Preko 100% efikasnosti - kako je to moguće?
Učinkovitost kondenzacijskih kotlova ovisi o vrsti goriva i iznosi:
- prirodni plin - 111%,
- propan - 109%,
- loživo ulje - 106%.
Te su vrijednosti samo teoretske, jer zapravo - zbog gubitaka energije koji nastaju nepotpunim izgaranjem goriva, toplinskim zračenjem ili tzv. gubici u dimnjaku - ta je učinkovitost 2-4% manja, ali svejedno doseže vrijednosti od 105-109% (za plinski kotao) i one su dane u tehničkim podacima uređaja. Odakle dolazi preko 100% učinkovitost? To je uglavnom zbog metode izračuna koja se koristi u većini europskih zemalja. Učinkovitost kotlova odnosi se na toplinsku vrijednost goriva, a ne na ukupnu količinu energije koja nastaje tijekom njegovog izgaranja, tj. toplina izgaranja. U međuvremenu, u kondenzacijskim kotlovima toplina se dobiva ne samo izravno izgaranjem goriva,ali i od kondenzacije vodene pare zadržane u ispušnim plinovima. Uzimajući u obzir ovu dodatnu toplinu (tzv. Latentnu toplinu), moguće je postići učinkovitost veću od 100%.
U SAD-u i Nizozemskoj, gdje se uobičajeni kotlovi više zapravo ne koriste, proizvođači izvještavaju o učinkovitosti kondenzacijskih kotlova u odnosu na toplinu izgaranja - tada je ona manja od 100%. Ova metoda izračuna učinkovitosti omogućuje izbjegavanje nesporazuma, stoga bi je, prema mišljenju mnogih instalatera, trebalo uvesti u uobičajenu upotrebu.
Suradnja s podnom instalacijom …
U ovom sustavu kotao radi s punom kondenzacijom, koristeći najveći dio energije sadržane u gorivu. Njegova je učinkovitost najveća jer je temperatura površine izmjenjivača niska i ne prelazi točku rose (temperatura na kojoj se vodena para kondenzira iz dimnih plinova), ovisno o gorivu koje se koristi u kotlu:
- približno 56 ° C ako je prirodni plin,
- 52 ° C - tekući plin,
- 47 ° C - loživo ulje.
Površinska temperatura izmjenjivača može biti niska jer je temperatura vode u sustavu podnog grijanja niska. Za takvu instalaciju pretpostavljaju se parametri od 40/30 ° C, što znači da je temperatura dovodne vode 40 ° C, a temperatura povratne vode - 30 ° C. Podna pločica ima veliki kapacitet vode, zahvaljujući čemu plamenik kotla radi dulje vrijeme s minimalnom snagom, što osigurava produženo vrijeme rada u tzv. mokri ciklus, tj. s kondenzacijom.
… radijator, novi …
Sustav radijatora danas više nije dizajniran za 90/70 ° C, već obično 80/60 ° C ili 75/60 ° C. Takva je instalacija također prikladna za suradnju s kondenzacijskim kotlom i osigurava njezin učinkovit rad. To je zbog činjenice da se u našim klimatskim uvjetima pretpostavlja da se vanjska temperatura od -20 ° C, pri kojoj kotao mora raditi punom snagom, u izračunima potrebne snage uređaja za grijanje, javlja samo nekoliko dana tijekom cijele sezone grijanja. Tijekom 90% tog razdoblja vanjska temperatura je blizu 0 ° C, a tada je - u skladu s vremenskom regulacijom - temperatura vode u sustavu grijanja niža od planirane: temperatura opskrbe je oko 55 ° C, a temperatura povrata - 45 ° C.U takvim uvjetima dolazi do djelomične kondenzacije u kotlu.
Upozorenje! Ne preporučuje se uporaba parametara nižih od onih navedenih u radijatorskom sustavu, jer bi to zahtijevalo upotrebu većih radijatora, a time i veće troškove instalacije. Istina je da bi kotao tada radio u punoj kondenzaciji tijekom sezone grijanja, ali dobitak od veće učinkovitosti i manje potrošnje goriva ne bi nadoknadio dodatne troškove.
… tradicionalni radijator
Ugradnja modernog kotla u staru kuću obično zahtijeva usvajanje novih, nižih proračunskih parametara vode u instalaciji, a time - teoretski - i povećanje površine radijatora. Ako se, na primjer, od parametara 90/70 ° C (takve su temperature usvojene za stare instalacije), parametri od 80/60 ° C promijene, površinu radijatora treba povećati do 20%. Međutim, obično nije potreban jer su radijatori u starim instalacijama obično bili preveliki.
