Šodien mūsu rakstā mēs runāsim par kondensācijas katliem. Apsveriet dizainu, darbības principu, to plusus un mīnusus, kādi parametri papildus cenai jāizmanto, izvēloties šādus katlus. Apskatīsim trīs gāzes katlu markas ar labāko definīciju.
Kāpēc gāzes katli ir vispopulārākie māju īpašniekiem? Atbilde ir vienkārša – mājas apkurei un ūdens sildīšanai sadzīves vajadzībām nav izdevīgāks enerģijas avots, nekā šodien izmanto dabasgāzi. Tātad atliek tikai izvēlēties gāzes katlu, vadoties pēc … kas? Cena, pārdevēju uzaicinājumi, radinieku un draugu ieteikumu paraugi, zīmola atpazīstamība? Kondensācijas katlu apraksts, ieteikumi parastā gāzes katla izvēlei, vairāku modeļu salīdzinošā analīze, lai noteiktu labāko no tiem – šajā rakstā.
Kondensācijas (kondensācijas) gāzes katls
Vēlāk atgriezīsimies pie parasto gāzes katlu izvēles, taču pagaidām mēs apsvērsim vienu interesantu to pasugu – kondensācijas katlus, kuru ražotāji sola efektivitāti virs 100%. Cik tas ir iespējams – efektivitāte ir lielāka par 100%, jo tā ir pretrunā ar fizikas pamatiem?
Parasts gāzes katls, kura modeļi ir plaši izplatīti NVS, siltumenerģiju, kas iegūta dabasgāzes sadedzināšanas rezultātā, caur tērauda vai čuguna siltummaini nodod apkures sistēmas siltumnesējam. Tomēr iegūtās dūmgāzes un ūdens tvaiki, kuru temperatūra ir aptuveni 120 ° C, netiek izmantoti apkurei. Siltumu no tvaika parastajā katlā nevar pārnest uz dzesēšanas šķidrumu, jo tajā esošais mitrums ir ārkārtīgi kaitīgs tā struktūrai, jo, kad tas atdziest un kondensējas, ir neizbēgams korozijas nodilums, ievērojami pasliktinās gāzes sadegšanas kvalitāte un kondensāta nogulsnes uz skursteņa virsmām. Siltumenerģijas zudumi, kas izplūst kopā ar tvaiku, ir apmēram 10% no kopējā gāzes katla produktivitātes vienā laika vienībā.
Parastā gāzes katla darbības princips: 1 – gāzes padeve; 2 – atmosfēras deglis; 3 – dzesēšanas šķidruma atgriešanās; 4 – apsildāmā dzesēšanas šķidruma izeja; 5 – sadegšanas produkti
Dūmgāzēs esošie ūdens tvaiki kondensējas noteiktā dzesēšanas šķidruma temperatūrā – zem 57 ° C. Jo zemāka ir dzesēšanas šķidruma temperatūra, jo intensīvāka notiek kondensācija, jo vairāk siltuma enerģijas tiek ņemta no ūdens tvaikiem. Kondensācijas gāzes katla maksimālā efektivitāte tiek sasniegta pie zemākās apkures vides temperatūras apkures sistēmas atgriešanās kontūrā. Piemēram, ar temperatūras starpību starp piegādi un atgriešanos 15 ° C (pievade 80 ° C, atgriešanās 65 ° C) kondensācijas katla efektivitāte būs ne vairāk kā 97%, tas ir, īpaši pamanāma atšķirība no parasta gāzes katla (93–95) efektivitātes. %) nebūs. Lai sasniegtu visaugstāko veiktspēju, kondensācijas katls jāuzstāda zemas temperatūras apkures sistēmās, t.i., optimālā temperatūras starpība starp padevi un atgriešanos ir attiecīgi 50 un 30 ° C. Tikai šajā gadījumā apkures katla efektivitāte ir aptuveni 107%, ja atmosfēras degļa dēļ vienlaicīgi tiek ietaupīts aptuveni 17% dabasgāzes..
