Enkeltkredsløb og dobbeltkredsløbskedler med indirekte varmekedel

Princippet om drift af kondenseringskedlen

Driften af ​​kondenseringskedlen er baseret på princippet om forbrænding af brændstof og kondensationsprocesser. Når kulbrinter forbrændes, dannes der vand og kuldioxid under en kemisk reaktion. En væske i et miljø med høj temperatur i et kort tidsinterval bliver til damp, der bruger termisk energi, som kan returneres ved at omdanne dampen til vand.

Vanskeligheden ved at skabe et sådant system var frigivelsen af ​​giftige stoffer under forbrændingen af ​​gas, som skabte kemisk aktive forbindelser, der forårsager ætsende processer samt kuldioxid. Med udviklingen af ​​rustfrit stål, der er i stand til at fungere i dette miljø, var disse problemer ikke længere signifikante.

Driften af ​​kondensvandskedlen i trin er som følger:

1. Vand tilføres kedlen.
2. Gas tilføres forbrændingskammeret, ild tændes.
3. I forbrændingsprocessen frigives varmeenergi, som overføres til varmeveksleren ved hjælp af en gasmetode og varmer den og vandet, der cirkulerer i den.
4. Gas med en temperatur over dugpunktet passerer ind i en anden varmeveksler, hvor den afkøles ved at cirkulere vand med en lavere temperatur.
5. Når gassen når dugpunktet, overføres dampens frigivne termiske energi til væsken.

Princippet om drift af kondenserende kedel
Kondenserende kedelvarmeveksler er designet til at maksimere kontaktarealet mellem gas og kølemiddel for øget effektivitet. Dens konfiguration har også en betydelig indvirkning på effektiviteten.

Afhængigheden af ​​volumen af ​​kondenseret fugt af kedlens driftstilstand er som følger: jo lavere vandtemperaturen i returkredsen, jo højere kondens. I dette tilfælde skal temperaturen imidlertid være på et niveau op til + 500 ° C. Ellers fungerer kondenseringskedlen i normal gasindstilling, og dens effektivitet falder således til 5%.

Til sammenligning: Ved en væsketemperatur på + 40 ° C i direkte forsyningskredsløb og + 30 ° C i omvendt tilstand vil kondenseringskedelens effektivitet være henholdsvis 108% og ved henholdsvis 90 ° C og 750 ° C vil være 98%.

Når kedler betjenes, er det nødvendigt at overholde driftsformerne, og også når man vælger en passende model, skal den optimale varmeeffekt vælges.

Funktioner ved drift af kondenserende enkeltkredsløbskedler

Ved brug af en konventionel kedel til opvarmning af et privat hus dannes der røg under forbrænding af gas. Dens temperatur er omkring 120 grader. Røg kastes i skorstenen og mister en betydelig del af varmen, fordi effektiviteten af ​​konventionelle gulvstående gaskedler er ca. 92%. De resterende 8% går simpelthen med røggasserne gennem skorstenen.

I kondensering af enkeltkredsløbskedler tjener røg som en ekstra energikilde. Ved at give det maksimale af sin varme kommer den ud af skorstenen med en temperatur på 50-60 grader. Dette opnås på grund af den specielle udformning af varmeveksleren på den kondenserende enkeltkredsløbskedel.

Luften, der tilføres kedlen, har henholdsvis en vis fugtighed, når den opvarmes, bliver de tilgængelige vandpartikler til damp, og det er det, vi ser fra skorstenen.

I drift af gulvstående kondenserende enkeltkredsløbskedler ledes røggasserne ikke ud i skorstenen, men ledes først mod bagsiden af ​​varmeveksleren eller til et separat kondenseringskammer, hvor den afkølede varmebærer kommer ind. Som et resultat af temperaturforskellen bliver dampen til flydende tilstand.Overgangsprocessen ledsages af frigivelse af varme, som overføres til kølemidlet. Det viser sig, at kølevæsken allerede er forvarmet, når den kommer ind i den del af varmeveksleren, som er placeret lige ved siden af ​​brænderen. Som et resultat reduceres mængden af ​​forbrændt gas for at opnå den krævede temperatur i varmesystemet.

Derudover absorberes varmen fra røggasserne allerede ved udgangen fra den gulvstående kondenserende enkeltkredsløbskedel. En lignende mekanisme realiseres ved hjælp af en koaksial skorsten. Dens virkning er, at de varme udstødningsgasser opgiver deres varme til den indkommende luft. Således blandes forvarmet luft med naturgas i brænderen, hvilket reducerer energiforbruget til opvarmning af det.