Povećanje površine radijatora definitivno neće biti potrebno ako je, uz izmjenu kotla, zgrada termodernizirana, tj. Izolirani su zidovi i krov ili su prozori zamijenjeni novim. Smanjivanje potrebe za toplinom zgrade uzrokovat će da postojeće instalacije - čak i ako su odabrane u skladu s projektom - postanu prevelike, pa će površina radijatora biti dovoljna za niže parametre vode.
Kondenzacijski kotao u tako moderniziranom sustavu značajno smanjuje troškove grijanja. Čak i ako neće uvijek raditi u načinu kondenzacije, prosječna godišnja učinkovitost bit će nekoliko posto veća od one u tradicionalnom kotlu.
Upozorenje! Ako kotao na kruta goriva radi u postojećoj instalaciji, povezivanje kondenzacijskog kotla zahtijeva zatvaranje sustava grijanja, tj. Ugradnju ekspanzijske posude zatvorenog tipa. Također je potrebno isprati instalaciju i ugraditi filtar za grijanje vode.
Varijante tople vode
Kombinirani kondenzacijski kotao s protočnim bojlerom. Zbog učinkovitosti rada kotla, najmanje preporučeno rješenje. Svaki put kada se otvori slavina za toplu vodu, takav uređaj radi punom snagom, s visokim parametrima vode. To značajno smanjuje njegovu učinkovitost i povećava potrošnju goriva. Stoga među kondenzacijskim kotlovima preporučujemo jednofunkcijske kotlove s bojlerom ili jednofunkcijske kotlove s integriranim stratifikacijskim cilindrom.
Jednofunkcijski s spremnikom za vodu i zavojnicom. Kada kupujete takav kotao, morate pažljivo odabrati veličinu spremnika. Trebao bi biti dovoljno velik da čekanje pripreme tople vode ne bude nezgodno - najbolje ju je zagrijavati samo dva puta dnevno, na primjer nakon jutarnjeg i večernjeg vrhunca potrošnje. Izbjegavajte prevelik spremnik, jer nakupljanje vruće vode pospješuje rast bakterija Legionella u postrojenju. Naravno, od toga se možete zaštititi povećanjem temperature vode u kotlu, ali česta termička dezinfekcija vode u spremniku "kvari" učinkovitost tehnike kondenzacije. Zato je bolje odabrati nešto manji, dodatno opremljen električnim grijačem,koji će se aktivirati povremeno - u slučaju povećane potražnje za toplom vodom.
Jednofunkcijski s slojevitim cilindrom za utovar. Ovo je vrlo dobro rješenje. U jednom se kućištu nalaze zidni kotao i spremnik (postavljen ispod kotla). Zavojnica je zamijenjena vanjskim pločastim izmjenjivačem topline i dodatnom pumpom za punjenje. Postupak punjenja spremnika odvija se u nekoliko faza. Prvo pumpa crpi hladnu vodu s dna rezervoara i usmjerava je na pločasti izmjenjivač topline, gdje se zagrijava na konačnu temperaturu - na primjer 60 ° C. Zatim se voda ispumpava na vrh rezervoara. Kao rezultat, u spremniku nastaju dva sloja vode s različitim temperaturama: na vrhu - topla, zagrijana do konačne temperature, a na dnu - hladna. To stanje ostaje sve dok se cijeli rezervoar ne napuni vrućom vodom.
Potpuno zagrijavanje vode ovom metodom traje 30 minuta, što je puno kraće nego u standardnom spremniku. To je zbog mnogo veće učinkovitosti izmjenjivača ploča u usporedbi s izmjenjivačem sa zavojnicom. Zahvaljujući visokoj učinkovitosti tanjirnog izmjenjivača, također je bilo moguće smanjiti veličinu spremnika: umjesto standardnih 150 litara dovoljan je stratificirani spremnik od 100 litara - i to najčešći.
Upozorenje! Slojeviti cilindar s pločastim izmjenjivačem zahtijeva vodu odgovarajuće kvalitete, stoga proizvođači kotlova s takvim spremnikom određuju maksimalni stupanj tvrdoće vode u sustavu, na primjer 20 ° n (njemački stupnjevi). Ako je voda tvrđa, preporučuju upotrebu grijača s zavojnicama. Manje su skloni stvaranju kamenca od pločastih izmjenjivača topline s malim presjecima.
Bez dimnjaka …
Kondenzacijski kotlovi imaju zatvorenu komoru za izgaranje i ventilator za usis zraka, koji također tjera ispušne plinove van. Prema zakonu o gradnji, ako njihova snaga ne prelazi 21 kW, ne treba im standardni dimnjak, a tada se dimni plinovi mogu ispuštati izravno kroz vanjski zid samostojeće kuće. Proizvođači najčešće preporučuju upotrebu posebnih koaksijalnih (koncentričnih) zračno-dimnih plinskih sustava (tzv. Cijev u cijevi), u kojima unutarnja cijev ispušta dimove prema van, a vanjska dovodi zrak izvana iz zgrade izravno u komoru za izgaranje kotla.
