Kondenserande gaspanna: funktionsspecifikationer, för- och nackdelar + skillnad från klassiska modeller

Säljare av värmegeneratorer av kondenserande typ hävdar att effektiviteten hos den innovativa utrustningen som erbjuds oss överstiger 100%. Men du måste erkänna att detta lite motsäger lagen om energibevarande, som vi alla känner till från vår fysikkurs i skolan. Så vad är mysteriet?

Å ena sidan är sådana uttalanden ett knep av marknadsförare. Men å andra sidan finns det ett korn av sanning i deras försäkringar som övertygar köparen. Vi kommer att analysera i detalj hur en kondenserande panna fungerar: fördelarna och nackdelarna, dess specifika funktion och design förtjänar en detaljerad studie.

För att få en fullständig förståelse för den kondenserande typen av utrustning, låt oss jämföra den med den klassiska typen av termisk energigenerator. Här är funktionerna för dess anslutning och drift. Låt oss avslöja hemligheterna bakom ultrahög prestanda.

Gaskondenserande panna

Den höga effektiviteten hos en kondenserande gasvärmegenerator säkerställs av närvaron av en extra värmeväxlare i dess design. Den första standardvärmeväxlaren för alla värmepannor överför energin från det brända bränslet till kylvätskan. Och den andra lägger till värmen från avgasåtervinningen.

Kondenserande pannor arbetar på "blått bränsle":

  • main (blandningar av gaser med övervägande mängd metan);
  • gastank eller cylinder (en blandning av propan och butan med en övervägande del av antingen den första eller andra komponenten).

Det är acceptabelt att använda alla typer av gas.Huvudsaken är att brännaren är utformad för att fungera med en eller annan typ av bränsle.

Kondenserande pannors effektivitet
Kondenserande gaspannor är dyrare än konventionella konvektionsmodeller, men de slår dem i bränslekostnader genom att minska gasförbrukningen med 20–30 %

Kondensvärmegeneratorn visar bäst verkningsgrad vid förbränning av metan. Propan-butanblandningen är något sämre här. Dessutom, ju högre andel propan desto bättre.

I detta avseende ger "vinter" gas för en gastank en något högre effekteffektivitet än "sommar" gas, eftersom propankomponenten i det första fallet är högre.

Till skillnad från en kondenserande gaspanna, i en konvektionspanna, går en del av värmeenergin in i skorstenen tillsammans med förbränningsprodukter. Därför har klassisk design en verkningsgrad på cirka 90 %. Det går att höja det högre, men det är tekniskt för svårt.

Ekonomiskt är detta inte motiverat. Men i kondensorer används värmen som erhålls från gasförbränning mer rationellt och fullständigt, eftersom värmen som frigörs under ångbearbetning ackumuleras och överförs värmesystem. Detta värmer dessutom upp kylvätskan, vilket gör det möjligt att minska bränsleförbrukningen per 1 kW mottagen värme.

Design och funktionsprincip

Konstruktionen av en kondenserande panna liknar på många sätt dess konvektionsmotsvarighet med en sluten förbränningskammare. Endast inuti den kompletteras med en sekundär värmeväxlare och en återvinningsenhet.

Designegenskaper hos en värmegenerator med återvinning
Huvuddragen i kondensationsvärmegeneratorns design är närvaron av en andra värmeväxlare och en sluten förbränningskammare med en fläkt

En kondenserande gaspanna består av:

  • slutna förbränningskammare med modulerande brännare;
  • primär värmeväxlare nr 1;
  • avgaskylningskammare upp till +56–57 0C (daggpunkt);
  • sekundär kondensationsvärmeväxlare nr 2;
  • skorsten;
  • lufttillförselfläkt;
  • kondensattank och dess dräneringssystem.

Utrustningen i fråga är nästan alltid utrustad med en inbyggd cirkulationspump för kylvätska. Det vanliga alternativet med ett naturligt flöde av vatten genom värmerör är till liten nytta här. Om pumpen inte ingår i satsen, måste den definitivt tillhandahållas när du förbereder pannrörsprojektet.

