02/2013 — ЧИСТКА бойлеров Винница
  • 03/02/2013 — Устранение течи воды, подтекает унитаз, шланг, умывальник Винница, подтекает раковина, ванна, кран в ВИННИЦЕ
  • 03/02/2013 — Установка водонагревателя (бойлера) в Виннице
  • 03/02/2013 — Установка сантехники, ремонт сантехники в Виннице
  • 03/01/2013 — Монтаж металлопластиковых труб в Виннице
  • 03/01/2013 — Установка ванны (джакузи) в Виннице
  • 03/01/2013 — Замена батарей отопления в Виннице — стоимость работ
  • 03/01/2013 — Замена труб ЦЕНА Винница
  • 02/28/2013 — КАНАЛИЗАЦИЯ В ЧАСТНОМ ДОМЕ
  • 02/28/2013 — СОЛНЕЧНЫЕ БАТАРЕИ ДЛЯ ЧАСТНОГО ДОМА
  • 02/28/2013 — Установка посудомоечных машин Винница
  • 02/28/2013 — Подключение стиральной машины Винница
  • 02/28/2013 — Установка душевой кабины в Виннице
  • 02/28/2013 — Замена труб в Виннице и ВО
  • 02/28/2013 — УСТАНОВКА унитаза Винница
  • 02/28/2013 — Установка кухонной мойки, раковины в Виннице
  • 02/28/2013 — УСТАНОВКА смесителя Винница
  • 02/27/2013 — Настенные газовые котлы — самое интересное оборудование из всего спектра
  • 02/27/2013 — Вместо котла – тепловой насос
  • 02/26/2013 — Теплоснабжение на жидком топливе. Современные тенденции
  • 02/26/2013 — Проточные и накопительные газовые водонагреватели
  • 02/25/2013 — Як розморозити труби водопроводу
  • 02/25/2013 — Монтаж наружного водопровода с защитой от замерзания
  • 02/24/2013 — Пластиковые водопроводные трубы и их разновидность
  • 02/24/2013 — Автоматические и ручные воздухоотводчики
  • 02/23/2013 — О чистой воде и мембранной технологии
  • 02/23/2013 — методы очистки воды
  • 02/22/2013 — Особливості різних схем організації повітрообміну
  • 02/22/2013 — «Просто о «сложном»: основы конденсационной техники»
  • 02/21/2013 — О законе Украины — теплоснабжение
  • 02/21/2013 — «Системы принудительного канализирования стоков. Обзор рынка»
  • 02/20/2013 — Настенные котлы зарубежного производства — отличительные характеристики
  • 02/20/2013 — Канализационные насосы-измельчители
  • 02/19/2013 — «Критерії порівняння та вибору радіаторних терморегуляторів представлених на ринку України»
  • 02/18/2013 — «Отвод продуктов сгорания»
  • 02/17/2013 — Вузли підключення радіаторів
  • 02/16/2013 — Инверторные системы
  • 02/15/2013 — Установка насосів, насосних станції
  • 02/15/2013 — Как чистить бойлер? Подробная инструкция.
  • 02/12/2013 — «Общий коэффициент эффективности системы отопления»
  • 02/11/2013 — Техника выполнения сварных швов
  • 02/09/2013 — Как правильно выбрать радиаторы водяного отопления?
  • 02/09/2013 — Водонагрівачі непрямого нагріву (Двоконтурний бойлер)
  • 02/09/2013 — Тепла підлога. Електричний або водяний підігрів?
  • 02/09/2013 — Монтаж водопроводу в квартирі — Схема
  • 02/08/2013 — Поліфосфатний фільтр — принцип роботи
  • 02/08/2013 — Конденсационные котлы — принцип работы
  • 02/08/2013 — Установка инсталляции для подвесного унитаза (+ видео)
  • 02/07/2013 — Накатка насечек на резьбе — Совет специалиста
  • 02/07/2013 — Замена труб в ванной и установка системы «Нептун»
  • 02/06/2013 — ГВК Арматура. Доуплотнитель чугунных труб DZ.avi
  • 02/06/2013 — Расчеканка чугунного патрубка — Совет специалиста
  • 02/06/2013 — ВОДОПОСТАЧАННЯ ПРИВАТНОГО БУДИНКУ: КОЛОДЯЗЬ І СВЕРДЛОВИНА
  • 02/06/2013 — Сравнение утеплителей
  • 02/06/2013 — «Сервісне обслуговування імпортних котлів»
  • 02/06/2013 — Полипропилен или металлопластик. Какой материал выбрать для водопровода?
  • 02/06/2013 — Какие документы нужны для установки системы автономного отопления квартиры в Украине?
  • 02/05/2013 — Газобетонные блоки. Недостатки материала или о чем молчат продавцы
  • 02/05/2013 — Бензиновый генератор (электростанция) в доме. Опыт эксплуатации
  • 02/05/2013 — Биметаллические радиаторы ТЕМАКС
  • 02/05/2013 — Башни Близнецы, 9/11 в США — Единственный выживший
  • 02/05/2013 — «Шовные», «бесшовные» металлопластиковые трубы или сварка в стык или внахлест
  • 02/05/2013 — Б/У котел или новый, что выбрать ?
  • 02/05/2013 — ОСОБЕННОСТИ ПЛАСТИКОВЫХ ТРУБ
  • 02/05/2013 — Как не следует подключать стиральные машины
  • 02/04/2013 — Тепла доріжка до світла (огляд ринку обігрівальних приладів)
  • 02/04/2013 — Печь «БУЛЛЕРЬЯН»
  • 02/04/2013 — Новинки и наиболее популярные модели настенных котлов BAXI и WESTEN
  • 02/03/2013 — Подбор осушителей для плавательных бассейнов
  • 02/03/2013 — Що таке осушувач повітря?
  • 02/03/2013 — «Энергетический паспорт здания»
  • 02/03/2013 — «Особенности труб и соединений из новых материалов»
  • 02/02/2013 — Твердотопливные котлы: новинки рынка
  • 02/02/2013 — «Как выбрать водонагреватель?»
  • 02/02/2013 — «Циркуляційні насоси з синхронним двигуном»
  • 02/02/2013 — «Описание технологии отопления и кондиционирования геотермальными тепловыми насосами»
  • 02/01/2013 — «Освіта газів і шуму в теплових установках»
  • 02/01/2013 — «Як правильно вибрати і змонтувати батареї водяного опалення»
  • 02/01/2013 — «Сравнение отопительных приборов (радиаторов) различных типов»
  • 02/01/2013 — «Газові настінні котли в Україні: сьогодення та майбутнє»
  • 02/01/2013 — «Как сделать свою квартиру теплой?» (© Литвинчук Маркетинг)

Конденсационные котлы принцип работы — budmagazin.com.ua

 

Подорожание газа и все увеличивающиеся расходы на отопление дома приводят потребителя к новым способам экономии. Новые дома изначально закладываются с учетом энергосберегающих материалов и технологий, и к одной из таких технологий можно отнести современные конденсационные газовые котлы. При работе этого котла происходит максимальное использование энергии сгорания газа. При сжигании природного газа энергия передается теплоносителю и далее пар, который образуется при сгорании природного газа вместе с продуктами сгорания не выводятся на улицу, как в обычных колтах, а происходит доотбор тепла с специальной камере. Продукты сгорания имея температуру до metalloplastikovye-okna0 градусов остывают ниже gazovye-konvektory градусов С. Температура gazovye-konvektory градусов это температура при которой начинается конденсация воды — поэтому эти котлы наываются конденсационными. Освобождающаяся в процессе конденсации скрытая теплота передается теплоносителю в системе отопления.

 

Каталог газовых котлов:

 

 

Конденсационные котлы имеют КПД 107%, но такое КПД не соответствует законам физики, ведь энергия не может взятся из ниоткуда, она перетекает из одной формы в другую. В действительности расчет кпд происходит следующим образом: энергия выделяемая при сгорании газа принимается за 100%, плюс максимальное возможное выделение энергии в процессе конденсации водяных паров — 11%. Итого vanny-stalnye% по сравнению с со 100% кпд обычного атмосферного котла. Теперь согластно таблице посчитаем потери энергии в газовом котле:

  Конденсационный котел
Максимальный КПД vanny-stalnye%
Потери с отходящими газами 2%
Потери при тепловом излучении 1%
Потери при конденсации 1%
КПД с учетом потерь, Итого: 107%

 

Для сравнения у атмосферных котлов кпд посчитаное по такой схеме равняется 92%, соответственно кпд конденсационных котлов на metalloplastikovye-okna% больше, и соответственно конденсационные котлы экономнее на metalloplastikovye-okna% чем атмосферные котлы.

Если сравнить атмосферные котлы и конденсационные, при равнозначном отоплении условного дома, и нагреве горячей воды, тогда конденсационный котел экономит расход газа на metalloplastikovye-okna%, при этом уменьшается выброс в атмосферу оксидов азота и угарного газа до 70%. При работе котла в режиме 80-60 градусов конденсация пара уменьшается, а КПД находится в пределах sukhie-stroitelnye-smesi-knauf-96%. При низкотемпературном режиме отопления 30-50 градусов (например отопление теплым полом), увеличивается конденсация водяного пара и конденсационный котел будет работать на максимуме своего кпд — 108%. Принцип работы конденсационного котла показано на рисунке один. 

 

  
Рис. 1. Принцип работы конденсационного котла 
 

Благодаря экономичным свойствам конденсационные котлы имеют огромную популярность в Европе. Так, например, в некторых странах до 99% настенных котлов — конденсационные. Кроме того, цены на газ в Европе не из дешевых, поэтому экономически выгодно покупать энергоэфективную технику, к тому же законодательство Евросоюза, в некоторых странах, ограгичивает применение неэнергосберегающей техники. В Англии, Бельгии законом запрещено эксплуатировать любой газовый отопительный котел, кроме конденсационного. Скоро такой закон примет Франция, Испания и Германия. С дальнейшим ростом цен на газ и другие энергоресурсы конденсационные котлы будут все более и более востребованы для снижения эксплуатационных расходов.

Эксплуатация конденсационных котлов показывает, что они выдерживают перепады давления в сети и перепады особо не влияют на срок эксплуатации горелок, котел работает при минимальном давление 5 мбар, а при падении давления в сети 10 мбар котел теряет в мощности около 10 %.

