Condensatieketels: technische kenmerken, voordelen en werkingsprincipe

Tegenwoordig zijn condenserende gasketels de meest populaire modellen van apparatuur voor verwarmingssystemen vanwege hun positieve operationele kenmerken die hen onderscheiden van andere soorten verwarmingsapparatuur.

Het belangrijkste doel van de condensatiekachels is de opstelling van het verwarmingssysteem in particuliere huizen.

Onder de belangrijkste elementen van de condenserende gasverwarmingsketel moet worden opgemerkt:

• Een apparaat dat is ontworpen om de condensatievloeistof te verzamelen, die het koelmiddel ontvangt na afkoeling van de uitlaatluchtmassa's. Dus stoom wordt gecondenseerd en geeft thermische energie af aan water.Vervolgens wordt het condensaat via de afvoerinrichting in een speciale houder geloosd.
• De warmtewisselaar is cilindrisch van vorm met een groot warmtewisselingsoppervlak. Dit apparaat is gemaakt van materialen die bestand zijn tegen zuren: "roestvrij staal" en aluminiumlegeringen met silicium. Krachtige ketels hebben een paar warmtewisselaars.

• Gasbrander met een gesloten verbrandingskamer. Het is mogelijk om de stroomsnelheid van de geleverde gas- en luchtmassa's automatisch te wijzigen.
• Besturings- en beheersysteem.

Voor een meer gedetailleerde studie van het principe van de werking van condensatieketels, moet u een idee hebben van conventionele ketels. Traditionele boilers produceren warmte-energie door het koelmiddel te verwarmen met behulp van de warmte die is opgeslagen in de verbrandingsproducten. De temperatuur van de gassen die de verbrandingskamer binnenkomen is niet meer dan 200 graden. Dit wordt gerechtvaardigd door het feit dat bij een afname van de temperatuur de stuwkracht afneemt en actief condensaat wordt gevormd, hetgeen leidt tot de corrosievernietiging van verwarmingsapparatuur.

Zoals hierboven vermeld, hebben condensatieverwarmingstoestellen één tweetraps of twee afzonderlijke warmtewisselaars.De beginfase werkt op hetzelfde principe als in de warmtewisselaars van klassieke verwarmingseenheden. De ontledingsgassen gaan de warmtewisselingseenheid binnen, genaamd condensatie.

In dit geval wordt de in de ontledingsgassen aanwezige damp gekoeld en gecondenseerd tot het begin van de vloeistoffase. De warmte die vrijkomt bij het proces wordt overgedragen naar het koelmiddel. Aldus wordt in de condensatie-inrichting een bepaald deel van de verbruikte energie teruggegeven voor de mogelijkheid van hergebruik ervan.

Warmte, die gewoonlijk door klassieke eenheden in de atmosfeer wordt verwijderd, wordt in de condensatie-eenheid gebruikt om hun efficiëntie te vergroten. Condensatieketels zijn verkrijgbaar in twee versies: staande apparaten en apparaten aan de muur, maar ze zijn vergelijkbaar qua ontwerpkenmerken.

Aangezien verwarmingseenheden van het condensatietype zijn uitgerust met gesloten verbrandingskamers, worden de uitlaatgassen daaruit met kracht verwijderd.Dit wordt verklaard door het feit dat de uitlaatgassen een relatief lage temperatuur hebben en een extra warmte-uitwisselingseenheid de weerstand tegen transport van de uitvoerproducten zal verhogen. Dientengevolge is natuurlijke stuwkracht niet voldoende voor de uitvoer van producten, waarvoor de geforceerde methode wordt gebruikt.

Lucht in de verbrandingskamer wordt onder verhoogde druk toegevoerd door middel van een turbine.dat zorgt voor volledige verwijdering van uitlaatgassen uit de kamer. Als gevolg hiervan is het niet nodig om de ketels uit te rusten met schoorstenen, omdat de producten via het toevoer- en afvoerkanaal uit de kamer worden verwijderd. Condensatieketels kunnen worden geïnstalleerd in kamers zonder schoorstenen, maar ook in gebouwen met korte schoorstenen om een ​​bepaalde tractie te vormen.

Positieve kenmerken van condensatieapparatuur:

• Er is geen behoefte aan een schoorsteen, die een complexe structuur heeft. Aangezien de temperatuur van de verbrandingsproducten laag is, bestaat de mogelijkheid om de schoorsteen van aluminium en kunststof buizen aan te brengen.Het is ook toegestaan ​​om coaxiale schoorstenen te plaatsen, waar de luchtmassa wordt aangevoerd en ontladen met behulp van de "kleine pijp in een grote pijp" -methode, dat wil zeggen, de verbrandingsproducten worden door de wand naar de atmosfeer verwijderd.
• Compactheid gecombineerd met hoge prestaties. De lijn van condensoreenheden met een capaciteit van 120 kW is uitgevoerd in wandvariaties. Traditionele gastoestellen nemen veel meer ruimte in beslag en zijn alleen buitenshuis.

• Opname luchtmassa voor optimaal functioneren vanuit het gebouw waarin ze zich bevinden. Het is dus niet nodig om speciale ketelruimten in te richten voor apparatuur met een capaciteit van minder dan 60 kW.
• Vermindering van de uitstoot van schadelijke gassen en dampen in de atmosfeer.
• Aanzienlijke gasbesparingen. Met een hoogwaardige installatie van een 60 kW-eenheid kan in de winter meer dan 2000 m3 brandstof worden bespaard.

Negatieve eigenschappen van condensatieapparatuur:

• Hoge kosten. Gemiddeld is de prijs van standaardketels met dezelfde capaciteit tot 40% lager dan die van convectieketels.
• Condensaat mag niet in een septic tank worden geloosd, dus is een speciale tank nodig om condensaat te verzamelen,waar het wordt geneutraliseerd met behulp van neutraliserende componenten, en alleen dan kan het naar de tank worden gestuurd voor aftappen. De condensaattank moet een voldoende grote capaciteit hebben, omdat de apparatuur, zelfs bij een laag vermogen, een hoog volume condensaat produceert.
• De behoefte aan een verwarmingssysteem dat werkt bij lage temperaturen.
• Inefficiënt gebruik bij te lage temperaturen, omdat er een behoefte is om de temperatuur van het thermische medium te verhogen.
• Volatiliteit.

Condensatieapparatuur gebruikt natuurlijk of vloeibaar gas als brandstof. De eerste wordt veel gebruikt in het dagelijks leven en de tweede - in de industrie. De basis van de werking van het condensatie-apparaat zijn de wetten van de fysica. Brandstof verbrandt met de uitstoot van water en koolstofdioxide. In dit geval verdampt de vloeistof en wordt een bepaalde hoeveelheid warmte afgegeven.De vorming van condensaat zorgt voor de terugkeer naar het systeem van verloren thermische energie, wat leidt tot een toename van de efficiëntie in het systeem. In standaardketels wordt condensaat beschouwd als een ongewenst verschijnsel dat moet worden verwijderd.

Het belangrijkste verschil tussen condensatieketels en convectieketels is dat de nieuwste modellen als verouderd worden beschouwd. Ook verschilt de efficiëntie van condensatieapparatuur van conventioneel en convectie tot 15%.

De meeste kopers merken op dat de kosten voor de aanschaf van condensatieapparatuur worden gecompenseerd door het hoge rendement van het apparaat.dat wordt veroorzaakt door de condensatie van dampen die zich in rookgassen bevinden. Na afkoeling van de rookgassen in de warmtewisselaar tot 55 graden begint de condensatie van waterdamp met het vrijkomen van extra warmte, waardoor de efficiëntie toeneemt.

Condensvorming is alleen mogelijk als de temperatuur van het koelmiddel niet meer dan 57 graden is en het grootste effect wordt bereikt bij 35 graden koelvloeistof in de retourleiding.

Bij het kiezen van een condensatie-inrichting wordt aanbevolen om de voorkeur te geven aan een fabrikant met een goede reputatie bij klanten en producten te vervaardigen met behulp van innovatieve technologieën met verhoogd comfort tijdens bedrijf.

Met betrekking tot de technische kenmerken van de ketels, moet u op de volgende punten letten:

• Prestaties. Een te hoog vermogen is misschien niet altijd een goede optie, en de werking van een halve kracht in de nabije toekomst zal leiden tot het falen van de apparatuur. Daarom is het voor het kopen van het apparaat noodzakelijk om het optimale vermogen voor het verwarmen van het huis te berekenen. Bereken hiervoor de oppervlakte van het gebouw, de hoogte en het isolatieniveau. U kunt zelfs speciaal gereedschap gebruiken om een ​​privéwoning te onderzoeken. Door middel hiervan zullen de beschikbare thermische verliezen aan het licht komen. Het optimale vermogen van condenserende apparaten hangt af van de klimaatzone. Voor Moskou bijvoorbeeld op 10 m2 van een huis, moet de apparatuurcapaciteit in het bereik van 1-1,5 kW liggen. Voor een verwarmingssysteem in privé-eigendom van 200 m2 is dus apparatuur met een capaciteit van ten minste 20 kW nodig.

• Het aantal contouren. Dual-circuit apparaten voor vloeibaar gas werken als volgt: de eerste warmtewisselaar verwarmt het thermische medium voor het verwarmingssysteem,en de tweede - voor warm water. De turbocompressor met enkel circuit verwarmt alleen het thermische middel. Voor veel kopers is de tweede optie niet erg handig, maar bij het organiseren van een warmwatersysteem kunt u eenvoudig een extra boiler installeren. Met intensief gebruik van warm water kan worden gekocht en een dubbele ketel met een ketel. Zo komen meningen over welke condensatieapparatuur beter is samen.

• Gasverbruik afhankelijk van de prestaties van de ketel, de efficiëntie en de belasting van het verwarmingssysteem. - Materiaal waarvan de warmtewisselaar is gemaakt.

De snelheid waarmee de verwarming reageert op externe factoren hangt er grotendeels van af:

• Silumin, of een legering van silicium en aluminium, is ontworpen om agressief condensaat te bestrijden. In dit geval moet de warmtewisselaar naadloos zijn, omdat de aanwezigheid van naden het risico op corrosie verhoogt.
• "Roestvrij staal" wordt als een goedkoop materiaal beschouwd in vergelijking met silumin. De voordelen van roestvrij staal zijn corrosiebestendigheid, gebrek aan inertie en weerstand tegen thermische schokken. Daarom wordt de beoordeling van materialen voor de productie van warmtewisselaars geleid door "roestvrij staal".

• Milieuvriendelijkheid. Conventionele turbocharged-ketels stoten dampen met zure onzuiverheden de atmosfeer in tijdens de verbranding van brandstof, en in condensatie-inrichtingen lossen de dampen op in het condensaat en ondergaan neutralisatie.
• Bedrijfstemperatuur beïnvloedt de efficiëntie van de apparatuur. Bij een temperatuurdaling neemt de intensiteit van de condensaatvorming toe. Dus, bij temperatuuromstandigheden van dampen van 30 tot 40 graden de hoogste snelheid van condensaatvorming. In dit geval vindt condensatie plaats in de constante modus.

• Management. Moderne condensatie-apparaten zijn uitgerust met een geautomatiseerd regelsysteem. Met automatisering kunt u de temperatuur, het debiet en de druk in de circuits bewaken en regelen. De meest geavanceerde modellen van ketels worden geregeld via een speciale applicatie op de smartphone.
• Installatiemethode: op de vloer of aan de muur. Vloermodellen met een enkel circuit zijn verkrijgbaar met een capaciteit van meer dan 100 kW en kunnen eenvoudig worden aangesloten op de ketelapparatuur door middel van pompunits. Bij intensief gebruik van warmwatervloeren is boiler een prima oplossing. Als de oppervlakte van het huis klein is en het water veel minder wordt verbruikt, wordt het aanbevolen om de voorkeur te geven aan wandmodellen met twee contouren. Ze zijn compact en hebben een laag vermogen - tot 100 kW, eenvoudig te monteren en vereisen geen speciale schoorsteen.
• Prijsbeleid gascondensatieketels.

Alle uitrustingsmodellen zijn onderverdeeld in de volgende klassen:

• Hoogwaardige ketels worden meestal vervaardigd onder Duitse merken. Ze zijn gemakkelijk te gebruiken, veilig in alle opzichten, stil, gemaakt van hoogwaardige materialen, effectief in gebruik en voldoen aan milieueisen. Ze hebben echter één nadeel: de hoge kosten.
• De ketels met gemiddelde kosten worden vervaardigd door het handelsmerk Baxi en onderscheiden zich door comfort, zuinigheid, milieuvriendelijkheid en een verscheidenheid aan modellen. Apparaten van deze klasse voldoen ook aan de Europese vereisten.

• Boilers van de economy class worden geproduceerd door Slowaakse en Koreaanse fabrikanten. Een onderscheidend kenmerk is hun prijs, die meerdere malen lager is dan die van in Duitsland vervaardigde ketels, evenals het aanpassingsvermogen aan onze bedrijfsomstandigheden. Goedkope apparatuur met eenvoudige functionaliteit heeft een klein aantal opties, waardoor ze kunnen worden gebruikt met frequente drukval en stroomstoringen.

In de volgende video vindt u een beoordeling van de Vaillant EcoTec-condensatieketel van het ABC of Heat.