Izlaz za kabel. Ako se cijev za ispuh zraka vodi kroz zid zgrade, njezin izlaz mora biti najmanje 2,5 m iznad razine tla i najmanje 0,5 m od ruba prozora. Ova su ograničenja osmišljena tako da eliminiraju rizik od trovanja sebe ili svojih susjeda ispušnim plinovima.
Dimni plin također se može odvesti iznad krova poput običnog dimnjaka.
Materijal dimovodnog sustava. Mora biti otporan na koroziju. Ponuda proizvođača uključuje kabele izrađene od čelika otpornog na kiseline, keramike i plastike. Međutim, poljski propisi ne dopuštaju ugradnju potonjeg zbog činjenice da je plastika zapaljiv materijal, koji prema dimnjačarima može izazvati požar u hitnim radnim uvjetima.
… i s dimnjakom
Varijacija sustava s koaksijalnim cijevima je čelični umetak otporan na kiseline umetnut u postojeću osovinu dimnjaka od opeke. Zatim se dimni plin ispušta kroz čelični dimnjak prema van, a zrak za izgaranje struji u suprotnom smjeru - kroz prostor između osovine i čelične dimovodne cijevi.
Što je s kondenzatom?
U Poljskoj ne postoje propisi o ispuštanju kondenzata iz kondenzacijskih kotlova. Stoga se kondenzat najčešće sakuplja u posebnom spremniku ugrađenom u kotao, a odatle se ispušta u kanalizacijski sustav. Ovaj je postupak opravdan činjenicom da je kanalizacija u domaćinstvu blago alkalna, što neutralizira kiseli kondenzat. Ne previše - oko 20 litara dnevno iz kotla od 20 kW.
Neki proizvođači također nude neutralizatore napunjene granulama koje sadrže spojeve kalcija ili magnezija. Instaliraju se na cijevi za ispuštanje kondenzata iz kotla.
Učinkovitost kondenzacijskog kotla
Normativna učinkovitost, koja se često naziva i normaliziranom, daje se u postocima i može biti važan parametar za usporedbu učinkovitosti različitih kotlova ovisno o njihovom toplinskom opterećenju.
Izjednačen je s prosječnom godišnjom učinkovitošću uređaja, stoga se koristi za izračunavanje očekivane potrošnje goriva za centralno grijanje tijekom sezone grijanja.
Vrijednosti normativne učinkovitosti kondenzacijskih kotlova date su u odnosu na određene parametre vode u postrojenju, na primjer:
- 75/60 ° C - radijatorski sustavi,
- 40/30 ° C - podno ili zidno grijanje.
Imajte na umu da se normativna učinkovitost koju proizvođači određuju u laboratorijskim uvjetima na ispitnom postolju, stoga je treba tretirati kao maksimalnu učinkovitost.
Kotlovi za kondenzaciju ulja
Prvi dizajni kondenzacijskih kotlova na ulje razvijeni su u Njemačkoj, a takvi su kotlovi na tržištu tek nedavno. Problem s njihovim dizajnom proizašao je iz činjenice da ispušni plin za ulje ima temperaturu točke rošenja nižu od temperature plina (samo 47 ° C), što je zahtijevalo relativno nisku temperaturu povratka vode u postrojenju. Štoviše, zbog prisutnosti sumpora u loživom ulju, dimni plinovi i kondenzat iz takvih kotlova također su sulfatirani, pa je bilo potrebno pronaći način da se elementi kotla vrlo dobro zaštite od korozije. Dizajneri su se također morali pozabaviti osiguravanjem da se ulje temeljito pomiješa sa zrakom, što je bilo puno teže od kombiniranja s plinom.
Učinkovitost kondenzacijskih kotlova na lož ulje samo je oko 10% veća od učinkovitosti suvremenih kotlova bez kondenzacije (oko 15% u plinu). Stoga će dobit od rada kotla za kondenzaciju ulja biti manja, iako je s obzirom na visoke cijene nafte i dalje značajna ušteda. Određena količina prašine u dimnim plinovima takvih kotlova uzrokuje određene probleme, jer to znači potrebu povremenog čišćenja izmjenjivača.
Prednosti kondenzacijskih kotlova
- Oni imaju najveću učinkovitost, stoga troše manje goriva od ostalih tipova kotlova.
- Oni pružaju vrlo visok standard sigurnosti, jer se izgaranje odvija u zatvorenoj komori.
- Mogu se ugraditi u sobu kapaciteta samo 6,5 m3, jer zrak za izgaranje ne uzimaju iznutra u kući, već izvana.
- Ekološki su prihvatljivi zbog niske emisije onečišćujućih tvari u ispušnim plinovima.
… I njihovi nedostaci
- Skuplji su od tradicionalnih kotlova iste snage.