Конденсационные котлы надежны и безопасны. Для этого производители устанавливают на свою технику многочисленную защиту: это защита от замерзания, защита от образования накипи, работа циркуляционного насоса даже после отключения горелки, система защиты от утечек газа. Меры предосторожености позволяют избежать проблем проникновения газа в жилое помещение, и предотвратить размораживание системы отопления в случае отключения газа.

Современные технологии позволяют существенно съэкономить на отоплении, конденсационные котлы в сочетаннии с новыми теплоизоляционными материалами такими как: пеноблоки или газоблоки, базальтовый утеплитель или минеральный утеплитель, современные металлопластиковые окна позволяют создать благоприятный микроклимат, комфорт и уют в доме, и при этом в разы платить меньше…

Предложим лучшие цены на газовые котлы demrad, а также котлы viessmann, есть низкие цены на котлы protherm. У нас на сайте появились чугунные конвекторы демрад и конвекторы ferrad.

 

 

На отопительное оборудование даем хорошие скидки. Звоните и спрашивайте! 

(0laki-johnstones) 331-dostavka-tovara-sukhie-stroitelnye-smesi

 

Следующие статьи: конденсационные котлы, как правильно выбрать газовый котел. 


 

принцип работы, устройство, плюсы и минусы

Принцип работы газового котла

То, что система отопления, работающая на природном газе, является самым экономичным и эффективным способом обогрева помещений, знают многие. Но вот что странно — вроде бы использование газа сегодня устраивает всех, но высокие и жесткие требования расхода энергоносителей ставят определенные ограничения. Поэтому на рынке теплотехнического оборудования конденсационные котлы занимают особое место. Кстати, в некоторых европейских странах законом запрещено использовать другие виды нагревательных газовых приборов, кроме конденсационных. Попробуем разобраться с газовыми конденсационными котлами, принципом их работы, достоинствами и недостатками.

Принцип работы

В первую очередь нас будет интересовать принцип работы этого вида котлов. Чтобы показать, чем он отличается от обычных агрегатов, надо разобраться с особенностями функционирования последних.

Что в них происходит?

  • Газ в качестве топлива через горелку подается в камеру сгорания, где и сжигается. При этом выделенная тепловая энергия нагревает металлический теплообменник, в котором движется теплоноситель.
  • Отдавая часть тепловой энергии, топочные газы проходят в дымоход и выводятся через него на улицу.

Казалось бы, что может быть проще. Но тут есть один очень важный нюанс. Для того чтобы тяга в дымоходе была соответствующей, и в нем не образовывался и не скапливался конденсат, необходимо, чтобы температура топочных газов с 200С падала до 140С. То есть должна происходить интенсивная отдача тепловой энергии теплообменнику. Но учитывайте тот факт, что температура отводящих газов не должна быть ниже данного уровня.

По сути, температура 140С — это достаточно серьезный потенциал, который попросту улетучивается в атмосферу. Заключенная в отводящих газах тепловая энергия не расходуется по прямому назначению. Тем более что внутри топочных газов всегда присутствуют влажные пары воздуха, которые также обладают определенным температурным потенциалом. Вот почему были изобретены конденсационные котлы, в которых все эти нюансы были собраны и использованы.

Внутри газового конденсационного котла собирается влага, которая при конденсации отдает часть энергии, используемой для нагрева дополнительного теплообменника.

Устройство

Итак, понятно, что в конструкции конденсационного газового котла два теплообменника. Первый работает по стандартному принципу, то есть обогревается за счет сгораемого топлива. Именно на нем и происходит основной отбор тепловой энергии. Второй, который носит название конденсационного, отбирает вторичную энергию конденсируемых влажных паров воздуха.

Конструкция конденсационного теплообменника достаточно сложна. Ведь температура отходящих газов и конденсата не очень большая, поэтому необходимо позаботиться о том, чтобы как можно больше отобрать тепла.

Есть несколько технических решений, которые помогают добиться желаемого результата:

  • Увеличение площади отбора температуры. Для этого к теплообменнику привариваются ребра в виде спиралей.
  • Используются внутренние полости с разным сечением. Это позволяет интенсивно отбирать тепловую энергию за счет уменьшения объема проходимого потока теплоносителя.
  • Устанавливается вторичный теплообменник на обратный контур отопительной системы. Таким образом достигается быстрая конденсация влажных паров отводящих газов за счет снижения точки росы. Получается, что в нагревательный газовый котел теплоноситель поступает уже подогретым. А это влияет на уменьшение расхода топлива и эффективность работы самого агрегата.

Если рассматривать принцип работы агрегата данного вида с позиции традиционного котла, то в нем происходит своеобразная рекуперация, которая обычно используется в системах кондиционирования зданий.

Хотелось бы добавить, что в конструкцию конденсационного газового котла производители устанавливают только высокотехнологичные горелки, с помощью которых достигается оптимальное смешивание магистрального газа и воздуха. Это опять-таки повышает эффективность работы газового аппарата.

Плюсы конденсационного агрегата

Настенный газовый конденсационный котел Buderus

К чему все это приводит, если сравнивать традиционные и конденсационные газовые котлы?

  1. Экономичность потребления топлива газового конденсационного котла на 20% выше, чем традиционного.
  2. Выброс угарных газов и других продуктов сгорания меньше практически на 70%.

Вот, что удивительно. Принцип работы котла и его устройство были изобретены около столетия назад. Но только сейчас его использование стало возможным. Дело в том, что металлические узлы и конструкции прибора не могли долго выдерживать серьезные нагрузки, связанные с процессом конденсации влажных паров и высокой температурой.

В настоящее время эти проблемы решены за счет использования в котлах коррозионостойких материалов. Ведь образующийся конденсат является химически активным веществом, который за короткий срок действия выводит из строя любые прочные материалы. Поэтому в котлах данной модели применяются или нержавейка, или силумин — сплав из алюминия и кремния.

Если говорить о внешнем отличии двух моделей, то неопытному человеку сделать это будет сложно. Но конденсационные газовые котлы — это настенные агрегаты с закрытой камерой сгорания. Кто имеет представление, о чем идет речь, поймет, сколько достоинств добавляется только за счет этих двух показателей.

Реальное положение вещей

Устройство котла

Итак, конденсационные газовые котлы экономичнее — здесь спору нет. Но за эту экономию все равно придется заплатить хотя бы один раз. Эти модели раза в полтора дороже традиционных. Это первое.

Второе. Хотелось бы обратить ваше внимание на некоторые позиции, которые на первый взгляд в глаза не бросаются. И даже некоторые специалисты не всегда обращают на них внимание. К примеру, конденсационный котел — это настенный вариант — по показателю мощности находится в диапазоне 20–110 кВт. Традиционные агрегаты настенного типа имеют более скромные показатели — максимум до 36 кВт.

Вы можете себе представить, что небольших размеров конденсационный аппарат двухконтурного типа способен обеспечить теплом и горячей водой для хозяйственных нужд большой частный дом? К примеру, общей площадью 800 м². Если использовать традиционный отопительный агрегат, то только напольного типа.

Уже исходя из этого можно сопоставить стоимость двух моделей. Она практически выравнивается. Но плюсов у конденсационных моделей гораздо больше:

  • Экономия топлива.
  • Уменьшение вредных выбросов в атмосферу.
  • Эффективность работы оборудования.
  • К тому же под них нет необходимости выделять отдельное помещение для организации котельной, как это обычно происходит с напольными агрегатами.

Самое главное, что эффективность работы прибора зависит от того, насколько интенсивно пользуются им. Ведь чем меньше температура теплоносителя в обратном контуре, тем полноценнее конденсация во вторичном теплообменнике, тем больше выделяется тепловой энергии, и тем выше становится коэффициент полезного действия оборудования. Вот почему этот вид отопительных приборов более рентабелен в так называемых низкотемпературных системах отопления — теплые полы как пример.

Схема котла газового

Но в реальности российские условия эксплуатации совершенно иные, чем в той же Европе. Например, когда температура за окном минус 20–50С, надо повысить температуру теплоносителя. Сделать это можно, лишь увеличив расход топлива, потому что основной источник тепловой энергии — это сжигаемый газ. А это значит, что температура теплоносителя в обратном контуре не опустится ниже 60С. При таком показателе нельзя говорить о конденсации влажных паров. То есть установленный вами конденсационный газовый котел начинает работать, как обычный. Так стоит ли приобретать такое дорогое устройство?

Однако не будем умалять достоинств конденсационных моделей. Даже при работе в таком режиме они экономичнее традиционных. Правда, на первый взгляд экономия не очень большая — до 5%, но если пересчитать на годовой расход газа, то сумма получится внушительной. К тому же конструкция котла устроена таким образом, что даже при максимальном падении давления газа в трубной магистрали он будет продолжать работать. Эффективность, если и упадет, то незначительно.

Заключение по теме

Тот, кто считает себя человеком экономным и держит расходы семейного бюджета в жестких рукавицах, должен приобретать именно конденсационный газовый котел для отопления и ГВС собственного дома. С помощью такого агрегата можно отлично сэкономить на потреблении топлива, не снижая такой показатель, как эффективность. Тем более что цены на газ каждый год растут.

Мониторинг энергоэффективности конденсационных котлов с помощью гибридного первичного моделирования и оценки

https://doi.org/10.1016/j.energy.2017.09.124Получить права и контент

Основные моменты

На основе новой модели Подход к мониторингу конденсационных котлов расширяет рабочий режим, за которым возможен мониторинг.

Подход основан на гибридной динамической модели с динамически изменяющимися пропорциями конденсации / неконденсирования.

Энергоэффективность во всем динамическом режиме котла контролируется с помощью переключателей.

Динамическая (вместо статической) нелинейная кривая КПД дает более полное описание работы конденсационных котлов.

Валидация с реальными данными об эффективности котла.

