Când alegem un echipament de lungă durată în casă, dorim ca această opțiune să fie cea mai profitabilă. În același timp, nu fiecare tehnologie nouă traversează cea veche. Astăzi, generațiile individuale de echipamente pot coexista. Astfel, tot ceea ce este acum oferit de producători într-un fel este în cerere. În acest articol, să vorbim despre condensarea cazanelor - cât de mult sunt profitabile și care sunt caracteristicile lor.
În primul rând, remarcăm că pentru echipamentele moderne de încălzire unul dintre cele mai importante criterii de selecție este costul și costurile de operare. Dacă vom compara un cazan convențional cu un cazan de condensare, primul va fi mai ieftin, dar mai puțin economic. Eficiența unui astfel de boiler este de aproximativ 90%, iar pentru un cazan de condensare mai scump - 110%. Pentru a calcula beneficiile economiei condensatorului, este necesar să înțelegem mai întâi care este eficiența a 110% - o greșeală, un paradox științific sau un fapt justificat?
Știm cu toții de la banca școlii că eficiența unui sistem în teorie nu poate depăși 100%, nici nu poate fi egală cu această cifră. Și nimeni nu o va contesta. În cazul cazanelor de condensare, eficiența este considerată diferită. Unele cazane de condensare pot avea o eficiență de 106%, altele - 109% și chiar 110%, dar întotdeauna mai mult de 100% - după cum este indicat în caracteristicile lor tehnice. Să încercăm să înțelegem de unde provine interesul "extra".
Orice combustibil organic arde cu eliberarea apei, a dioxidului de carbon și a căldurii. Până în momentul combustiei, toate aceste componente par a fi în aceeași "coajă". Dar, de îndată ce gazul, aburul și căldura sunt eliberate în procesul de ardere a combustibilului, toate din punct de vedere al fizicii sunt estimate ca potențiale de energie separate. Dioxidul de carbon din domeniul nostru de interes nu se încadrează, dar vaporii de apă devin o substanță foarte interesantă. Când temperatura scade, se transformă într-un lichid. În acest caz, aburul pierde multă căldură, care poate fi îndepărtată în timp și folosită în avantajul propriu, adică utilizați căldura latentă de condensare. Această căldură în calcule simple ale eficienței cazanelor de convecție nu este luată în considerare.
În alt mod, căldura latentă de condensare poate fi numită căldură mai mare de ardere. Pentru gazele naturale, această valoare poate fi de 11%. O anumită cantitate de căldură latentă de combustie există în toate tipurile de combustibili organici. Astfel, dacă combustibilul este ars în instalații capabile să îndepărteze căldura latentă de condensare, eficiența lor poate fi crescută. În cazul echipamentelor de gaze, o creștere suplimentară a căldurii poate determina indicele de eficiență cumulat să depășească 100%. Acesta este de fapt întregul secret.
Cum se selectează căldura latentă de condensare? Pentru a colecta căldură latentă, sunt necesare echipamente suplimentare, ceea ce duce în mod inevitabil la o proiectare mai complicată a cazanului și, în consecință, la aprecierea acestuia. Ceva similar poate fi folosit în toate celelalte sisteme în care combustibilii organici sunt arși, dar nu oriunde este necesar și oportun. Convectoarele cu convecție convenționale nu utilizează o căldură mai mare de ardere. Pentru aceasta, ei nu au capacitatea tehnică. Toată această căldură intră în coș împreună cu produsele de combustie. Condensarea vaporilor de apă are loc în acest caz în atmosferă și nu are un rol pentru noi.
Boilerele de condensare pot reduce semnificativ temperatura gazelor de ardere care intră în coșul de fum, iar diferența sub formă de căldură este utilizată pentru încălzirea lichidului de răcire. În același timp, gazele sunt drenate semnificativ, dar nu este realist să le lipsești complet de vaporii lor. Atunci când se lucrează cu gaz natural, astfel de cazane în total sunt capabile să demonstreze eficiența la nivelul de 108-109%. Aceasta este cu aproximativ 15% mai mare decât cazanele tradiționale pe gaz. Cel puțin, astfel de cifre provin din calculele fizice. Dar teoria și practica, dacă se intersectează, se supun apoi unui număr de condiții.