Ytterligare effektivitetsprocent från återvinning
Ytterligare effektivitetsprocent i en kondenserande panna bildas som ett resultat av att värma returen genom att kyla avgaserna i skorstenen

Kondenserande pannor till försäljning inkluderar enkelkrets och dubbelkrets, samt i golv- och väggversioner. I detta skiljer de sig inte från klassiska konvektionsmodeller.

Funktionsprincipen för en kondenserande gaspanna är som följer:

  1. Det uppvärmda vattnet tar emot huvudvärmen i värmeväxlare nr 1 från gasförbränning.
  2. Därefter passerar kylvätskan genom värmekretsen, kyler och går in i den sekundära värmeväxlarenheten.
  3. Som ett resultat av kondensation av förbränningsprodukter i värmeväxlare nr 2 värms det kylda vattnet upp med hjälp av återvunnen värme (sparar upp till 30 % av bränslet) och går tillbaka till nr 1 i en ny cirkulationscykel.

För att exakt styra rökgastemperaturen är kondenserande pannor alltid utrustade med en modulerande brännare med ett effektområde från 20 till 100 % och en lufttillförselfläkt.

Nyanser av drift: kondensat och skorsten

I en konvektionspanna, förbränningsprodukterna av naturgas CO2, kväveoxider och ånga kyls endast till 140–160 0C. Om du kyler dem nedanför kommer draget i skorstenen att släppa, aggressiv kondens börjar bildas och brännaren slocknar.

I denna utveckling av situationen, alla tillverkare klassiska gasvärmegeneratorer sträva efter att undvika för att maximera driftsäkerheten, samt förlänga livslängden på sin utrustning.

I en kondenserande panna fluktuerar temperaturen på gaserna i skorstenen runt 40 grader 0C. Å ena sidan minskar detta kraven på värmebeständighet hos materialet skorstensrör, men å andra sidan sätter den restriktioner på sitt val när det gäller resistens mot syror.

Aggressivt kondensat med hög syra
Vid kylning bildar avgaser från en gaspanna aggressivt, mycket surt kondensat, som lätt korroderar även stål

Värmeväxlare i kondenserande värmegeneratorer är gjorda av:

  • rostfritt stål;
  • silumin (aluminium med kisel).

Båda dessa material har förbättrade syrabeständiga egenskaper. Gjutjärn och vanligt stål är helt olämpliga för kondensortankar.

Skorstensröret till en kondenserande panna får endast monteras av rostfritt stål eller syrafast plast. Tegel, järn och andra skorstenar är inte lämpliga för sådan utrustning.

Ta bort kondensat i avloppet
Vid återvinning bildas kondensat i den sekundära värmeväxlaren, som är en svag syralösning och måste avlägsnas från varmvattenberedaren

Vid drift av en kondenserande panna med en effekt på 35–40 kW bildas cirka 4–6 liter kondensat. Förenklat kommer det ut på cirka 0,14–0,15 liter per 1 kW värmeenergi.

I själva verket är detta en svag syra, som är förbjuden att hällas i ett autonomt avloppssystem, eftersom det kommer att förstöra bakterierna som är involverade i avfallshanteringen. Och innan du släpper ut i ett centraliserat system, rekommenderas det att först späda med vatten i ett förhållande på upp till 25:1.Och sedan kan du ta bort den utan rädsla för att förstöra röret.

Om pannan är installerad i en stuga med septiktank eller VOC, måste kondensatet först neutraliseras. Annars kommer det att döda all mikroflora i det autonoma behandlingssystemet.

"Neutralisatorn" är gjord i form av en behållare med marmorflis med en totalvikt på 20–40 kg. När kondensatet från pannan passerar genom marmorn ökar dess pH. Vätskan blir neutral eller lågalkalisk, inte längre farlig för bakterier i septiktanken och för själva sumpens material. Fyllmedlet i en sådan neutralisator måste bytas var 4-6 månader.

Var kommer effektiviteten över 100% ifrån?

När man anger driftseffektiviteten för en gaspanna, tar tillverkarna utgångspunkt i indikatorn för det lägre värmevärdet för gas utan att ta hänsyn till värmen som genereras under kondensering av vattenånga. I en konvektionsvärmegenerator går den senare, tillsammans med cirka 10 % av värmeenergin, helt förlorad till skorstensrör, så det beaktas inte.