Реферат

Принцип работы конденсационных котлов основан на использовании тепла дымовых газов для предварительного нагрева холодной воды на входе в котел: путем конденсации в жидкую форму дымовые газы восстанавливают свою скрытую теплоту парообразования, что приводит к на 10–12% повышенный КПД по сравнению с традиционными котлами.Однако мониторинг энергоэффективности конденсационных котлов сложен из-за их нелинейной динамики: в настоящее время (статические) нелинейные кривые КПД конденсационных котлов рассчитываются в квазистационарном режиме и «апостериори», то есть на основе данных, собранных во время испытаний в камере: поэтому , при таком статическом подходе можно контролировать энергоэффективность только в установившемся режиме . В этой работе мы предлагаем новый подход к мониторингу конденсационных котлов, основанный на моделях, который расширяет рабочий режим, для которого возможен мониторинг: подход основан на гибридной динамической модели конденсационного котла, где переключение в зависимости от состояния учитывает динамически изменяющуюся конденсацию. / без конденсации пропорций.Мониторинг энергоэффективности всего динамического режима котла возможен с помощью переключателей, предназначенных для различных режимов с конденсацией / без конденсации. Используя реальные данные о КПД котла, мы показываем, что предлагаемый подход приводит к (динамической) нелинейной кривой КПД, которая дает более полное описание работы конденсационных котлов, чем статические нелинейные кривые КПД: кроме того, можно получить динамическую кривую. a priori », т. е. из первых принципов или данных, собранных во время нормальной работы котла (без необходимости проведения специальных испытаний в камере).

Ключевые слова

Гибридное моделирование

Переключение в зависимости от состояния

Динамический мониторинг

Конденсационный котел

Оценка нескольких моделей

Рекомендуемые статьиЦитирующие статьи (0)

© 2017 Авторы. Опубликовано Elsevier Ltd.

Рекомендуемые статьи

Цитирование статей

Как работают конденсационные котлы | Chelmer Heating

Котел использует топливо или электричество для нагрева воды для центрального отопления. отопление и производство горячей воды.Самые современные котлы работают только по запросу от системы отопления или горячего водоснабжения и имеют внутренний термостат, чтобы гарантировать контролируемую воду температура в любое время.

Котлы, использующие топливо (а не электричество), включают горелка для сжигания топлива и теплообменник для передать тепло от горения воде, которую нужно нагреть. В в современных системах используется насос для циркуляции воды по бойлер и остальная часть системы отопления и горячего водоснабжения.

Работа котла без конденсации

В обычных котлах, таких как показанный на схеме выше, температура дымовых газов, выходящих из котла, должна быть выше 100 ° C в следить за тем, чтобы дымовые газы не конденсировались внутри котла или дымоход и разъедают котел. К сожалению, это означает, что количество тепла должно быть потрачено впустую, чтобы котел работал при достаточно высокой температуре, чтобы предотвратить образование конденсата.

Работа конденсационного котла

Конденсационные котлы включают дополнительный теплообменник к передача скрытого тепла от дымовых газов к более холодной воде поступает в котел, что позволяет им производить примерно на 10% больше тепла на каждую используемую единицу газа по сравнению со стандартом, неконденсирующий котел. Теплообменники, используемые в конденсации котлы обычно изготавливаются из нержавеющей стали, чтобы предотвратить коррозию. элементы, сконденсировавшиеся из дымовых газов из-за повреждения котла.

Внешние ссылки

Обратите внимание, что мы не несем ответственности за содержание внешних сайтов.

Что такое конденсационный котел? Почему не конденсируют

Что такое конденсационный котел?

Конденсационный котел — это разновидность газового котла, которая может работать с более высокой эффективностью. Газовые котлы без конденсации могут терять до 40% тепла, которое они генерируют через дымоход, тогда как конденсационные котлы могут регенерировать большую часть этого тепла, улавливая его до того, как оно покинет дымоход, и повторно используя его для предварительного нагрева котла.

Как работает конденсационный котел?

Чтобы понять, как работает конденсационный котел, и, что более важно, объяснить, почему в 99% домохозяйств не происходит конденсации, мы сначала должны понять, как работает неконденсирующий котел.

Все системы центрального отопления работают, посылая горячую воду в радиаторы в одном направлении (так называемый поток) и принимая ее обратно после того, как она прошла вокруг радиаторов (так называемый возврат). Система отопления без конденсации настроена для подачи тепла к радиаторам с температурой 80 ° C.По мере того, как вода «течет» через радиаторы, в комнату передается около 20 градусов тепла. Вода «возвращается» в котел при температуре 60 ° C.

Конденсационные котлы должны работать при более низких температурах по сравнению с неконденсирующими котлами, чтобы рекуперировать потерянное тепло. Этот процесс называется конденсацией, потому что тепло должно снова превратиться в воду, прежде чем оно покинет дымоход через второй теплообменник. Когда температура воды, возвращающейся в котел, составляет менее 54 градусов C, котел будет работать в так называемом «конденсационном режиме».Это когда котел начинает восстанавливать потерянное тепло.

Но даже это скользящая шкала. При 54 градусах КПД котла составляет 87%. Котел не достигает КПД 90% + до тех пор, пока температура обратной воды не достигнет около 45 ° C. Это означает, что вода должна выходить из котла при температуре не более 65 ° C, передавать 20 ° C тепла в комнату через радиаторы и возвращаться при 45 градусов C. Это делает балансировку радиатора очень важной, чтобы гарантировать, что в комнату отводится достаточно тепла для значительного снижения температуры обратки.

Проблема в том, что большинство котлов все еще настроены на выходную мощность при 80 ° C и возврат при 60 ° C. Котел все еще работает, но он не конденсируется, и, конечно же, он не достигает КПД 90% +.

Почему конденсационные котлы класса A в домашних условиях имеют только категорию B-E

Более десяти лет нас призывают «модернизировать» до высокоэффективного конденсационного котла, чтобы сэкономить деньги. Котлы с рейтингом A могут похвастаться КПД 92-94% ErP, однако тесты показали, что они значительно уступают в подавляющем большинстве домов.Конденсационные котлы должны быть настроены иначе, чем котлы старого образца, чтобы достичь КПД более 90%, но 99% установщиков по-прежнему настраивают их для работы, как котлы старого образца.

Почему это происходит? Конденсационные котлы класса A стали обязательными в 2005 году, но, несмотря на продажу 20 миллионов газовых котлов, не было сделано никаких инвестиций в повышение квалификации персонала для их правильной установки. Вместо того, чтобы повышать квалификацию своих сотрудников, газовая промышленность вместо этого перешла к ускоренным, универсальным онлайн-продажам котлов, которые лишили навыков этого процесса, чтобы попытаться снизить цены.

Однако эта ложная экономия обходится потребителям в 1000 фунтов стерлингов в виде более высоких счетов и преждевременной замены котлов. Неудивительно, что у нас один из самых высоких показателей производительности заменяемых котлов в Европе (см. Нашу страницу «Герои отопления», чтобы подробнее узнать об отраслевых недостатках, которые мы пытаемся исправить).

Как я могу определить, есть ли в моем котле конденсация?

К сожалению, ваш котел не может сказать вам, насколько он эффективен. Одна из наших рекомендаций правительству Великобритании в рамках нашей кампании Close The Gap заключается в том, чтобы эффективность котлов отображалась на котле в цифровом виде.В качестве альтернативы вы можете прикрепить хомуты для термостатических труб к подающей и обратной линии для контроля температуры.

А пока вы можете посмотреть выбросы дымовых газов. Вопреки распространенному мнению, признаком того, что в вашем котле происходит конденсация, является невидимый выход из дымохода. Котел НЕ производит конденсацию, когда из дымохода выходят белые шлейфы. Это признак того, что энергия не восстанавливается, поскольку тепло уходит наружу.

Лучшие конденсационные котлы

Лучшие котлы — это те, которые проводят как можно больше времени в конденсационном режиме, для этого им необходимо иметь возможность работать с небольшой мощностью в кВт, чем ниже, тем лучше.Вы можете прочитать больше о лучших котлах с низкой модуляцией в нашем Путеводителе по лучшим котлам.

Как добиться, чтобы конденсационный котел работал с КПД более 90%?

Вам нужен высокотехнологичный котел, совместимый регулятор модуляции и, самое главное, специалист по установке, специализирующийся на технологии конденсационных котлов. Найти компетентного установщика — иголка в стоге сена, поскольку 99% установщиков не обучены правильной настройке конденсационных котлов.

Хорошая новость заключается в том, что мы проделали всю тяжелую работу, чтобы собрать воедино 1% лучших в нашей элитной сети, чтобы мы могли доставить правильно подогнанные высокоэффективные котлы потребителям через нашу службу поддержки Hero.

Общий КПД системы с конденсационными котлами

В конденсационных котлах существует прямая зависимость между увеличением конденсации дымовых газов и повышением эффективности котла.

Котлы — это закрытые сосуды под давлением, которые используются для нагрева жидкостей — воды или пара. Они различаются по размеру, нагреваемой жидкости, температуре жидкости и конструктивным конфигурациям. Эта статья является первой из серии на веб-сайте Cleaver Brooks, в которой объясняется общая эффективность системы с акцентом на конденсационные водогрейные котлы, используемые для отопления помещений, технологических приложений и / или нагрева воды для бытового потребления.Кроме того, в этой статье будет описан переход парадигмы проектирования от котлов без конденсации с высокотемпературными системами распределения горячей воды к конденсационным котлам с как можно более низкой температурой воды для повышения эффективности котла. В этой серии статей будет использован поэтапный подход к общему проектированию системы с целью рассмотрения различных тем, направленных на повышение эффективности зданий, поскольку наша отрасль работает над достижением цели чистого нулевого использования энергии в зданиях.

ВВЕДЕНИЕ КОТЛА

В прошлом промышленный стандарт для водогрейных котлов основывался на котле без конденсации, в котором температура обратной линии горячей воды в котел должна была оставаться выше температуры конденсации дымовых газов, чтобы предотвратить повреждение котла.Сегодня конденсационные котлы становятся все более популярными с целью снижения температуры воды, возвращающейся в котел, для максимальной конденсации дымовых газов. Существует прямая корреляция между увеличением конденсации дымовых газов и повышением эффективности котла. Этим конструкция котлов конденсационного типа отличается от котлов неконденсирующего типа. В конденсационных котлах теплообменник должен быть изготовлен из прочных материалов, чтобы предотвратить коррозию кислого конденсата и полное разложение материалов внутри котла и дымовой трубы.Теплообменники конденсационных котлов изготовлены из нержавеющей стали или алюминия, как показано на рисунках 1 и 2, которые более устойчивы к кислоте в кислотном конденсате по сравнению с неконденсирующими котлами, изготовленными из чугуна, стали или меди. Большинство современных водогрейных котлов используют природный газ в качестве источника топлива для процесса сгорания. В этом процессе природный газ объединяется с воздухом для горения с образованием воды и других побочных продуктов в следующей химической реакции: Ch5 + 2 O2 CO2 + 2 h3O Альтернативным топливом является пропан, процесс сгорания которого аналогичен природному газу, а также способствует конденсационная операция.В этом процессе пропан объединяется с воздухом для горения с образованием воды и других побочных продуктов в следующей химической реакции: C3H8 + 5 O2 3 CO2 + 4 h3O.