Enheden til kedelens hovedkomponenter

Kondenserende kedler består af følgende hovedkomponenter:

• et stållegeme, hvor alle strukturelle elementer er placeret;
• en cirkulationspumpe til cirkulation af vand i varmevekslersystemet;
• forbrændingskammer, hvori brændere er placeret;
• efterkølingskamre til damp-gasblandingen til en temperatur på + 570C;
• en blæser (turbine) placeret over forbrændingskammeret og er designet til at blande gas- og luftblandingen
• to varmevekslere: til overførsel af varme til vand fra kammerets forbrændingsprodukter og til kondensering af fugt og opnåelse af termisk energi;
• dyser og rør til tilførsel af vand til cirkulationssystemet;
• tank til opsamling af kondensat;
• skorsten til fjernelse af forbrændingsprodukter;
• kontrolpanel.

Driftsprincip

En enkelt-loop kedel med en indirekte varmekedel er i stand til at give varme og varmt vand i huset. Vandvarmeren består af en beholder, hvori der er en varmeveksler i form af et spiralrør. Kølevæsken opvarmes i kedlen og cirkulerer gennem spolen, opvarmer den og yderligere vand. Dette sparer strømudgifter.

Der er to hovedforbindelsesordninger:

1. Med en trevejsventil. Der er en cirkulationspumpe ved udgangen af ​​gaskedlen, hvilket skaber tryk. Derefter installeres en trevejsventil, der er forbundet til kedeltermostaten.
   Når ledningsvandet opvarmes, ledes kølervæskestrømmen til varmesystemet som vist på billedet. Varmt vand prioriteres i denne ordning.
2. Med en ekstra pumpe. I dette tilfælde er varmt vand og varmesystemet forbundet parallelt og danner to kredsløb. Efter kedlen installeres en anden pumpe, som styres af en termostat.
   Princippet om at tænde og slukke er det samme som i det forrige rørsystem. Men i dette tilfælde har vandforsyningssystemet ikke en opvarmningsprioritet, og det forekommer parallelt.

Varmekreds med to pumper
Da opvarmningen ikke fungerer om sommeren, produceres der kombinerede modeller af vandvarmere. De er desuden udstyret med et rørformet elektrisk varmelegeme, der tændes i den varme årstid.

Fordele og ulemper

Fordelene ved kondenserende kedler er de vigtigste kriterier for valg af netop dette design til varmesystemer. Disse inkluderer:

• miljøvenlighed - den mindste mængde emissioner af giftige stoffer er til sammenligning i gennemsnit 70% lavere end gas eller fast brændsel
• kompakt størrelse, som de kan installeres selv i små rum;
• lav støj og fravær af vibrationer
• relativt lav temperatur af udstødningsgasserne, hvilket gør det muligt at udstyre kedler med plastskorstene og spare økonomi;
• muligheden for en kaskadeinstallation, der gør det muligt at opvarme store rum eller organisere varmesystemer med øget pålidelighed;
• nøjagtig regulering af varmeeffekten, takket være hvilken det er muligt at ændre kondensvandskedelens effektivitet og bruge den i økonomitilstand.

Blandt fordelene ved kondenserende kedler er deres miljøvenlighed og lav støj.
Når du vælger, er det også vigtigt at tage højde for ulemperne ved kedler for at undgå unødvendige brændstofomkostninger og sikre effektiv opvarmning af lokalerne:

• høje omkostninger ved udstyr og reservedele til det
• komplekst design af varmeveksleren, der kræver periodisk vedligeholdelse og tilstandsovervågning;
• behovet for at bortskaffe kondensat
• høje krav til renhed af indendørsluft
• ineffektivitet ved anvendelse ved høje temperaturforhold.

Det vil sige, ulemperne ved kondenserende kedler er ikke så signifikante i forhold til deres effektivitet, holdbarhed, pålidelighed og miljøvenlighed, især når de bruges i beboelsesområder.

Typer af kondenserende kedler

Kondenserende kedler klassificeres efter følgende kriterier:

• efter installationstype: gulv eller væg;
• efter antallet af kredsløb: enkelt eller dobbelt kredsløb.

Kondenserende gulvkedler er ikke kun store i størrelse, men kan også udstyres med eksterne pumper og andet udstyr, der kræver et separat rum til installation. De er normalt en-kredsløb og er designet til at opvarme store områder. Deres fordele er vedligeholdelse og enkelhed i designet.