Caracteristicile cazanelor de condensare în sistemele de încălzire
Dacă nu se concentreze pe intricacies tehnice, principiul de condensare a cazanului poate fi descrisă ca funcționarea a două blocuri, una dintre care funcționează după principiul cazanului tradițional, iar celălalt - este un fel de schimbător de căldură dintr-un material rezistent la acizi, care condensează aburul produs prin arderea gazului combustibil . În acest al doilea schimbător de căldură, căldura latentă este retrasă și transferată pe suportul de căldură. Cu toate acestea, eficiența unei astfel de selecții va depinde de temperatura lichidului de răcire: cu cât este mai răcitor, cu atât mai multă căldură poate fi necesară. Acest lucru înseamnă că boilerul de condensare este mai eficient în sistemele de încălzire cu temperatură joasă. temperatura lichidului de răcire în aceasta nu depășește 30-35 ° C (podea încălzită), în timp ce în sistemele din temperatura radiatorului de 50 ° C și peste.
Gazele de fum se condensează la o temperatură de 55-60 ° C. Practic coincide cu temperatura agentului de răcire returnat în sistemele de radiatoare. Dar diferența cu temperatura de întoarcere a pardoselilor calde va fi mai mare de 30 ° C. Aceasta înseamnă că condensarea în cel de-al doilea caz va avea loc mai eficient. În consecință, boilerul poate atinge foarte mult 109-110%. Dar în sistemele unde temperatura de retur este mai mare decât temperatura de condensare, nu se poate spera la căldură suplimentară. În practică, beneficiul utilizării unui cazan de condensare în sistemele cu radiatoare nu este mai mare de 5%, iar eficiența nu va depăși 95-99%. Pe de o parte, chiar și o economie de 5% pe termen lung și cu dinamica actuală a creșterii prețurilor la gaze poate fi semnificativă. Dar aici trebuie să vă gândiți cât de scump și mai complex este sistemul și ce trebuie să sacrificați.
Boilerele de condensare au un schimbător de căldură tip cilindric, unde arzătorul de gaz este instalat de la capăt. Concentratul format, care, deși este o soluție slabă, dar destul de agresivă, este colectat și direcționat către canalizare. Pentru astfel de cazane se caracterizează prin camere de combustie închise, precum și arzătoare modulare. Schimbătorul de căldură din ele este fabricat din oțel inoxidabil siluminic sau acid.
În cazul cazanelor cu condensare dublă, se pot instala schimbătoare de căldură separate sau bi-termice. Acestea din urmă sunt mai ieftine, dar necesită dedurizarea apei. Canalele lor înguste sunt ușor înfundate cu spumă, care este formată abundent din apa tare. Pentru sărurile dizolvate, schimbătoarele de căldură separate nu sunt atât de sensibile, deoarece au canale mai largi. Din același motiv, ele fac posibilă obținerea unor cantități mari de apă caldă pe unitate de timp. Cazanele cu condensare cu două circuite pot avea un cazan încorporat.
Coșurile de coșuri de condensare sunt diferite de cele tradiționale. Temperatura gazelor care trec de-a lungul lor este mai mică, astfel încât condensul rezidual este format direct în ele. Coșurile sunt în mare parte coaxiale (conductă într-o țeavă), dar există și modele cu un terminal convențional. Cele mai ieftine hornuri sunt din material plastic, în timp ce ele nu sunt mai puțin fiabile decât coșurile din oțel inoxidabil. Astfel de cosuri nu se tem de acizi. Lungimea coșului coaxial nu depășește 5 metri. Secțiunile orizontale sunt realizate la o ușoară înclinare a cazanului (în convecție panta cazan secțiunile de evacuare orizontale este, dimpotrivă - din cazan). Acest lucru este necesar pentru a vă asigura că o cantitate mare de condens nu este drenată în exterior, ci în colectorul de condens.
Fezabilitatea folosirii cazanelor de condensare
Boilerele de condensare sunt predominant de producție europeană. Popularitatea acestora este cauzată, în primul rând, de costul ridicat al gazelor pentru consumatorul european. Plătim 5-10 ori mai puțin decât în Europa. Este clar că la un preț atât de ridicat și de economii de 15% - și chiar de 5% - sunt palpabile și eficiente. Cu un preț rusesc la gaz, cazanele de condensare se vor achita de ceva timp, deci nu sunt atât de populare cu noi. Cazanele tradiționale (cu convecție) sunt încă liderii vânzărilor.
Beneficiile cazanelor de condensare depind nu numai de prețul gazelor, ci și de capacitatea lor. Pentru un cazan mic - o economie mică, pentru o mare - mare. Pe scurt, cu cât mai mult gaze cheltuite pe încălzire, cu atât sunt mai tangibile economiile. În același timp, nu ar trebui să uităm de factorul principal al economiei de eficiență. În cazul în care sistemele de economisire ridicate pentru încălzire, în general, nu poate fi, sau nu va depăși 5%, temperatura scăzută poate ajunge la 15% în comparație cu tradiționale (convecție) tip cazane.