Рисунки 1 и 2: Конструкционные материалы конденсационного котла

В большинстве современных водогрейных котлов в качестве источника топлива для процесса сгорания используется природный газ. В этом процессе природный газ объединяется с воздухом для горения с образованием воды и других побочных продуктов в следующей химической реакции:

Ch5 + 2 O2 CO2 + 2 h3O

Альтернативным топливом является пропан, который имеет схожий с природным газом процесс сгорания, а также способствует конденсации.В этом процессе пропан объединяется с воздухом для горения с образованием воды и других побочных продуктов в следующей химической реакции:

C3H8 + 5 O2 3 CO2 + 4 h3O

В котле без конденсации эта вода остается в парообразном состоянии и полностью удаляется из системы с дымовыми газами, тогда как в конденсационном котле водяной пар способствует конденсации, поскольку он охлаждается ниже точки росы. Конденсация дымовых газов позволяет извлекать 970 БТЕ / фунт скрытой энергии, которая используется для повышения эффективности котла.Точка росы воды варьируется в зависимости от многих факторов, но, вообще говоря, дымовые газы начинают конденсироваться, когда температура обратной линии горячей воды составляет от 120 ° F до 130 ° F, как показано на рисунке 3.

Рис. 3: Пример температуры конденсации дымовых газов на основе температуры обратной горячей воды.



КОНСТРУКЦИЯ СИСТЕМЫ

По мере того, как котельная техника развивалась с течением времени, менялась и конструкция системы. Первое заметное отличие в конструкции системы связано с температурами горячего водоснабжения и обратки.Ранее было принято проектировать системы с температурой подачи горячей воды в диапазоне от 180 ° F до 200 ° F, предполагая, что более высокая температура воды всегда лучше. В некотором смысле, более высокая температура горячей воды лучше, поскольку она позволяет использовать меньшие поверхности теплопередачи в нагревательных змеевиках и оконечных устройствах, но ограничивает эффективность системы. И наоборот, более высокая температура горячей воды может затруднить контроль температуры помещения в периоды низких нагрузок, когда полная мощность здания не требуется.Сегодня системы, использующие конденсационные котлы, должны быть спроектированы таким образом, чтобы обеспечить минимальную возможную температуру подачи и возврата горячей воды, при этом обеспечивая достаточный обогрев помещения. Следует отметить, что температура возврата горячей воды является определяющим фактором.

Рис. 4: КПД котла в зависимости от температуры обратной линии горячей воды и мощности котла.



Стандартная температура подачи горячей воды для конденсационного котла должна начинаться с минимум 140 ° F с возможностью понижения при условии, что достаточная теплопроизводительность доступна по разумной цене от нагревательных змеевиков и оконечных устройств.Хотя более низкая температура воды может быть возможна, есть момент, когда повышенные первоначальные затраты на дополнительную площадь поверхности теплопередачи превышают эффективность котла. Температура возврата горячей воды является критическим моментом, поскольку система, которая не рассчитана на температуру возврата горячей воды ниже точки росы дымовых газов, ограничит потенциальные преимущества системы конденсационного котла. В этом случае котел не будет работать в конденсационном режиме, и экономия энергии будет намного меньше, чем возможности системы.

Относительно температуры системы горячего водоснабжения — это скорость потока системы. Расходы для старых систем обычно рассчитывались на разницу температур в 20 ° F между температурами подачи горячей воды и обратки на оконечных устройствах, что выше температуры конденсации и приводит к более высокому расходу. Сегодня разница температур между температурами подачи горячей воды и обратки должна составлять от 30 ° F до 50 ° F, что снижает скорость потока в системе, снижает перепады давления через нагревательные змеевики и оконечные устройства и приводит к снижению мощности перекачки системы на полной мощности. условия нагрузки и частичной нагрузки.Поскольку обычно в системе горячего водоснабжения регулируется температура подачи горячей воды, более высокий ΔT способствует более низкой температуре возврата горячей воды в котел и приводит к большей конденсации с повышением эффективности котла.

Еще одно заметное изменение в конструкции системы связано с конфигурацией насосной системы. Ранее в системах горячего водоснабжения использовалась насосная конфигурация первичного и вторичного контура, поскольку котлы не были рассчитаны на переменный поток через теплообменник. Это было прямым ответом на возможность поддерживать температуру воды выше точки конденсации при низких нагрузках, поскольку эти котлы не были предназначены для конденсационных применений.Результатом конфигурации первично-вторичного контура является то, что постоянный поток через котел и теплообменник всегда поддерживался, и система распределения могла принимать переменный расход в зависимости от потребности в змеевиках. Сегодня системы переходят на системы с переменным расходом в первичном контуре с котлами, рассчитанными на работу с переменным расходом и условиями конденсации. Это приводит к многочисленным системным преимуществам, включая снижение первоначальных затрат за счет меньшего количества системного оборудования, меньшего количества электрических соединений и меньшей общей занимаемой площади.С точки зрения затрат, переменный первичный поток всегда будет более экономичным из-за меньшего количества оборудования, хотя первоначальные затраты на котел могут быть немного выше из-за необходимости в бойлерах большой массы, способных работать с различными условиями потока. Использование насосов только первичного контура также позволяет использовать более крупные и эффективные насосы на основании вместо меньших циркуляционных насосов, типичных для первичных насосов. Аналогичным образом, регулируемый первичный поток через котел и оконечные устройства позволяет снизить скорость потока в системе при низких нагрузках, экономя энергию перекачивания, а также увеличивая доступную площадь поверхности в режиме конденсации и позволяя дымовым газам больше времени контактировать с теплом. обменник.

Дымоходы котлов также следует оценивать, так как конденсационные котлы имеют температуру дымовых газов намного ниже, чем у неконденсирующих котлов, поскольку большая часть тепла удаляется из дымовых газов в процессе конденсации. Конденсационные котлы также способствуют передаче тепла за счет большей площади поверхности нагрева по сравнению с традиционными котлами без конденсации. Следовательно, возможность использования альтернативных материалов для вытяжной трубы является допустимой, хотя настоятельно рекомендуется использовать вентиляционный материал категории IV, внесенный в список UL, предназначенный для использования с конденсационными котлами.Хотя в некоторых случаях возможны альтернативные материалы для дымовой трубы, следует использовать коррозионно-стойкий материал для дымовой трубы по тем же причинам, что и конструкция котла. Кроме того, выхлопные трубы должны иметь возможность обрабатывать высокотемпературные выхлопные газы, которые могут существовать, если котел когда-либо будет эксплуатироваться без конденсации.

Наконец, следует учитывать массу котла, поскольку системы должны иметь соответствующую массу в системе, чтобы (1) принимать изменения температуры воды с течением времени без чрезмерных циклов и (2) предотвращать тепловой удар в системе.Под массой котла понимается количество воды в теплообменнике котла. Он напрямую зависит от количества времени, необходимого для нагрева или охлаждения воды, что влияет на цикл работы котла из-за изменений нагрузки, способность справляться с условиями переменного расхода и снижение падения давления в системе. Котлы с малой массой определяются как котлы с объемом воды менее 20 галлонов на 1000 вводимых МБН, тогда как котлы с большой массой определяются как котлы с объемом воды более 50 галлонов на 1000 баррелей в час.Сегодня некоторые конденсационные котлы имеют значительно меньшую массу, чем старые водогрейные котлы, и необходимость перехода 4 из стандартных неконденсируемых атмосферных котлов в высокоэффективные конденсационные герметичные котлы для сжигания топлива требует тщательного рассмотрения. Сравнение прошлых систем с текущими системами показано в Таблице 1.

Таблица 1: Эволюция дизайна системы с течением времени.

РАСЧЕТ ТЕПЛОВОЙ НАГРУЗКИ ЗДАНИЯ

Для того, чтобы правильно рассчитать котельную систему, необходимо определить тепловую нагрузку здания.Проект системы отопления здания рассчитывается с учетом множества нагрузок, возникающих в здании в разное время. Некоторые из нагрузок включают в себя потери при передаче по оболочке, вентиляционные нагрузки, инфильтрационные нагрузки, системные потери и коэффициенты срабатывания от ночных сбоев. Некоторые нагрузки, такие как люди, освещение и прочие нагрузки, а также солнечное излучение, являются фактическими нагрузками на пространство, но обычно ими пренебрегают или игнорируют при расчетах тепловой нагрузки, поскольку эти элементы считаются преимуществом для системы и фактически снижают тепловую нагрузку, необходимую для строительство.Принимая во внимание, что люди временные, свет можно включать и выключать в течение дня, а нагрузка на оборудование варьируется в зависимости от обработки в любой момент времени, эти нагрузки не следует считать постоянными. Точно так же солнечная радиация из-за постоянно меняющегося положения солнца и погодных условий может резко меняться в течение дня. Как правило, проектировщики и инженеры не принимают во внимание обе эти нагрузки или значение этих нагрузок, так как всегда важно определить наихудшие расчетные условия нагрева.

Помимо притока тепла, не включенного в стандартные проектные расчеты, проектировщики и инженеры также обычно предоставляют коэффициент безопасности при расчетах нагрузки в диапазоне от 10% до 25% от общей нагрузки здания. Это приводит к завышению размеров оборудования, что приводит к неэффективности системы, поскольку оборудование будет работать в условиях, отличных от первоначально спроектированных, что во много раз намного ниже условий полной нагрузки. В сочетании с тем фактом, что расчетная нагрузка основана на экстремальных погодных условиях, которые редко наблюдаются или наблюдаются только пару часов в год, системы отопления обычно имеют достаточные встроенные факторы безопасности.