Kondenserende væghængte kedler adskiller sig fra gulvkedler i deres kompakte størrelse og relativt lave vægt. Alle enheder og enheder er placeret inde i kroppen, der er ingen eksterne elementer. De er produceret i et- og to-kredsløb design, er nemme at tilslutte, uhøjtidelige i drift.

Gulvstående kondensvandskedel med et kredsløb

Enkeltkredsløbskedler til rumopvarmning kan ikke kun bruges i varmesystemer, men også til varmt vandforsyning, forudsat at der er en kedel. De er kendetegnet ved enkelhed i designet, lave omkostninger sammenlignet med en dobbeltkredsløbskedel, høj effektivitet og varmeeffekt, økonomisk brændstofforbrug.

Dobbeltkredsen kondenserende gaskedel produceres med en lagerkedel eller med en gennemstrømningsvarmeveksler. Det kan bruges til opvarmning eller opvarmning af vand uden behov for at købe en separat kedel. Kompakt, let at installere og vedligeholde, gulv- eller vægmontering.

Fordele ved en kondenserende kedel

Listen over fordele ved en kondenserende kedel er imponerende, hvilket i sidste ende forklarer den stigende popularitet af denne type opvarmningsudstyr:

• Brændstof økonomi sammenlignet med en konventionel konvektionskedel, kan den nå op på 35%.
• Reduktion af skadelige emissioner når der skiftes fra traditionelle gasmodeller til kondensmodeller, anslås det til et gennemsnit på 70%.
• Lav røggastemperatur gør det muligt at installere plastskorstene, som er meget billigere end klassiske stål.
• Lavt støjniveau øger komfortniveauet for mennesker, der bor i huset.

Lad os tale om nogle af de anførte fordele ved kondenserende kedler mere detaljeret.

Brændstofbesparelse ved brug i systemer med lav temperatur

Brændstofforbrug afhænger direkte af udstyrets effekt og belastningen på varmesystemet. For at opvarme et hus med et areal på 250 m2 er en 28 kW kondenserende kedel med et maksimalt gasforbrug på 2,85 m3 / h tilstrækkelig. En klassisk kedel med samme kapacitet vil forbruge 3,25 m3 / h. Forudsat at kedlen er i drift i seks måneder ud af tolv, sparer du cirka 3000 rubler om året. (til de aktuelle priser for hovedgas til russiske forbrugere). Sådanne besparelser kan måske næppe kaldes væsentlige - de dækker ikke engang forskellen i omkostningerne ved årlig vedligeholdelse af kedler.

Men lad os se på situationen gennem den gennemsnitlige europæiske forbruger, for hvem naturgas koster fire til fem (eller endnu flere) gange mere.Besparelsesbeløbet i dette tilfælde vil allerede være omkring 300 euro, og det er værd at kæmpe for.

Gasforbrug i kondenserende kedler med forskellige kapaciteter:

Reduktion af skadelige emissioner

Når fossile brændstoffer forbrændes, dannes kuldioxid, der, når det interagerer med vand, giver kuldioxid. Derudover indeholder ethvert brændstof altid urenheder af forbindelser med svovl, fosfor, nitrogen og en række andre grundstoffer. Under forbrændingsprocessen dannes de tilsvarende oxider af dem, som, når de kombineres med vand, også giver syrer.

I konventionelle konvektionskedler udsendes vanddamp med en blanding af syrer (kulsyre, svovlsyre, salpetersyre, fosforsyre) i atmosfæren. Kondenseringskedler har ikke denne ulempe: syrer forbliver i kondensatet. Under hensyntagen til problemerne med anvendelsen af ​​kondensat kan den berygtede miljøvenlighed af dette udstyr imidlertid sættes spørgsmålstegn ved.

Valgte kriterier

Kondenserende gaskedel skal på grund af de høje omkostninger vælges nøje baseret på følgende kriterier:

• det anbefales at købe certificeret udstyr fra kendte mærker, der kan garantere fuld overholdelse af de deklarerede egenskaber samt give en garanti og service;
• opvarmningskraft bør være tilstrækkelig til at opvarme et bestemt område af rummet under hensyntagen til temperaturforskellen i og uden for bygninger samt længden af ​​kommunikationen med kølemidlet;
• installationsmetode, afhængigt af mængden af ​​plads og tekniske betingelser for kedlens drift;
• et komplet sæt, som muligvis ikke inkluderer dyre tilbehør eller komponenter, uden hvilke det er umuligt at tilslutte og betjene kedlen;
• funktionalitet, metoder og nem styring;
• muligheden for at tilslutte et ekstra varmekredsløb;
• niveauet for gas- og vandforbrug.

