Принцип работы и устройство конденсационного котла отопления

Вопрос повышения эффективности работы газового отопительного оборудования всегда будет актуален. Для его решения производители применяют новые материалы изготовления, улучшают конструкцию котла и его основных элементов: камеры сгорания, теплообменника, дымохода. Последнее заставило задуматься, – а используется ли полностью вся потенциальная энергия отводящих газов?

Идея

Для поддержания процесса горения всегда необходим кислород, который содержится в окружающем воздухе. Он нагнетается в камеру горения котла естественным или принудительным способом. Однако, в его составе кроме кислорода есть и определенный % воды, которая определяется термином относительная влажность. Большая часть ее испаряется во время горения, но что-то остается. Но как ее можно отделить и выделить из сложного состава дымовых газов, где уже и так намешано множество элементов?

tochka Поможет в этом эффект «точки росы». Каждый имел возможность наблюдать это явление – появление конденсата на окнах в зимний период. Это происходит из-за того, что на граничной области температур помещения и улицы воздух переходит из состоянии легкого пара в насыщенный. Т.е большая часть влаги, содержащаяся в воздухе, начинает оседать на поверхности. Причем ее температура всегда будет ниже температуры воздуха. Пример возникновения такого явления в жилом здании показан на рисунке.

Но как применить это в газовом котле?

Реализация

Достаточно просто представить вместо комнаты конструкцию котла. Условия для формирования росы остаются те же – границы температур и замкнутое пространство. Но что будет играть роль «холодного стекла», по аналогии с квартирой? Для этого конструкторы установили второй теплообменник. Хотя, нагляднее будет описать весь процесс на примере схемы типичного конденсационного котла.

shema_rabotu

Второй теплообменник устанавливается на трубы обратного хода теплоносителя, т.е. там, где вода из системы отопления, уже пройдя весь маршрут по помещению возвращается обратно в котел для нагрева. Начнем по порядку:

  1. Активация газовой горелки. Зажигается пламя и начинается подача воздуха. Большая часть энергии передается основному теплообменнику, который нагревает воду в трубах отопления до нужного режима.
  2. Но некоторая часть тепла сохраняется в продуктах сгорания, которые движутся по системе дымохода.
  3. Дойдя до зоны вторичного теплообменника, их температура остается достаточно высокой (около 55-58°С). В то же время показатель температуры энергоносителя несколько ниже – 45-50°С. Это и является условием для возникновения «точки росы».
  4. Горячий конденсат выпадает на поверхности теплообменника, тем самым повышая температуру воды, поступающей для нагрева.
  5. Чем меньше разница между требуемой температурой нагрева и реальным значением для теплоносителя, тем быстрее и эффективнее будет работать котел.

Как видно, ничего сложного в работе конденсационного котла нет.

kondensac_kotel

Преимущества и недостатки

Как и любое отопительное оборудование, этот вид котлов имеет ряд положительных (и не очень) нюансов монтажа и эксплуатации.

Преимущества:

  • Высокий показатель КПД. Но несмотря на заверения многих производителей, он не может превышать 100%. Они учитывают суммарную эффективность работы первичного и вторичного теплообменников, но «забывают» о тепловых потерях. Коэффициент полезного действия – это отношение полученной энергии к затраченной.
  • Габаритные размеры не больше традиционных газовых котлов.
  • Уменьшение количества вредных вещества, выбрасываемых в атмосферу. Некоторая их часть остается в конденсате.

Недостатки:

  • Высокая стоимость.
  • Работа котла подразумевает постоянное выпадение конденсата. Поэтому нужно продумать заранее механизм его отведения.
  • Повышение трудоемкости при монтаже и обслуживании.
  • В состав конденсата входят вредные элементы, поэтому его нельзя сливать в общую канализационную систему.
Конденсационные котлы появились относительно недавно, поэтому есть все предпосылки для уменьшения недостатков и совершенствования конструкции.

Похожие и рекомендуемые статьи



2 комментария

  1. Злата Боголюбова

    У меня у родителей свой дом, зимой там постоянно холодно, всё из-за того, что был неправильно подобрано котел (слишком маленький), к тому же ещё и неправильно демонтирован. Для начала советую ознакомиться со всеми видами котлов и выбрать тот, что лучше подходит для вашего дома. Обратитесь за помощью к специалистам. В этом деле лучше не экономить, а довериться профессионалам. Как говориться скупой платит дважды.

  2. доцент Сергей Павлович

    За такими котлами — будущее. Как бы пока ни были они проблематичны в установке, сколько бы не имели недостатков, но в перспективе человечеству придётся искать способы экономии углеводородов.
    И модернизация таких котлов, повышение КПД отопительных систем и двигателей внутреннего сгорания будет очень прибыльным делом. Чем и займутся учёные многих государств, чтобы предотвратить энергетический кризис.

Оставить комментарий

Ваш email не будет опубликован.Необходимы поля отмечены *

*