Kondensācijas katla darbības shēma: 1 – degļa gaiss; 2 – gāzes padeve; 3 – dzesēšanas šķidruma izeja; 4 – primārais siltummainis; 5 – rekuperatīvs siltummainis; 6 – dzesēšanas šķidruma padeve; 7 – dūmu novadītājs; 8 – kondensāta notekas
Kondensācijas gāzes katli, kas var iegūt siltuma enerģiju no ūdens tvaikiem, ir aprīkoti ar īpašu siltummaini-rekuperatoru, kurā šis tvaiks tiek kondensēts un izdala siltumu ūdenim, kas cirkulē apkures sistēmā. Šādu katlu projektēšanā tiek izmantoti divu veidu siltummaiņi – plākšņu (ar rievām) un cauruļveida.
Plākšņu siltummainis ir šūnveida struktūra, ko veido plāni metāla paneļi, kas ir metināti kopā ar 90 ° pagriešanos starp katru paneļu pāri. Plākšņu rekuperatori parasti ir lieli, tāpēc tos visbiežāk izmanto liela izmēra kondensācijas katlos rūpnieciskām un sadzīves vajadzībām. Cauruļveida rekuperators sastāv no vairākām savītām caurulēm ar plānām sienām – katrā no tām veidojas virpuļveida gāzu plūsma, nospiežot pret sienām, kas ļauj palielināt siltuma apmaiņas intensitāti un vienlaikus samazināt kanāla pretestību, caur kuru iziet dūmgāzes. Starp citu, cauruļveida rekuperatorus izmanto piegādes vārstos, kas iebūvēti hermētiskos plastmasas logu rāmjos. Mazo izmēru un pietiekami augstās efektivitātes dēļ cauruļveida siltummaiņi tiek plaši izmantoti mājas kondensācijas katlu celtniecībā..
Kondensācijas caurules siltummainis
Kondensācijas katla dizains ietver divus siltummaiņus – primāro un rekuperatīvo. Primārais siltummainis ir izgatavots no čuguna vai tērauda, tas ir identisks parasto gāzes katlu siltummaiņiem, tas spēj noņemt lielāko daļu siltuma, ko rada degļa liesma. Plātne vai cauruļveida rekuperators ir uzstādīts pa dūmgāzu ceļu katla korpusa iekšpusē – tas iegūst atlikušo siltuma enerģiju, kondensējot ūdens tvaikus dzesēšanas šķidruma temperatūrā zem rasas punkta. Dzesēšanas šķidrums, kas iet caur rekuperatora iekšpusē esošajām caurulēm, absorbē siltumenerģiju, un iegūtais šķidrais kondensāts uzkrājas uz siltummaiņa sienām un plūst speciālā pannā, no turienes – caur plastmasas cauruli kanalizācijā. Sakarā ar kondensāta augsto ķīmisko agresiju, rekuperatori un paplātes ir izgatavoti no materiāliem, kas izturīgi pret ķīmisko koroziju, piemēram, no nerūsējošā tērauda un silumīna (alumīnija-silīcija sakausējuma).
Izdalītā kondensāta ikdienas tilpums aptuveni atbilst kondensācijas katla jaudai – piemēram, 20 kW katls dienā izdalīs apmēram 20 litrus kondensāta. Eiropas valstīs uz šādu kondensātu attiecas stingri standarti, tā ķīmiskās agresijas dēļ starp katla kanalizāciju un kanalizācijas sistēmu, kas satur kalcija vai magnija granulas, ir jāinstalē neitralizējoši filtri. Pašlaik Krievijā nav prasību par kondensāta izvadīšanu no kondensācijas gāzes katliem..
Kur rodas kondensācijas katlu “papildu” efektivitāte?
Gāzes katlu ģenerētā siltumenerģija tradicionāli tiek aprēķināta no kurināmā sadedzināšanas (neto siltums), t.i., siltums, kas izdalās kopā ar ūdens tvaikiem, netika ņemts vērā, jo to nebija iespējams iegūt pirms kondensācijas katlu parādīšanās. Efektivitātes atšķirība starp parastajiem un kondensācijas katliem ir aptuveni 10–15% – tātad ir pēdējā tipa katlu priekšrocības, kuru efektivitāti aprēķina ar lielāku siltumu, ņemot vērā kondensācijas siltumu.
Faktiski (no augstāka siltuma viedokļa) parasto gāzes katlu efektivitāte nepārsniedz 80%.