Udvælgelsesindikatorer

Kondenserende
kedel på gas på grund af sin høje pris, skal den vælges meget omhyggeligt baseret på følgende parametre:

• det anbefales at købe certificeret udstyr fra kendte mærker, der kan sikre fuld overholdelse af de deklarerede parametre samt præsentere en garanti- og garantiservice;
• opvarmningskraft skal være tilstrækkelig til at opvarme et bestemt område af rummet under hensyntagen til temperaturforskelle uden for og inden i bygninger samt længden af ​​kommunikationen med en varmebærer;
• installationsmulighed, det hele afhænger af pladsmængden og kedelens tekniske driftsforhold;
• et komplet sæt, som muligvis ikke indeholder meget dyre attributter eller elementer, uden hvilke det er urealistisk at fastgøre og bruge kedlen;
• anvendelighed, metoder og nem styring
• muligheden for at tilslutte et ekstra varmekredsløb;
• niveauet for gas- og vandforbrug.

Anvendelsesområder

Anvendelsesområderne for kondenserende kedler er som følger:

• til opvarmning af lejligheder og private huse;
• til industrielle formål: opvarmning af værksteder eller varmt vandforsyning;
• opvarmning af kontorlokaler, offentlige steder.

Kondenseringskedlen bruges ofte til opvarmning af lejligheder og private huse.

Regler for installation af kondenserende kedel og almindelige installationsfejl

Installationen af ​​kondensvandskedlen skal udføres under hensyntagen til følgende regler og krav:

• det anbefales at vælge et godt ventileret rum til installation af kedlen, der opfylder alle brandsikkerhedskrav: lofthøjde ikke mindre end 2,2 m, rumvolumen - fra 7,5 m3, ventilationsvinduesareal 0,025 m2;
• kedlens placering skal være strengt lodret
• før montering er det vigtigt at markere installationsstedet for at bringe den nødvendige kommunikation på forhånd og tænke over installationstrinnene;
• du skal montere kedlen på en speciel ramme, der er inkluderet i leveringssættet (kun til den højeste klasse af udstyr) eller på en monteringsplade;
• skorstenen skal være lavet af varmebestandig plast eller korrosionsbestandigt stål
• den vandrette del af skorstenen fra kedlen skal gå med en lille hældning mod rummet;
• Kondensvandafløb kan organiseres på følgende måder: til et centralt kloaksystem eller til en separat beholder med efterfølgende bortskaffelse.

Tilslutning af en kondenserende kedel uden erfaring i at udføre sådant arbejde kan føre til følgende fejl:

1. Kondensvandafløb foretages uden for det opvarmede rum. I den kolde periode på året kan dette være fyldt med dannelsen af ​​en ispropp i røret, hvilket resulterer i, at sandsynligheden for, at kedlen svigter, øges.
2. Kondensvandafløb udføres i en beholder, der ikke er beregnet til disse formål eller slet ikke er organiseret. Dette er en stor fejl, da kondensatet kan indeholde giftige eller ætsende stoffer, der kræver særlig bortskaffelse.
3. Strukturen berører den opvarmede del af let antændelige eller brændbare stoffer, hvilket fører til en overtrædelse af brandsikkerhedsreglerne.
4. Gasforbindelsen foretages uden brug af specielle tætningspakninger, gasfiltre er ikke installeret. Konsekvenserne kan være som følger: gaslækage eller tilstopning af brænderen i henholdsvis forbrændingskammeret. Drift med sådanne fejl er forbudt, da eksplosionsniveauet i rummet stiger.
5. Kedlens hældningsvinkel, som er specificeret i fabrikantens installationskrav, er ikke blevet observeret. Dette vil føre til en overtrædelse af kondens- og cirkulationstilstandene, kan forårsage et øget gasforbrug eller et fald i opvarmningseffekten.
6. Installation af en gasmåler, der ikke svarer til kedlens effektegenskaber. I sådanne tilfælde vil enten gasstrømmen være utilstrækkelig, eller selve måleren svigter med sandsynligheden for lækager.

Funktioner ved betjening

Nogle grundlæggende nuancer ved drift af kondenserende kedler:

• det er forbudt at reducere brændereffekten til under 10% af den samlede effekt, da den på grund af konstant tænd og sluk vil svigte meget tidligere end den beregnede periode;
• det anbefales ikke at øge opvarmningstemperaturen ved kedlens udløb over + 500С, da gasforbruget vil stige markant;
• kondensat kan udledes i kloakken underlagt fortynding i et forhold på 10: 1 såvel som i en septiktank, hvis det neutraliseres.