Europejski rynek urządzeń grzewczych jest stale i dynamicznie aktualizowany. Znaczącą część tego rynku zajmują kotły gazowe, a dziś aż 75% tego segmentu stanowią kotły kondensacyjne. A taka popularność jest całkiem zrozumiała – niewiele typów kotłów może „pochwalić się” tak imponującą wydajnością przy minimalnym zużyciu gazu, redukcji szkodliwych emisji, a także sprawności warunkowej, która może przekraczać 100%!
Zasada działania
Kotły kondensacyjne stanowią krok naprzód technologiczny w stosunku do tradycyjnych odpowiedników. Praca tych ostatnich, niezależnie od tego, jak bardzo udoskonalają swoją konstrukcję, ma swoją osobliwość, której można było się pozbyć dzięki wprowadzeniu zasady kondensacji.
Faktem jest, że tylko część energii cieplnej wykorzystywana jest bezpośrednio do spalania gazu w tradycyjnych urządzeniach. Ciepło, które nie zostało wykorzystane do podgrzania płynu chłodzącego, po prostu odparowuje do atmosfery. Naturalnie, aby osiągnąć maksymalną wydajność takiego urządzenia, konieczne jest stworzenie warunków, aby temperatura spalania była znacznie wyższa niż 100 ° C.
Zasada działania kotła kondensacyjnego opiera się na wykorzystaniu energii powstałej podczas skraplania pary. Osiąga się to dzięki podgrzanym oparom, które powstają podczas spalania gazu ziemnego i są specjalnie kierowane do kolektora, wewnątrz którego przepływa woda, która przeszła przez cały system grzewczy.
Dlaczego skuteczność jest wyższa niż 100%?
Projektanci i producenci kotłów kondensacyjnych zapewniają, że ich produkty charakteryzują się sprawnością rzędu 105-108%, co na pierwszy rzut oka wydaje się absolutnie niewiarygodne.
Faktem jest, że ze szkolnych zajęć z fizyki wiadomo już, że jakakolwiek przemiana energii nie jest pozbawiona pewnych strat. Z tego powodu sprawność, czyli stosunek użytecznej energii cieplnej przekazanej odbiorcy do energii zużytej, nie może przekraczać 100%.
Zatem w oparciu o prawa fizyki wskaźniki wydajności obiecane przez twórców kotłów kondensacyjnych należy raczej nazwać efektywnością konwencjonalną. W rzeczywistości powstaje ona z sumy energii spalania paliwa i ciepła wytworzonego przez skroploną parę wodną.
Aby praca była całkowicie bezpieczna przy tak podwyższonych wskaźnikach, nowoczesne modele generatorów ciepła są wyposażone w automatyczne systemy zabezpieczające. Przykładowo w przypadku niekontrolowanego spadku ciśnienia gazu lub całkowitego wstrzymania jego dostaw uruchamiany jest automatyczny wyłącznik zamykający gazociąg.
Zalety i funkcje
- Bardziej efektywny dobór energii cieplnej w procesie spalania gazu i odzysku (ponownego wykorzystania) części energii skraplania zapewnia dodatkowy wzrost wskaźników energetycznych. W szczególności w porównaniu z tradycyjnymi kotłami gazowymi, których temperatura produktów spalania przed uwolnieniem do środowiska wynosi około + 170 ° C, ten sam parametr w agregatach skraplających nie przekracza + 70 ° C, a w jeszcze większej urządzenia ekonomiczne – nie wyższe niż + 40 ° С.
- Kotły kondensacyjne znacznie zmniejszają udział energii cieplnej, która nie została wykorzystana w procesie podgrzewania chłodziwa.
- Zastosowanie tego typu urządzeń zwiększa efektywność systemu ogrzewania pomieszczeń.
- Wdrażając określoną zasadę, zużycie gazu ziemnego zmniejsza się średnio o 10-15%.
Przykład zastosowania kotła kondensacyjnego
Aby lepiej zrozumieć zalety rozpatrywanego tutaj podgrzewacza wody, warto posłużyć się przykładem z życia wziętym.
Weźmy dowolny domowy kocioł gazowy typu kondensacyjnego, składający się z dwóch obwodów i mający moc nominalną nie większą niż 25 kW. Takie urządzenie jest w stanie ogrzać dom o łącznej powierzchni do 180 metrów kwadratowych. m. Jednocześnie system zaopatrzenia w ciepłą wodę działa dzięki drugiemu obwodowi roboczemu generatora ciepła.
Kocioł podgrzewa wodę do temperatury +60°C, a ogrzanie 12-litrowej objętości do temperatury +25°C zajmuje tylko jedną minutę. Zużycie paliwa na te operacje, według obliczeń producenta, nie przekroczy średnio 2,7 metra sześciennego na godzinę. W ten sposób powstaje warunkowa wydajność na poziomie 108%.
Określony kocioł grzewczy jest tradycyjnie mocowany na ścianie pomieszczenia. Umiejscowienie wewnętrzne ułatwia stosunkowo niewielka waga urządzenia (nie więcej niż 40 kg) i jego wymiary, porównywalne z wymiarami standardowej szafki kuchennej montowanej na ścianie.
Kolejnym bardzo ważnym punktem jest wygodne podłączenie systemów zasilania elektrycznego i gazowego urządzeń grzewczych. Szczególnie należy zwrócić uwagę na prawidłowy dobór średnic rur doprowadzających gaz oraz rur obu obiegów podgrzewania wody – ogólnego ogrzewania i ciepłej wody.
Tym samym do gazociągu i instalacji ciepłej wody użytkowej stosuje się najczęściej rury o średnicy 1/2”, natomiast montaż instalacji grzewczej można wykonać rurami o średnicy 1/2” lub 3/4”. .