Kondensācijas katlu raksturojums
Šāda veida gāzes katliem ir daudz pozitīvu aspektu:
- liela jauda kompaktā izmērā. Piemēram, parastās konstrukcijas sienas katlu gāzes katli nedrīkst būt lielāki par 35 kW, savukārt sienas kondensācijas katli ir ierobežoti līdz 120 kW;
- siltuma zudumi nepārsniedz 2% no kopējās saražotās siltumenerģijas;
- īpašas konstrukcijas deglis ļauj precīzāk kontrolēt katla ieslēgšanās un izslēgšanas režīmus, kā rezultātā tiek panākta degvielas ekonomija;
- zema darba temperatūra ļauj tos izmantot tādās apkures sistēmās kā grīdas apsilde un grīdlīste – apkures katli ir lieliski piemēroti divu kontūru sistēmai;
- siltumenerģijas un kaitīgo vielu emisijas atmosfērā ir samazinātas līdz minimumam;
- augstas kvalitātes materiālu izmantošana siltummaiņu būvniecībā divkāršo šādu katlu kalpošanas laiku salīdzinājumā ar parastajiem;
- ar tādu pašu jaudu kondensācijas katli aizņem mazāk vietas nekā parastie gāzes katli.
Vislielākā kondensācijas katlu efektivitāte tiek novērota lielu ēku apkures sistēmās – no 200 m2. Lai sildītu šādu māju, ir nepieciešams jaudīgs katls ar lielu dabasgāzes patēriņu, un šajā gadījumā kondensācijas katls ar tā augsto efektivitāti un ekonomisko degvielas patēriņu ir vienkārši neaizvietojams..
Kondensācijas katlu trūkumi:
- nepieciešamība pēc aizzīmogota skursteņa ar piespiedu iegrimi. Tajā pašā laikā jāatzīmē šāda dizaina katlu elastība attiecībā pret skursteņa kanāla izeju un ne tikai uz grīdas stāvošiem modeļiem, bet arī uz sienas montējamiem. Parastajos gāzes katlos skursteņa izeja ir ierobežota līdz stingri noteiktam punktam;
- atkarība no elektrības – tā neesamības gadījumā katls automātiski izslēgsies, apturot degli un dabasgāzes piegādi;
- augstākā kondensācijas katla efektivitāte tiek sasniegta zemas temperatūras apkures sistēmās. Parastās apkures sistēmās ar dzesēšanas šķidruma temperatūru 80 ° C robežās šāda katla efektivitāte neatšķiras no parastā gāzes katla, jo sekundārais siltums netiks ņemts;
- augstās izmaksas dārgo materiālu dēļ, ko izmanto konstrukcijā (lētāki materiāli nevar izturēt ķīmisko koroziju, ko izraisa kondensāts). Kondensācijas katlu cenas ir divreiz lielākas nekā parasto katlu izmaksas.
Kondensācijas gāzes katli netiek ražoti Krievijā, galvenokārt tiek prezentēti Itālijas uzņēmumu Baxi, Ferroli un Hermann, Vācijas Vaillant, Slovākijas Protherm Eiropas produkti..
Gāzes katlu salīdzinošais pārskats
Apsvērsim trīs “parastā” tipa gāzes katlu modeļus un izvēlēsimies labāko apkures katlu iegādei. Zemāk mēs analizēsim trīs ražotāju – Baxi (Itālija), Protherm (Slovākija) un AS “ZhMZ” (Krievija) – stāvošu katlu īpašības. Aprakstīto modeļu siltumspēja ir aptuveni 16 kW.