После расчета нагрузок следующим шагом в процессе проектирования является выбор нагревательных змеевиков и оконечных устройств для удовлетворения индивидуальных нагрузок помещения. При выборе оборудования фактическая тепловая мощность редко будет соответствовать расчетным нагрузкам, поскольку большая часть оборудования изготавливается с модульной мощностью. По мере того, как оборудование имеет размеры, оно выбирается с мощностью, превышающей нагрузку на пространство, чтобы поддерживать условия пространства в проектных условиях, что приводит к дополнительному негабаритному оборудованию.

Например, рассмотрим здание, тепловая нагрузка которого составляет 1 200 МБ / ч. Один из вариантов — выбрать один входной котел мощностью 1500 МВт / час, который покроет нагрузку, но будет увеличен примерно на 12,5% при КПД 90%. Альтернативой является выбор трех вводных котлов по 500 МВт / ч, которые достигают той же общей мощности, но обеспечивают встроенное резервирование с лучшей ступенчатостью и возможностью более точно согласовывать изменяющуюся нагрузку в течение года. Пример котла можно экстраполировать на нагревательные змеевики и оконечные устройства по всему зданию, и, вообще говоря, система отопления имеет большие размеры по сравнению с количеством фактических потерь тепла, рассчитанных на начальном этапе процесса проектирования.
Исходя из всех проектных факторов безопасности, присущих типовой системе отопления, нет необходимости включать дополнительные факторы безопасности при выборе котельного оборудования. Вместо этого лучше всего обеспечить разнообразие систем, чтобы максимально точно рассчитать нагрузку на здание с минимальным превышением размеров. Это должно привести к правильному подбору оборудования, поскольку эффективность системы начинается с расчета нагрузки и переходит к выбору оборудования и разработке приложений. Негабаритные котлы также могут привести к чрезмерной цикличности в сезонные сезоны и в условиях низкой нагрузки.Котлы, размер которых соответствует требованиям к нагрузке, будут работать дольше без циклов, что приведет к меньшим потерям на циклическое переключение и продувку, а также к большей эффективности котла.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ПРИМЕНЕНИЕ СИСТЕМЫ

Применение конденсационных котлов

широко распространено из-за их многочисленных преимуществ и простоты включения их в стандартную конструкцию. Лучшее применение конденсационных котлов — это проектирование системы, в которой используется низкотемпературная система горячего водоснабжения; однако не следует упускать из виду преимущества традиционных конструкций систем горячего водоснабжения.Следующие ниже варианты дизайна дают представление о том, как включить конденсационные котлы в традиционные конструкции.

ТРАДИЦИОННЫЕ КОНДЕНСАТОРНЫЕ И БЕЗКОНДЕНСАТОРНЫЕ СИСТЕМЫ

Традиционная конструкция системы горячего водоснабжения включает в себя котел без конденсации для отопления помещений. Самым простым решением для использования конденсационной технологии является замена конденсационного котла на стандартный неконденсирующий котел. В зависимости от температуры системы выигрыш в эффективности может быть небольшим, поскольку для достижения максимальной эффективности система должна работать в режиме конденсации.Независимо от типа котла, конденсационный котел будет работать примерно с той же точкой эффективности, что и стандартный неконденсирующий котел в условиях, когда температура обратной линии горячей воды выше порогового значения температуры конденсации. Несмотря на это, в стандартной конструкции системы по-прежнему выгодно использовать конденсационные котлы, учитывая возможность использовать стратегии сброса горячей воды в периоды низкой нагрузки или в летних условиях, предполагая, что летом можно использовать более низкие температуры воды для удовлетворения требований здания. нагрузки.В то время как для традиционной системы котла без конденсации потребуется трехходовой смесительный клапан для сброса температуры подачи с целью защиты котла, конденсационные котлы позволяют упростить конструкцию системы, поскольку сброс температуры подачи может происходить (и приветствуется) на котел. В этих условиях необходимо внимательно следить за тем, чтобы система горячего водоснабжения не работала со слишком высокой скоростью потока и не продавала энергию котла для перекачки энергии, но при соответствующей оптимизации сброс горячей воды может обеспечить повышение эффективности системы.

СИСТЕМЫ ВЫСОКОГО ΔT

Системы, которые работают с большим перепадом температур между температурой подачи горячей воды и температурой обратной, также являются кандидатами для систем конденсационных котлов, поскольку температура обратной горячей воды напрямую связана с эффективностью котла. Примером системы с высоким ΔT может быть проектирование при типичной температуре подачи горячей воды 180 ° F, но вместо использования разницы температур 20 ° F между температурами подачи горячей воды и обратки, используя температуру от 30 ° до 50 ° F. дифференциал.Хотя котлы большой массы способны работать с более высокими значениями ΔT без повреждения сосуда высокого давления, диапазон ΔT от 30 ° до 50 ° F предлагает идеальное сочетание высокого ΔT и хорошего рабочего контроля. Как показано ниже, расход системы и ΔT являются факторами при определении общей тепловой нагрузки на основе следующего уравнения теплопередачи для воды.
Q = 500 x галлонов в минуту x ΔT где: Q = общая тепловая нагрузка [БТЕ / ч] галлонов в минуту = расход [галлонов в минуту] ΔT = разница температур в подающем и обратном трубопроводах [° F]

При использовании систем с высокими перепадами температур для обслуживания одной и той же тепловой нагрузки можно сэкономить энергию насоса за счет уменьшения расхода в дополнение к уменьшению перепадов давления в змеевике и оконечном устройстве.Поскольку системы горячего водоснабжения обычно регулируются по уставке коллектора горячего водоснабжения, большее ΔT приведет к снижению температуры возвратной воды и увеличению количества часов работы в конденсационном режиме. Этот тип системы также означает общую экономию затрат на распределительную систему за счет меньших размеров трубопроводов, насосов меньшего размера и небольших гидравлических принадлежностей по всей системе.

НЕТРАДИЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ

Традиционные системы горячего водоснабжения хорошо работают с конденсационными котлами, как и некоторые нетрадиционные системы.В общем, любая система, которая работает при температуре обратной линии горячей воды ниже точки конденсации, является идеальным применением. Эти варианты включают в себя: водные тепловые насосы, системы водяного отопления для пола, системы таяния снега, системы нагрева воды для бытовых нужд и системы обогрева бассейнов. Каждая из этих систем будет рассмотрена в будущем официальном документе. Сегодня котельные системы спроектированы так, чтобы повысить эффективность и снизить эксплуатационные расходы. Конденсационные котлы являются популярным вариантом, поскольку они рекуперируют энергию, которая в противном случае была бы выброшена из дымовой трубы, что позволяет им достичь КПД более 90%.В связи с переходом отрасли к конденсационным котлам, необходимо учитывать различия в температурах подачи горячей воды и обратки, конструкции дымохода котла, конфигурациях насосов и массе системы.

Этот документ представляет собой введение в общую эффективность системы водяного отопления. В последующих статьях будет более подробно рассмотрено проектирование системы и стратегии управления; преимущества и недостатки этой новой парадигмы дизайна; опровергающие мифы типичные аргументы проектировщиков, инженеров и владельцев конденсационных котельных; и переоборудование существующих котлов без конденсации на конденсационные котлы.Конденсационные котлы могут быть включены в большинство систем, в которых используется стандартный котел, но важно знать конструктивные изменения, необходимые для повышения эффективности системы для целостного решения.

Источник: Кливер Брукс


Автор: Дэвид Грассл | ЧП инженер-механик | Принципал

Общая эффективность системы: развенчание мифов о системе конденсационного котла


Написано Дэвидом Грасслом, инженером-механиком, директором, инженеры-консультанты по динамике

Есть много причин, по которым инженеры полагают, что конденсационные котлы не подходят для проекта.Большинство из этих причин неточны.

Конденсационные котлы можно использовать в большинстве случаев, когда можно использовать стандартный неконденсирующий котел. Некоторые из этих причин могли быть действительными для старых систем котлов без конденсации, но для конденсационных котлов многие из этих проблем были устранены.

Кроме того, в сегменте конденсационных котлов доступны различные технологии. Некоторые конденсационные котлы требуют большего обслуживания, чем другие, или предъявляют особые требования к трубопроводам, насосам и расходу.Конденсационные котлы с высокой массой труб были разработаны для преодоления многих из этих препятствий и могут успешно подключаться к различным системам. Поэтому при выборе котла важно понимать эксплуатационные требования каждого котла, а также общую стоимость владения.

МИФ №1 — НАМ НУЖНО ПОДДЕРЖИВАТЬ ГОРЯЧУЮ ВОДУ 180 ° F ДЛЯ РАБОТЫ СИСТЕМЫ

До конденсационных котлов системы обычно проектировались с высокими температурами подачи горячей воды в диапазоне от 180 ° F до 200 ° F.Одной из основных целей высокой температуры горячей воды было удовлетворение температуры обратной линии горячей воды обратно в котлы, поскольку более высокая температура подачи горячей воды приводит к более высокой температуре обратной линии горячей воды, подаваемой обратно в котел. В котлах без конденсации температура обратной линии горячей воды имеет решающее значение, так как температура воды всегда должна поддерживаться выше температуры конденсации дымовых газов для защиты теплообменника.

Как и в системах с неконденсирующими котлами, в системах с конденсационными котлами более низкая температура подачи горячей воды приводит к более низкой температуре обратной воды, подаваемой обратно в котел.Отличие от конденсационного котла заключается в том, что температура обратной линии горячей воды является движущей силой эффективности конденсационного котла. В конденсационных котлах цель состоит в том, чтобы произвести как можно больше конденсации, потому что теплообменник изготовлен из коррозионно-стойкого материала, такого как нержавеющая сталь или алюминий, специально для этого применения. В дополнение к температуре обратной линии горячей воды, змеевики также могут быть спроектированы для удовлетворения нагрузки, основанной на изменении температуры горячей воды. Таблица 1 демонстрирует этот момент, сравнивая основной нагревательный змеевик, обычно используемый в приточно-вытяжной установке, выбранный для выполнения одинаковых задач при температурах подачи горячей воды 180 ° F и 140 ° F с соответствующей разницей температур 40 ° F, чтобы удовлетворить требованиям. общая требуемая мощность нагрева.В обоих случаях змеевик обеспечивает одинаковую мощность нагрева воздуха в MBH с небольшими различиями в характеристиках змеевика.

