IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2017

Термин «конденсационный котёл» для многих является синонимом надёжного и экономичного отопительного оборудования. Однако далеко не каждый может объяснить, что означает это понятие, и чем отличается агрегат конденсационного типа от обычного газового котла.

В традиционных газовых отопительных агрегатах дымовые газы, температура которых составляет +100-(+170⁰С), вместе с образовавшимися водяными парами удаляется в атмосферу. Теплота сгорания топлива, которую используют в таких установках, носят название низшей теплотой сгорания. Конденсационные газовые котлы, благодаря использованию при их проектировании и производстве новейших технологий, способны превращать в тепло энергию конденсации водяного пара.

Полная энергия сгорания газообразного топлива, включая энергию превращения водяного пара в жидкость, носит название высшей теплотворности топлива.

Особенности теплообменников конденсационных устройств

Практически каждый газовый котёл теоретически можно сделать конденсационным с помощью его дооборудования конденс-теплообменником и обеспечения преодоления дополнительного аэродинамического сопротивления выводу продуктов сгорания.

Температура поверхности конденсационного теплообменника должна быть ниже точки росы используемого топлива.

В начале развития конденсационных технологий производство агрегатов этого типа шло именно по такому пути. Действующие теплогенераторные установки, как правило, это были напольные агрегаты из чугуна, оснащались пластинчатыми конденсационными модулями, изготовленными из коррозионностойких сталей.

Рис. 1 – Система отопления с конденсационным котлом и подогревом воды

Сравнительно недавно стали создаваться унифицированные отопительные газовые установки, изначально предназначенные для работы в конденсационном режиме. Теплообменники таких агрегатов должны:

• обеспечивать интенсивный и эффективный съём энергии конденсации пара;

• быть стойкими к воздействию конденсата, провоцирующего коррозионные процессы.

Конденсат газовых котлов представляет собой смесь угольной, азотной, серной кислот низкой концентрации.

Конденсационный котёл газовый изготавливается с одним или двумя теплообменниками:

• В первом случае, это – двойной теплообменник с разветвлённой теплообменной поверхностью, изготавливается из нержавеющих сталей.

• Во втором случае высокотемпературный теплообменник выполнен из алюминиево-кремниевых сплавов, меди, нержавеющей стали. Как правило такой теплообменник изготавливают из нержавеющей стали.

В настенных котлах для высокотемпературных теплообменников чугун не используют из-за его значительной массы.

Рис. 2 – Конденсационный котел с газовой горелкой и двумя теплообменниками.

Преимущества конденсационного отопительного газового оборудования

• Инновационная конструкция горелок обеспечивает практически полное сгорание топлива, благодаря высокому КПД снижается количество используемого газа (на 10-15%) и, следовательно, уменьшается количество выбросов в атмосферу.

• Максимальный КПД получают при использовании агрегатов данного типа в низкотемпературном отоплении, например, в системах тёплых полов.

• Оборудование, благодаря конструктивным особенностям, является практически бесшумным, а также имеет сравнительно небольшой вес и габариты.

• Глубокая утилизация теплоты уходящих газов, и, как следствие, повышение энергоэффективности котельной установки в целом.

• Настенные модели могут иметь мощность до 100 кВт, в то время как традиционные навесные газовые котлы выпускают максимальной мощностью 35 кВт.

• Возможность установки котлов каскадом – для промышленных предприятий или в крупных офисах.

• Экономия на дымоходе: возможность установки дымохода в меньшим диаметром, что значительно экономит средства на монтаж отопительной системы.

• Срок службы этого отопительного оборудования в 2-3 раза превышает аналогичную характеристику обычных газовых агрегатов.

  • Недостатки конденсационного отопительного газового оборудования

• Цена. Конденсационные котлы в разы дороже обычных газовых.

• Опасность конденсата: так как конденсат является «набором» кислот (азотной и серной), то его нельзя сливать в прилежащую рядом с котельной реку либо сток на участке, где установлен котел.

• Из предыдущего пункта видно, что очень важно использовать нейтрализатор, а к нему регулярно приобретать гранулы для нейтрализации кислот, что опять же приводит к регулярным финансовым вложениям.

• К сожалению, зачастую процесс конденсации продолжается и в дымоходе, поэтому он должен быть герметичным и устойчивым к кислотам.

Вывод

Конденсационные котлы обладают рядом преимуществ и, прежде всего, это экономия топлива и энергоресурсов, и, как следствие, денежных средств, но нужно понимать, что использование таких котлов несет с собой дополнительные расходы на систему слива конденсата.

Список литературы

1. http://www.79W.ru Об инженерных системах и строительстве

2. http://www.prostokotel.ru

3. http://www.kotel-otopleniya.ru

Код для цитирования: Скопировать