Specifikācijas Baxi Slim 1.150 i Protherm Bear 20 TLO Žukovska AOGV-17.4-3 “Komforts” Termiskā veiktspēja Nominālā jauda, kW 14.9 17 17.4 Apsildāms laukums, m2 130 140 140 Efektivitāte,% 90 90 88 Maksimālā ūdens temperatūra siltummainī, ° C 85 85 90 Darba temperatūras diapazoni Pirmais posms (radiatora sildīšana), ° C 30. – 85 līdz 85 līdz 90 Otrais posms (siltā grīda), ° C 30–45 nē nē Aizdedze Aizdedzes tips elektriskā pjezoelektriskais elements pjezoelektriskais elements Enerģijas patēriņš Barošanas frekvence, Hz 50 – – Enerģijas patēriņš, W 120 – – Kontrole Darba termostats elektroniska mehānisks mehānisks Drošības slēdzis tur ir tur ir tur ir Automātiska gāzes padeves izslēgšana, kad liesma tiek dzēsta tur ir tur ir tur ir Automātiska izslēgšanās pārkaršanas laikā tur ir tur ir tur ir Vilces sensors tur ir tur ir tur ir Vispārīgais raksturojums Korpusa tips vertikāls monobloks vertikāls monobloks vertikāls monobloks Virsbūves materiāls čuguns un tērauds čuguns un tērauds tērauda Ķermeņa forma taisnstūrveida taisnstūrveida noapaļots instalācijas tips grīda grīda grīda Sadegšanas kameras tips atvērts atvērts atvērts Siltummaiņa materiāls čuguns čuguns tērauda Degļa tips atmosfēras atmosfēras atmosfēras Degvielas tips (ar degļa nomaiņu ar ventilatoru) G20 / G30 G20 / G30 G20 / G30 Degvielas ieplūdes spiediens G20 (gāzveida metāns), mbar 20 13–20 6,5-18 Degvielas G30 (sašķidrināta butāna) ieplūdes spiediens, mbar trīsdesmit 29 20-36 Maksimālais degvielas patēriņš G20, m3/ h 1,74 2.14 1,87 Degvielas patēriņš G30, kg / h 1.12 1.8 1.3 Kontūru skaits viens viens viens Siltumnesējs ūdens ūdens ūdens / antifrīzs Elektroniska liesmas modulācija tur ir nē nē Pilnīgi hidrauliskie instrumenti (sūknis, izplešanās tvertne, manometrs) tur ir nē nē Siltummaiņa jauda, l deviņi 9.1 – Trokšņa līmenis viena metra attālumā no katla, dB – ne vairāk kā 55 – Uzglabāšanas katla jauda, l papildu opcija papildu opcija 64 Dūmgāzu izvadīšanas metode dabiskais iegrimes skurstenis dabiskais iegrimes skurstenis dabiskais iegrimes skurstenis Skursteņa diametrs, cm vienpadsmit 13 13.5 Izmēri HxWxD, cm 85x35x52 88x42x60 105x42x48 Svars (bez ūdens), kg 89 90 49 Zīmola īpašnieks BAXI S.p.A., Itālija Protherm Production, s.r.o., Slovākija AS “Žukovska mašīnbūves rūpnīca”, Krievija Izcelsmes valsts Itālijā Slovākija Krievija Garantija, gadi 2 2 3 Aptuvenais kalpošanas laiks, gadi četrpadsmit četrpadsmit četrpadsmit Citas iespējas Aizsardzība pret salu tur ir nē nē Taimeris papildu opcija nē nē Vidējās izmaksas, berzēt. 40 000 38 000 17 000
Baxi Slim 1.150 i
Analizēsim tabulā apkopotos datus:
- Baxi un Protherm zīmolu katli ir aprīkoti ar uzticamu un izturīgu čuguna siltummaini, AS “ZhMZ” katls – lētāks un mazāk uzticams tērauda katls;
- Protherm zīmolu un AS “ZhMZ” reducēto katlu aizdedzi veic ar pjezoelektrisko elementu, tas ir, bez elektrības patēriņa;
- katla Baxi elektroniskā vadība spēj patstāvīgi un precīzi pielāgot atmosfēras degļa darbību, pielāgojoties temperatūras sensoru datiem telpā un ārpus ēkas. Šī iemesla dēļ šim apkures katlam ir viszemākais gāzes patēriņš starp aprakstītajiem modeļiem;
- starp šiem modeļiem tikai a / s “ZhMZ” ražotajam katlam ir iebūvēts katls ūdens sildīšanai mājas vajadzībām;