Таблица 1: Сравнение двух (2) нагревательных змеевиков, выбранных при температурах подачи горячей воды 180 ° F и 140 ° F с одной и той же системой ΔT.

Обратите внимание на существующие системы, которые были разработаны для температуры подачи горячей воды 180 ° F. В существующей системе разработчик обычно придерживается существующих катушек, размер которых соответствует исходной конструкции.Несмотря на это, конденсационный котел по-прежнему является вариантом, но необходимо следить за тем, чтобы температура подачи горячей воды в любой момент времени соответствовала требуемым условиям нагрузки. При прочих равных условиях более низкая температура подачи горячей воды потребует большей площади поверхности теплопередачи, чтобы выдержать ту же нагрузку. Этот момент показан в Таблице 1, поскольку змеевик, выбранный для температуры подачи горячей воды 140 ° F, имеет больше плавников по сравнению со змеевиком, выбранным для температуры подачи горячей воды 180 ° F. С учетом сказанного, многие змеевики в некоторой степени имеют завышенный размер, потому что модернизация зданий со временем улучшила их характеристики оболочки и скорость утечки, поэтому обычно требуется меньшая тепловая мощность.Это означает, что есть потенциальная возможность эксплуатировать здание большую часть года при пониженных температурах воды или, по крайней мере, иметь возможность работать с более агрессивными стратегиями сброса горячей воды при одновременном повышении эффективности системы.

МИФ № 2 — НАМ НУЖНО ПОДДЕРЖИВАТЬ СИСТЕМУ 20 ° F ΔT

Миф №2 аналогичен мифу №1 в том, что старые системы обычно поддерживают низкий ∆T, чтобы поддерживать температуру обратной линии горячей воды выше условий конденсации. В конденсационных системах перепады температур 30 ° F или выше могут быть спроектированы для повышения эффективности котла за счет понижения температуры обратной линии горячей воды обратно в котел.Увеличение разницы температур между подающей и возвратной водой дает дополнительное преимущество, заключающееся в снижении скорости потока, поскольку скорость потока связана с общей тепловой мощностью змеевика. Следовательно, чем выше ∆T, тем ниже расход, что приводит к меньшим размерам насосов, меньшей мощности, необходимой для перемещения жидкости, меньшим размерам трубопроводов и другим преимуществам системы.

МИФ № 3 — СБРОС ГОРЯЧЕЙ ВОДЫ НЕ РАБОТАЕТ

Сброс горячей воды включает в себя сброс температуры горячей воды в зависимости от условий наружного воздуха.Теория, лежащая в основе сброса температуры подачи горячей воды, заключается в том, что по мере того, как температура наружного воздуха повышается по сравнению с расчетными условиями, количество тепла, необходимое для удовлетворения нагрузки на помещение, уменьшается. Точно так же, когда нагрузка на помещение уменьшается, можно также обогревать помещение с температурой подачи горячей воды ниже расчетной, что требует меньше энергии для нагрева воды до более низкого заданного значения.

Сброс горячей воды — это простая стратегия управления, которая много лет успешно использовалась в системах горячего водоснабжения.В конденсационных котлах функция сброса горячей воды на основе наружного воздуха обычно встроена, что делает ее относительно недорогой или бесплатной для реализации в системе. Стратегии сброса также использовались в системах приточного воздуха и охлажденной воды в течение многих лет, поэтому проектировщики, операторы и подрядчики осведомлены о проектном замысле и цели сброса температуры системы. Что касается сброса температуры горячей воды, необходимо понимать, что существуют условия, при которых сброс температуры подачи горячей воды потребует дополнительного потока для удовлетворения нагрузки.В этом сценарии сброс горячей воды менее эффективен, поскольку дополнительная энергия насоса, необходимая для перемещения жидкости, стоит больше, чем энергетические выгоды, полученные от сброса температуры воды, поэтому этого условия следует избегать.

МИФ №4 — ПЕРВИЧНЫЕ СИСТЕМЫ С ПЕРЕМЕННЫМ ПОТОКОМ БОЛЕЕ СЛОЖНЫМИ

Системы горячего водоснабжения обычно известны тем, что используют системы первичного и вторичного контура, что стало нормой, поскольку котлы без конденсации не могут обрабатывать переменный поток для поддержания температуры обратной воды горячей воды выше условий конденсации.В первично-вторичных системах первичный поток поддерживается как постоянный расход, что удерживает возвратную воду от потенциально возможной конденсации дымовых газов.

Что касается аргумента о том, что системы с переменным расходом в первичной системе более сложны, существует множество установок, которые демонстрируют, что системы первичной и вторичной обмотки столь же сложны. Например, установки, в которых в общей трубе установлен обратный клапан. Обратный клапан обычно используется в качестве постпроектного решения в системе, которая испытывает трудности с подачей горячей воды в систему, где скорость потока первичного или котлового контура меньше, чем во вторичном контуре или распределительном контуре.Это условие создает перемешивание и обеспечивает температуру горячей воды ниже, чем в котлах. Это исключает свободный двунаправленный поток в общем трубопроводе, что является основной задачей системы первичного и вторичного контуров.

На самом деле, первичные системы с переменным расходом проще, чем первичные и вторичные системы, поскольку для первичных систем с переменным расходом требуется только один набор насосов для обработки всего в системе. Кроме того, отсутствует смешивание из-за двух гидравлически разделенных контуров перекачки и требуется меньше оборудования, поэтому требуется меньше устройств для управления.В первичных системах с переменным расходом есть три элемента, которые необходимо решить для правильной работы системы. Первый элемент — это расходомер, который может измерять расход воды в распределительную систему. Во многих проектах это обычная практика для измерения и проверки или для владельцев, которые заинтересованы в отслеживании энергопотребления, поэтому это может быть уже частью конструкции. Второй элемент — это байпас минимального расхода с модулирующим двухходовым клапаном регулирования температуры, который является одним и тем же регулирующим клапаном на всех нагревательных змеевиках в системе.Эти два элемента работают параллельно друг с другом, поскольку расходомер обеспечивает минимальный поток в котлы и / или насосы всегда поддерживаются, тем самым защищая оборудование. Многие конденсационные котлы имеют требования к очень низкому или нулевому минимальному расходу, но уточните это у производителя, так как чем ниже минимальный расход, тем меньше будет происходить байпас.

После определения минимального расхода логическая схема управления байпасом минимального расхода должна модулировать двухходовой регулирующий клапан для обеспечения минимального расхода котла или насоса, который в обход системы и возвращается к котлам и насосам. как показано на рисунке 1.Концепция байпаса с минимальным расходом обычно используется в современных конструкциях систем и очень похожа на трехходовые клапаны в системах с постоянным объемом, которые снижают скорость потока через змеевик, когда пространство находится с ограниченной пропускной способностью, тем самым обходя избыточный поток вокруг змеевика и поддерживая постоянный расход в змеевике.

Третий элемент, который требуется в первичной системе с переменным расходом, — это еще один двухходовой клапан регулирования температуры на каждом котле, когда несколько котлов работают параллельно.Этот регулирующий клапан представляет собой двухпозиционный запорный регулирующий клапан, который остается закрытым, когда котел выключен, и открывается, когда котел включен. Как и элементы управления сбросом горячей воды, встроенные в большинство конденсационных котлов, это также обычно функция, которую элементы управления котлом могут выполнять по желанию проектировщика. Регулирующий клапан предназначен для предотвращения потока через котел, когда котел выключен, что приводит к перепусканию и смешиванию с пониженными температурами подачи горячей воды. Исходя из этих трех пунктов, как описано, нет никаких дополнительных компонентов, необходимых для первичной системы с переменным расходом.Точно так же все эти элементы обычно уже используются в системе в той или иной форме, либо для управления змеевиком, либо для измерения расхода в системе, что ограничивает потребность в понимании новых алгоритмов управления или специальных последовательностей.

Рис. 1. Логика управления байпасом минимального расхода в системе с переменным расходом в первичном контуре.

МИФ № 5 — ОБРАТНЫЙ ВОЗВРАТ ПОМОГАЕТ БАЛАНСИРОВАТЬ

Трубопроводные распределительные системы, по которым вода подается к змеевикам системы отопления, спроектированы с использованием одной из двух стратегий: прямой или обратный возврат.Системы с прямым возвратом работают по принципу, согласно которому первый змеевик в распределительном тракте, ближайший к котельной, также будет первым змеевиком, возвращающим воду в котельную. Из-за этого распределение трубопроводов и соответствующее падение давления для этого змеевика обычно намного меньше, чем у последнего змеевика в распределительной сети. В результате, если поток к змеевику не сбалансирован должным образом, чтобы иметь перепад давления, который эффективно соответствует другим контурам змеевика, большой процент потока системы будет идти по пути наименьшего сопротивления, переполняя более близкие змеевики и ограничивая катушки в конце цепи трубопровода.

Обратный возврат — это концепция, разработанная для решения проблемы с системами прямого возврата. В конфигурации с обратным возвратом первый змеевик, принимающий воду от центральной установки, спроектирован так, чтобы быть последним змеевиком, возвращающим воду в центральную установку. Теоретически это уравнивает расстояние, на которое перекачивается вода при распределении в трубопроводной сети, и пытается создать относительно равный перепад давления для каждого контура змеевика. На рисунке 2 показан пример прямого возврата по сравнению с системой обратного возврата для распределительной системы.

Рис. 2: Прямой возврат по сравнению с конфигурацией трубопровода с обратным возвратом.

Конфигурация трубопровода обратного возврата предполагает, что балансировка может быть значительно уменьшена или устранена. К сожалению, это не так хорошо работает в теории, поскольку каждый контур змеевика имеет разные размеры труб с разным расходом и разным перепадом давления воды на каждом змеевике. Для типичной системы, состоящей из нескольких змеевиков вентиляционной установки с высокими расходами и труб большого размера, смешанных с змеевиками повторного нагрева VAV-боксов и нагревательными змеевиками оконечных устройств с меньшими размерами труб, каждый контур будет полностью отличаться, поэтому все равно потребуется балансировка.Следовательно, обратный возврат не решает проблемы, для устранения которой он предназначен. Еще один недостаток системы трубопроводов с обратным возвратом состоит в том, что проектировщику требуется вдвое больше времени на проектирование, поскольку оба контура различны и их размер должен определяться в зависимости от расхода в трубе в любой заданной точке системы.