Lägger man däremot ihop kondensationssekundärvärmen och huvudvärmen från den förbrända naturgasen får man drygt 100 % verkningsgrad. Ingen bluff, bara lite kluriga siffror.

Effektivitetsberäkning
Vid beräkning av verkningsgraden utifrån det högre värmevärdet för en konvektionspanna blir den cirka 83–85 % och för en kondenserande panna cirka 95–97 %.

I huvudsak beror den "fel" effektiviteten över 100% på önskemål från tillverkare av värmegenererande utrustning att jämföra jämförbara indikatorer.

Det är bara det att i en konvektionsanordning övervägs inte "vattenånga" alls, men i en kondenseringsanordning måste det beaktas. Därav de små avvikelserna med logiken i grundläggande fysik som lärs ut i skolan.

För- och nackdelar med en kondensvärmare

Fördelarna med en kondenserande panna inkluderar:

  1. Minskning av skadliga utsläpp med 60–70 % (merparten av koldioxiden och kväveoxiderna går till kondensat).
  2. Jämfört med konvektionsmodeller, besparingar på upp till 30 % gasbränsle per genererad kW.
  3. Mindre dimensioner av gasuppvärmningsutrustning med samma effekt.
  4. Låg temperatur på förbränningsprodukter i skorstenen (endast cirka 40 0MED).
  5. Möjlighet att installera en kaskad av flera pannor.
  6. Mångsidighet (lämplig för både värmeelement och "varma golv").
  7. Närvaron av smart automation och fullständig autonomi för gasvärmegeneratorn utan mänsklig inblandning.

Ett kaskadsystem med två eller tre värmegeneratorer gör att du kan installera lågeffektspannor som låter mindre och vibrerar under drift än mer kraftfulla modeller.

Detta förenklar installationen av hela värmesystemet och möjliggör reducerade dimensioner. hem pannrum. Dessutom, tack vare möjligheten till mer flexibel reglering av värmealstringsprocessen, ökar den totala effektiviteten av att använda värmealstrande utrustning.

Grupp av kondenserande pannor i ett pannrum
Kostnaderna för en kondenserande panna, jämfört med en konventionell konvektionspanna, är återbetalda på 5–6 år på grund av besparingar på naturgas

Nackdelarna med kondenserande värmegeneratorer inkluderar:

  1. Hög prislapp för utrustning (1,5–2 gånger högre än klassiska modeller av konvektionstyp med liknande effekt).
  2. Problem med bortskaffande av kondensat.
  3. Minskad effektivitet vid användning av pannan i högtemperaturvärmesystem.
  4. Energiberoende - fläkten, automationen och cirkulationspumpen kräver el för att fungera.
  5. Förbjuden användning med frostskyddsmedel.

Trots de betydande initialkostnaderna är en kondenserande panna ganska motiverad ur ekonomisk synvinkel. Under drift ger det mer än tillbaka alla pengar som ursprungligen spenderades.

I Ryssland är sådan utrustning fortfarande inte utbredd. En gaspanna med återvinning är fortfarande för ovanlig och lite studerad på vår marknad. Men intresset för sådana värmegeneratorer växer gradvis.

Slutsatser och användbar video om ämnet

Hur fungerar en kondenserande värmegenerator:

Konstruktion av gaspannor med vattenångåtervinning:

Alla fördelar med kondenserande pannor:

Om du noggrant förstår hur och enligt vilka principer en gaskondenserande panna fungerar, blir den "felaktiga" 108–110% effektiviteten vid första anblicken ganska förståelig och motiverad av siffrorna.

En värmegenerator med avgasåtervinning är verkligen mer effektiv jämfört med den klassiska designen. Dess enda allvarliga nackdel är mycket surt kondensat, som måste kasseras någonstans.

Skriv kommentarer i blockformuläret nedan. Det är möjligt att du har information som kan komplettera mängden information som presenteras i artikeln. Ställ frågor, dela din egen erfarenhet av att välja och använda pannor av kondenserande typ, lägg upp bilder om ämnet för artikeln.

Lägg till en kommentar

Uppvärmning

Ventilation

El