- apkures katla ieslēgšanas un izslēgšanas automātiskais režīms ir tikai Baxi, divi citi katli ar pjezo aizdedzi var izslēgties tikai tad, kad spiediens gāzes padevē pazeminās, bet tie nevar patstāvīgi ieslēgties;
- Žukovska mašīnbūves rūpnīcas katla izmaksas ir uz pusi mazākas nekā Eiropas ražotāju modeļos, turklāt katls AOGV-17.4-3 Comfort ir aprīkots ar Vācijā ražotu Honeywell mehānisko automatizāciju, kas kalpos daudz ilgāk un efektīvāk nekā vietējā tirgū ražotu automātisko iekārtu komplekts;
- katrs pārskatā uzrādītais katlu modelis spēj darboties gan ar gāzveida degvielu (metānu), gan ar šķidrumu (propāns, butāns), tomēr otrajā gadījumā būs nepieciešams ventilatora deglis, kura izmaksas, atkarībā no jaudas, būs vismaz 15 000 rubļu;
- tabulas pārskatā uzrādītais ZhMZ OJSC gāzes katls spēj darboties uz pusi zemāku spiedienu dabasgāzes apgādes tīklā – situācija ar spiediena kritumu gāzes vadā ir izplatīta Krievijā. Kamēr importētie katli pārstāj darboties, kad spiediens gāzes vadā pazeminās zem 13 mbar;
- tikai katls AOGV-17.4-3 “Comfort” ļauj apkures sistēmā izmantot divu veidu dzesēšanas šķidrumu – ūdeni vai antifrīzu (tomēr antifrīzu zīmoliem ir vairākas rūpnīcas prasības).
Protherm Bear 20 TLO
Secinājums: saskaņā ar pārskata rezultātiem AS “ZhMZ” ražotajam modelim AOGV-17.4-3 “Comfort” ir neapšaubāmas priekšrocības – turklāt tas ir “komforta” klases modelis, nevis lētāks “ekonomisks” vai “parasts” (cenu starpība ir aptuveni 3000) –4000 rubļu), kas aprīkots ar vācu automātiku. Žukovska mašīnbūves rūpnīcas katli, lai arī nav aprīkoti ar čuguna siltummaini, ir visvairāk pielāgoti nestabilam spiedienam gāzes vadā, tie ir vairāk piemēroti izmantošanai apkures sistēmās ar dzesēšanas šķidruma temperatūru no 80 līdz 90 ° C..
Žukovska AOGV-17.4-3 “Komforts”
Kamēr dabasgāze ir salīdzinoši lēta un Krievijā pieejama, gāzes katli ir un būs pastāvīgs pieprasījums. Izvēloties vienu vai otru katla modeli, iepriekš jānosaka kurināmā veids un avots – galvenā vai autonomā gāzes padeve, apkures sistēmas tips – parasts (dzesēšanas šķidruma uzsildīšana līdz 90 ° C) vai zemas temperatūras (ar ūdens sildīšanu ne vairāk kā 45 ° C). Tikpat svarīga sākotnējā vērtība katla izvēlei būs apkures platība – ja tā pārsniedz divus simtus kvadrātmetru, tad izdevīgāk ir iegādāties ekonomisku un augstas veiktspējas kondensācijas katlu, kaut arī par augstāku cenu nekā parastajiem gāzes katliem..
Kā izvēlēties gāzes katlu: pamatkritēriji
Izvēloties gāzes katlu, mēs vēlamies, lai tas būtu ne tikai efektīvs, bet arī piemērots mūsu mājas saimniecībai. Šis ziņojums sniegs jums visu nepieciešamo informāciju, lai jūs varētu izprast pamatkritērijus, kas palīdzēs jums izdarīt pareizo izvēli. Mēs uzsvērsim tiešo sildīšanu, kā arī to, kādā veidā tā varētu kalpot gan izcilai enerģijas efektivitātei, gan ilgākai darbības kalpošanas mūžam.
Inženiertehniskās sistēmas 
Kādi ir galvenie faktori, uz kuriem jāpievērš uzmanība, izvēloties gāzes katlu? Kāda ir optimālās jaudas izvēle atkarībā no mājas platības? Kādas ir ieteicamās zīmolu un ražotāju izvēles kritērijas? Vai ir jāņem vērā kādas tehniskās prasības vai sertifikācijas? Kādas ir energoefektivitātes klases un kā tas ietekmē izvēli? Kādi ir gāzes patēriņa rādītāji un to svarīgums? Lūdzu, dalieties ar padomiem, lai palīdzētu man izdarīt pareizo izvēli. Paldies!