Один недостаток, который обычно называют обеими системами, — их ограниченное расширение. В зависимости от метода выбора размера трубы, рекомендованного проектировщиком, эти системы могут не иметь возможности расширения или иметь очень небольшую ее способность.На самом деле размер труб определяет способность расширения, а не тот факт, что используется конфигурация трубопровода с прямым или обратным возвратом. Дополнительный аргумент, который обычно делается в отношении обратного возврата, заключается в том, что существуют условия, при которых обратный возврат не более труден для выполнения из компоновки трубопроводов. Например, как показано на Рисунке 3, в здании есть шахта для трубопровода в середине здания, и трубопровод может быть проложен в обратном направлении вокруг пола. Эта конфигурация будет единственным потенциально рекомендуемым условием для использования обратного возврата на распределительном трубопроводе, поскольку дополнительных трубопроводов не требуется.Несмотря на это, размер всех трубопроводов по-прежнему занимает в два раза больше времени. Контуры трубопроводов не будут эквивалентными, поскольку все змеевики и скорости потока не одинаковы, и только пол будет иметь обратный возврат, если только в шахте не будет использована третья вертикальная труба для создания полной системы обратного возврата, что увеличивает первоначальные затраты. Независимо от используемого метода важно отметить, что балансировка всегда будет требоваться до некоторой степени.

Рис. 3. Конфигурация трубопровода обратного возврата на полу, где обратный возврат относительно прост в проектировании по сравнению с прямым возвратом.

Один случай, когда обратный возврат может потенциально окупиться, — это когда оборудование, скорость потока и размеры труб точно такие же, как в котельной, где имеется несколько блоков одинакового размера. Однако в этих условиях трубопровод обычно намного больше, чем в распределительной системе, и относительное соотношение этого оборудования настолько близко, что эквивалентная длина между отдельными устройствами незначительна. Таким образом, обратный возврат по-прежнему не дает значения и будет рекомендован только в том случае, если это можно сделать без добавления длины трубы или дополнительного проектного времени.

МИФ № 6 — ТЕМПЕРАТУРА ГОРЯЧЕЙ ВОДЫ ВАЖНА ДЛЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ КОНДЕНСАТОРНЫХ КОТЛОВ

Температура подачи горячей воды является частью уравнения при определении размеров нагревательного змеевика, но не является определяющей точкой для определения эффективности котла. Как упоминалось ранее, эффективность котла определяется температурой обратной линии горячей воды, поскольку количество конденсации, возникающей в теплообменнике, зависит от температуры воды по сравнению с температурой дымовых газов.Температура подачи горячей воды почти всегда будет выше точки конденсации дымовых газов, тогда как возвратная вода — это жидкость, которая вступает в первый контакт с дымовыми газами, охлаждая их до температуры ниже точки росы дымовых газов, вызывая конденсацию и восстановление скрытая теплота влаги в дымовых газах, которая обеспечивает повышение эффективности, как показано на рисунке 4. Кроме того, рисунок 5 доказывает, что температура подачи горячей воды не влияет на эффективность, поскольку температура подачи горячей воды нигде не отображается на диаграмме эффективности. поскольку температура обратной горячей воды определяет эффективность, основанную на скорости нагрева бойлера, демонстрируя, что чем ниже температура обратной воды, тем выше эффективность, которую может реализовать система

Рис. 4. Температура обратной линии горячей воды в конденсационный котел определяет эффективность котла, поскольку вода является первой точкой контакта с дымовыми газами, и при более низких температурах воды происходит конденсация.

Рис. 5: Зависимость КПД котла от температуры обратной линии горячей воды.

МИФ № 7 — КОНДЕНСАТОРНЫЕ КОТЛЫ ТРУДНО ОБСЛУЖИВАТЬ И ТРЕБУЮТ БОЛЕЕ ЧАСТОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ

Конденсационные котлы не требуют большего обслуживания или ремонта по сравнению со стандартным котлом и теплообменником. Конденсационный котел состоит из теплообменника из нержавеющей стали или алюминия, который обеспечивает большую устойчивость к изменению температуры воды по сравнению со стандартным котлом без конденсации, где рабочие температуры, особенно температура обратной воды, чрезвычайно важны.Теоретически, хотя это и не рекомендуется, конденсационному котлу следует уделять меньше внимания из-за его общей надежности. Конденсационный котел благодаря своей конструкции прослужит дольше, чем неконденсирующий. При правильном водно-химическом режиме и техническом обслуживании некоторые конденсационные котлы рассчитаны на более длительный срок службы, чем котлы без конденсации.

В конденсационном котле необходимо уделять больше внимания отводу конденсата. Необходимо проверить, достаточно ли нейтрализующей среды для мощности котла.Набор для нейтрализации представляет собой нейтрализатор кислоты, который увеличивает pH конденсата до нейтрального состояния перед сливом в канализацию. Когда срок годности носителя истек, необходима его замена — задача, которую можно выполнить менее чем за пять минут.

Рис. 6: Пример средства нейтрализации конденсата.



Скорее всего, существует больше мифов о системах конденсационных котлов, но, как объяснялось, конденсационные котлы не сложнее спроектировать, установить или обслуживать по сравнению с неконденсирующими котлами.На самом деле, обратное верно для конденсационных котлов большой массы, которые, как правило, более надежны и требуют меньшего внимания. Системы могут быть спроектированы практически для любой температуры горячей воды и ∆T при условии, что размер змеевика может быть таким, чтобы обеспечивать соответствующую мощность при приемлемых перепадах давления воздуха и воды для поддержания эффективности системы. Точно так же сброс горячей воды снижает температуру возврата горячей воды, что является основным фактором эффективности системы, поскольку больше дымовых газов может конденсироваться с более низкими температурами возврата горячей воды.Наконец, первичные системы с переменным расходом и прямым возвратом следует рассматривать как новую парадигму, поскольку их конструкция более проста и сокращает время проектирования.

Источник: Кливер-Брукс

Справочник по газовым и масляным котлам

Бытовые и легкие коммерческие котлы служат альтернативой топкам с наддувом и тепловым насосам. Для систем котельного отопления требуется распределительная сеть, которая устанавливается на этапе строительства проекта. Нагретая вода перекачивается через трубопроводную сеть, а тепловая энергия выделяется в различные помещения здания в процессе рециркуляции.В старых системах для подачи нагретого воздуха используются радиаторы, конвекторы и решетки. В современных системах лучистого отопления пол используется как теплоотвод.

Когда есть возможность выбора, большинство домовладельцев предпочитают лучистое тепло, потому что тепло равномерно распределяется по всему зданию. Медленный, равномерный отвод тепла помогает уменьшить сквозняки и устраняет раздражающий воздушный шум.

Производство лучистого тепла

В большинстве систем лучистого отопления используется бойлер для нагрева воды или специальный жидкий антифриз.В старых котлах в качестве передаточного механизма использовался пар, но парогенераторы были очень шумными и неэффективными. К сожалению, старые трубопроводные системы не были предназначены для транспортировки жидкости, и затраты на переоборудование всего здания могут быть непомерно высокими. Хотя паровые котлы больше не используются в новом строительстве, более поздние модели предлагают больший комфорт, повышенную эффективность и более низкий уровень шума.

Котлы газовые

Газовые котлы

популярны благодаря простоте и экономичности эксплуатации.В большинстве жилых кварталов есть газовая инфраструктура, доступная для окружающих офисов и домов. Принципы работы газовых и масляных котлов аналогичны, но конструкция камеры сгорания менее сложна в газовой модели.

При срабатывании термостата открывается клапан в котле, и природный газ поступает в камеру сгорания. Электронная система зажигания воспламеняет газ, а теплообменник передает тепловую энергию воде, которая циркулирует через змеевики лучистого отопления или трубопроводную сеть.

Масляные котлы

В водогрейном котле, работающем на жидком топливе, насос забирает мазут из резервуара для хранения и проталкивает его через топливопровод. Масло поступает в форсунку специальной конструкции, и давление создает мелкодисперсный туман, который распыляется в камеру сгорания. Распыленное масло смешивается с воздухом, и искра от системы зажигания воспламеняет образующийся пар. Горячий газ проходит через ряд трубок внутри теплообменника, а энергия передается другому набору трубок, содержащих воду.Когда термостат срабатывает, нагретая вода циркулирует по трубам или змеевикам и возвращается в котел для повторного нагрева. Вода продолжает циркулировать до тех пор, пока внутри здания не достигнет желаемой температуры.

Котлы конденсационные

Конденсационные котлы

обеспечивают максимальную эффективность работы, поскольку они рекуперируют часть энергии, которая обычно теряется в процессе вентиляции. Конденсационный котел включает второй теплообменник, который отбирает скрытую теплоту из отходящего газа.Водяной пар, образующийся на стадии сгорания, конденсируется обратно в жидкость и удаляется из системы. Предлагаются конденсационные котлы с КПД до 98 процентов.

Выбор масляного или газового котла

Поскольку котел является сердцем любой системы лучистого отопления, важно выбрать модель, обеспечивающую превосходную эффективность и долговечность. Большинство решений о покупке котла основывается на бюджете домовладельца, наличии местного топлива и ежемесячных эксплуатационных расходах.Перед покупкой нового котла следует учитывать несколько важных факторов, в том числе:

* Техническое обслуживание: Каждый компонент оборудования HVAC требует регулярного обслуживания, но масляные котлы требуют значительного технического обслуживания по сравнению с их газовыми аналогами. Топочный мазут представляет собой липкую жидкость, которая со временем имеет тенденцию забивать форсунки. Камера сгорания должна часто очищаться квалифицированным техником по обслуживанию, который может удалить остатки побочных продуктов, которые накапливаются во время цикла горения.

* КПД : Газовые и масляные котлы рассчитаны в соответствии со стандартом годовой эффективности использования топлива (AFUE). Как правило, газовые котлы более эффективны, чем котлы на жидком топливе, если измерять при том же уровне тепловой мощности. Более высокий рейтинг AFUE указывает на более эффективный блок.

В процессе выбора полезно проверить ваши местные затраты как на газ, так и на мазут. В большинстве районов страны природный газ значительно дешевле мазута.Однако есть определенные регионы, где мазут очень конкурентоспособен из-за большой установленной базы пользователей. Стоимость энергии непредсказуема, а цена на топливо может быстро измениться за короткий период времени.

* Затраты на хранение и преобразование : Мазут должен храниться в резервуаре, который в конечном итоге необходимо будет заменить. Поскольку это дорогостоящий процесс, многие домовладельцы рассматривают возможность перехода на природный газ, когда пришло время заменить стареющий масляный котел. Процесс конверсии может быть дорогостоящим, особенно если необходимо удалить загрязненный подземный резервуар.Если есть природный газ, трубопровод должен быть достаточно большим, чтобы подавать достаточно газа, чтобы удовлетворить потребности нового котла в британских тепловых единицах.

Комфортный, эффективный нагрев

Системы лучистого отопления обеспечивают контролируемое, комфортное и экономичное тепло, которое равномерно распределяется по всему помещению. Квалифицированный подрядчик по отоплению может объяснить многие преимущества современного газового или масляного котла.

Получите максимальную отдачу от вашего коммерческого конденсационного котла

Во-первых, мелкий шрифт . Говоря о коммерческих конденсационных котлах, следует использовать caveat emptor — латинское слово «покупатель, будьте осторожны». Фраза, обычно связанная с операциями с недвижимостью, очень применима к покупке и применению «высокоэффективных» или конденсационных котлов. Когда речь идет о котлах с высоким КПД, нет определения слова «высокий». Обычно это котлы, конструкция которых позволяет им работать с более низкими температурами воды, чем традиционные котлы. Теоретически это позволяет им извлекать больше полезной энергии из источника топлива (обычно природного газа или пропана), чем традиционный котел.Обратите внимание, я сказал «теоретически». Я к этому скоро вернусь.

Коммерческий конденсационный котел, эксплуатация

Я буду краток здесь, потому что есть много доступных ресурсов, которые объясняют технологию конденсационных котлов. В основном конденсационные котлы предназначены для использования скрытой энергии, содержащейся в отходящих дымовых газах. Если температура возвратной воды опустится ниже примерно 130 ° F, это приведет к конденсации влаги из дымовых газов.Эта влага представляет собой пар, прежде чем он конденсируется, и, превращая пар в жидкость, полезная энергия (тепло) теряется в процессе. В данном случае речь идет о горячей воде, которой вы пытаетесь обогреть свой дом или здание. Сбор этой скрытой энергии увеличивает процент эффективности котла выше 80-х.

Однако это не вопрос «все или ничего». Пар в дымовых газах начинает конденсироваться только при температуре возвратной воды около 130 ° F. Вы получаете очень небольшое повышение эффективности, если не считать работы без конденсации при этой температуре.Температура возвратной воды чуть выше 70 ° F — это когда вы достигаете показателей эффективности 98% -99%, которые часто встречаются в рекламе. Повышение эффективности примерно линейно с соответствующим падением температуры возвратной воды. В этом заключается ключ к получению максимальной отдачи от конденсационного котла.



Factory Controls — Знайте, что у вас есть

Для этого обсуждения я предполагаю, что это автономные системы отопления, которые не связаны с системой управления зданием (BMS).Однако многие из тех же принципов применимы и к котлам, связанным с BMS.

Производители котлов предоставляют заводские настройки управления сбросом температуры горячей воды (HWST) по умолчанию, которые зависят от наличия датчика температуры наружного воздуха (OAT). Управление сбросом изменяет уставку HWST, поддерживаемую котлом, в зависимости от OAT; когда OAT растет, HWST снижается. Идея состоит в том, чтобы в какой-то момент отопительного сезона попытаться достичь режима конденсации, и это возможно, потому что при более высоких температурах наружного воздуха количество тепла, необходимого для вашей системы отопления, уменьшается.

Особо следует отметить, что датчик температуры наружного воздуха должен быть подключен к котлу для сброса температуры горячей воды. Если датчик отсутствует, все производители котлов имеют заводскую уставку HWST по умолчанию от 176 ° F до 194 ° F (примерно). Почему? Температура горячей воды в этом диапазоне, как правило, удовлетворяет потребности большинства систем отопления, и, если никто не установит и не подключит датчик OAT, производитель котла хочет быть уверенным, что его продукт будет обеспечивать тепло.Без датчика OAT в бойлере никогда не будет конденсата, а его КПД в большинстве случаев будет в среднем от 80% до 85%, не лучше, чем у хорошего бойлера без конденсации. Дополнительные капитальные вложения, потраченные на конденсационный котел, были просто потеряны.

Хорошо, допустим, датчик OAT присутствует. На рисунке 1 представлена ​​диаграмма, показывающая заводской график сброса температуры горячей воды (HWST) по умолчанию в зависимости от OAT. На рисунке 1 представлены пять различных небольших конденсационных котлов (примерно до 2.0 MMBTUH) от разных известных производителей. В качестве примера возьмем котел №1. Этот котел начинает конденсироваться, когда OAT выше примерно 56 ° F. Теперь, например, между 55 и 65 OAT в Берлингтоне, Вермонт (холодный климат, ASHRAE 6 A / B), это все еще около 2290 часов или 33% от часы работы котла. Неплохо, но оставляет 67% времени, когда в бойлере нет конденсации. У других производителей более агрессивные кривые в разной степени, но у большинства все еще есть возможность лучше использовать преимущества более эффективной работы за счет конденсации.

Здесь стоит отметить, что котлы 2 и 3 уже «из коробки» имеют неплохие кривые. Прежде чем вносить какие-либо изменения, убедитесь, что знаете свою отправную точку.

Рис. 1. Заводские кривые по умолчанию с присутствующим датчиком OAT демонстрируют значительные возможности для оптимизации с одними и очень хорошей производительностью «из коробки» для других.

Как сделать лучше — планирование

Важно начинать с конца, а заканчивать с начала; в этом случае начните с оборудования, которое доставляет тепло в пространство, такого как радиатор или ребристая трубка, также известная как «оконечное устройство».«Как правило, они предназначены для обеспечения максимального нагрева, необходимого для помещения при температуре воды около 18 ° F. Этот пик составляет примерно 88 часов (1%) в течение всего года, если основываться на проектных данных ASHRAE, и, честно говоря, этот пик почти всегда рассчитан на более высокий, чем это действительно необходимо; система негабаритна. Уменьшение HWST всего на 20 градусов изменяет кривые сброса и снижает OAT, при котором в котле начинается конденсация. Если использовать котел № 1 в качестве примера, то при этом температура конденсации ОАТ составляет около 46 ° F, что увеличивает количество часов примерно до 3512 или 50% времени.

Рис. 2 Снижение максимального значения HWST в этом примере приводит к увеличению на 17% часов работы конденсации. Существующие системы обычно имеют большие размеры, что позволяет снизить HWST, и новые системы могут быть спроектированы соответствующим образом.

В новой конструкции оконечное нагревательное устройство может быть легко выбрано для удовлетворения проектных условий с температурой воды 160 против 180 градусов с небольшим или нулевым влиянием на физические размеры и минимальным влиянием на первоначальные затраты. Фактически, простая окупаемость за экономию топлива vs.стоимость дополнительных оконечных устройств, скорее всего, составит менее четырех лет, а в большинстве случаев — от одного до двух. В существующем строительстве вполне вероятно, что система отопления имеет достаточно большие размеры, чтобы можно было применить тот же подход и окупаемость немедленно, поскольку нет дополнительных капитальных затрат. Благодаря терминальным блокам, рассчитанным на использование воды с температурой не более 160 ° F, вы просто увеличили часы работы конденсации.

Создавая более низкие максимальные температуры горячей воды, инженеры и проектировщики могут получить больше преимуществ от конденсации и соразмерного повышения эффективности котла.

Как сделать лучше — реализация

После того, как компоненты теплопередачи позаботятся, внесение изменений в контроллер котла — это место, где резина встречается с дорогой. Изменение рабочих параметров будет в руководстве пользователя и будет более или менее сложной задачей в зависимости от марки и модели котла, но в большинстве случаев будет довольно просто.

Самый простой подход заключается в изменении одного параметра на вашем контроллере котла — максимального HWST.Это изменяет форму (точнее, наклон) кривой сброса, снижая OAT, при котором начинается конденсация. Это показано на рисунке 2.

Но подождите — мы можем сделать даже лучше. Вместо того, чтобы изменять наклон кривой сброса, давайте полностью сместим его влево. Потери тепла из здания линейно зависят от OAT, и, если повезет (или физики), выходная мощность в BTU типичной оребренной трубы или излучения плоских панелей (устройств доставки тепла) изменяется линейно (более или менее) в зависимости от воды. температура, которая им доставляется.Это соотношение позволяет сдвинуть всю кривую сброса влево, а не просто снизить максимальную температуру воды. В случае с котлом №1 такой подход переводит вас в конденсационный режим в 80% случаев!

На рис. 3 показано, что происходит, когда вы понижаете максимальную температуру HWS до 160 И сдвигаете кривую, а не меняете наклон.

Рис. 3 Смещение фактической кривой приводит к увеличению на 47% часов работы конденсации.

Этот подход включает изменение двух параметров на контроллере котла — максимального HWST и максимального OAT.Чтобы понять это правильно, вы можете вернуться к школьной алгебре и вычислить новый максимальный OAT, соответствующий самому низкому HWST, или вы можете построить график чисел и использовать старенькую линейку, чтобы подойти очень близко.

Знайте контроллер котла

В качестве примера я использовал Котел №1, потому что у него были нестандартные настройки, обеспечивающие наибольшую экономию. Однако следует отметить, что этот котел имеет три предустановленные кривые сброса, наиболее агрессивная из которых имеет максимальное значение HWST только 120 ° F и переводит котел в режим конденсации 100% времени.Если вы потратите время, чтобы прочитать руководство, вы можете обнаружить, что можете покончить с этой надоедливой математикой или этой неуклюжей линейкой, просто используя уже встроенную кривую сброса.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *