Yoğuşmalı gaz kazanı: çalışma özellikleri, artıları ve eksileri + klasik modellerden farkı

Yoğuşmalı tip ısı jeneratörlerinin satıcıları, bize sunulan yenilikçi ekipmanların verimliliğinin %100'ü aştığını iddia ediyor. Ancak kabul etmelisiniz ki bu, hepimizin okul fizik dersinden aşina olduğu enerjinin korunumu yasasıyla biraz çelişiyor. Peki gizem nedir?

Bir yandan, bu tür açıklamalar pazarlamacıların bir hilesidir. Ancak öte yandan, alıcıyı ikna eden güvencelerinde bir miktar doğruluk da var. Yoğuşmalı bir kazanın nasıl çalıştığını ayrıntılı olarak analiz edeceğiz: avantajları ve dezavantajları, özel çalışması ve tasarımı ayrıntılı çalışmayı hak ediyor.

Yoğuşmalı ekipman tipini tam olarak anlamak için, onu klasik tipteki termal enerji jeneratörüyle karşılaştıralım. İşte bağlantısının ve çalışmasının özellikleri. Ultra yüksek performansın sırlarını açığa çıkaralım.

Gaz yoğuşmalı kazan

Yoğuşmalı gazlı ısı jeneratörünün yüksek verimliliği, tasarımında ek bir ısı eşanjörünün bulunmasıyla sağlanır. Tüm ısıtma kazanları için ilk standart ısı eşanjör ünitesi, yakılan yakıtın enerjisini soğutucuya aktarır. İkincisi ise buna egzoz gazı geri kazanımından kaynaklanan ısıyı ekler.

Yoğuşmalı kazanlar “mavi yakıt”la çalışır:

• ana (metan ağırlıklı gaz karışımları);
• gaz tankı veya silindiri (birinci veya ikinci bileşenin ağırlıklı olduğu bir propan ve bütan karışımı).

Her türlü gazın kullanılması kabul edilebilir.Önemli olan, brülörün bir tür yakıtla veya başka bir yakıtla çalışacak şekilde tasarlanmış olmasıdır.

Yoğuşmalı gaz kazanları geleneksel konveksiyonlu modellerden daha pahalıdır ancak gaz tüketimini %20-30 oranında azaltarak yakıt maliyetlerinde onları geride bırakıyorlar

Yoğuşma ısı jeneratörü metan yakarken en iyi verimliliği gösterir. Propan-bütan karışımı burada biraz daha düşüktür. Ayrıca propan oranı ne kadar yüksek olursa o kadar iyidir.

Bu bağlamda, bir gaz tankı için "kış" gazı, ilk durumda propan bileşeni daha yüksek olduğundan, "yaz" gazından biraz daha yüksek bir çıkış verimliliği sağlar.

Yoğuşmalı gaz kazanının aksine, konveksiyon kazanında termal enerjinin bir kısmı yanma ürünleriyle birlikte bacaya gider. Bu nedenle klasik tasarımların verimliliği %90 civarındadır. Bunu daha yükseğe çıkarmak mümkün ama teknik olarak çok zor.

Ekonomik açıdan bu haklı değildir. Ancak kondenserlerde buharın işlenmesi sırasında açığa çıkan ısının biriktirilip aktarılması nedeniyle gazın yanmasından elde edilen ısı daha rasyonel ve eksiksiz kullanılır. Isıtma sistemi. Bu ayrıca soğutucuyu ısıtır ve alınan 1 kW ısı başına yakıt tüketimini azaltmayı mümkün kılar.

Tasarım ve çalışma prensibi

Yoğuşmalı kazanın tasarımı birçok yönden kapalı yanma odalı konveksiyon muadiline benzer. Sadece içeride ikincil bir ısı eşanjörü ve bir geri kazanım ünitesi ile desteklenir.

Yoğuşmalı ısı jeneratörü tasarımının ana özellikleri, ikinci bir ısı eşanjörünün ve fanlı kapalı bir yanma odasının bulunmasıdır.

Bir gaz yoğuşmalı kazan aşağıdakilerden oluşur:

• modülasyonlu brülörlü kapalı yanma odaları;
• 1 numaralı birincil ısı eşanjörü;
• +56–57'ye kadar egzoz gazı soğutma odaları ⁰C (çiy noktası);
• 2 numaralı ikincil yoğuşma ısı eşanjörü;
• baca;
• hava besleme fanı;
• yoğuşma tankı ve drenaj sistemi.

Söz konusu ekipman neredeyse her zaman dahili bir sirkülasyon pompasıyla donatılmıştır. soğutucu. Isıtma borularından doğal su akışına sahip olağan seçenek burada çok az kullanışlıdır. Eğer pompa kit içerisinde yer almıyorsa, kazan borulama projesi hazırlanırken mutlaka sağlanması gerekecektir.

Yoğuşmalı bir kazanda ek verim yüzdeleri, bacadaki egzoz gazlarının soğutularak dönüşün ısıtılması sonucu oluşur.

Satışa sunulan yoğuşmalı kazanlar arasında tek devreli ve çift ​​devrezemin ve duvar versiyonlarının yanı sıra. Bu bakımdan klasik konveksiyon modellerinden hiçbir farkı yoktur.

Yoğuşmalı gaz kazanının çalışma prensibi aşağıdaki gibidir:

1. Isıtılan su, 1 numaralı ısı eşanjöründeki ana ısıyı gazın yanmasından alır.
2. Daha sonra soğutucu ısıtma devresinden geçer, soğur ve ikincil ısı değişim ünitesine girer.
3. Yanma ürünlerinin 2 No'lu ısı eşanjöründe yoğunlaşması sonucunda, soğutulan su, geri kazanılan ısı kullanılarak ısıtılır (%30'a varan yakıt tasarrufu) ve yeni bir sirkülasyon döngüsünde 1 Numara'ya geri döner.

Baca gazı sıcaklığını hassas bir şekilde kontrol etmek için yoğuşmalı kazanlar her zaman %20 ila %100 güç aralığına sahip modülasyonlu bir brülör ve bir hava besleme fanı ile donatılmıştır.

Operasyonun nüansları: yoğuşma ve baca

Konveksiyonlu bir kazanda, doğalgaz CO'nun yanma ürünleri₂, nitrojen oksitler ve buhar yalnızca 140-160 ° C'ye soğutulur ⁰C. Aşağıda soğutursanız bacadaki hava akımı düşecek, agresif yoğuşma oluşmaya başlayacak ve brülör sönecektir.

Durumun bu gelişmesinde tüm üreticiler klasik gazlı ısı jeneratörleri Operasyonel güvenliği en üst düzeye çıkarmak ve ekipmanlarının ömrünü uzatmak için kaçınmaya çalışın.

Yoğuşmalı kazanlarda bacadaki gazların sıcaklığı 40°C civarında dalgalanır. ⁰C. Bir yandan bu, malzemenin ısı direnci gereksinimlerini azaltır baca borusuancak diğer yandan asitlere karşı dayanıklılık açısından seçimine kısıtlamalar getirmektedir.

Bir gaz kazanından çıkan egzoz gazları soğutulduğunda, çeliği bile kolayca aşındıran agresif, oldukça asidik yoğuşma suyu oluşturur.

Yoğuşmalı ısı jeneratörlerindeki ısı eşanjörleri şunlardan yapılır:

• paslanmaz çelik;
• silümin (silikonlu alüminyum).

Bu malzemelerin her ikisi de gelişmiş asit direnci özelliklerine sahiptir. Dökme demir ve sıradan çelik, kondenser tankları için tamamen uygun değildir.

Yoğuşmalı kombinin baca borusu yalnızca paslanmaz çelikten veya aside dayanıklı plastikten monte edilebilir. Tuğla, demir ve diğer bacalar bu tür ekipmanlara uygun değildir.

Geri kazanım sırasında, ikincil ısı eşanjöründe zayıf bir asit çözeltisi olan ve su ısıtıcısından çıkarılması gereken yoğuşma suyu oluşur.

35-40 kW gücünde bir yoğuşmalı kazan çalıştırıldığında yaklaşık 4-6 litre yoğuşma suyu oluşur. Basitleştirilmiş olarak, 1 kW termal enerji başına yaklaşık 0,14-0,15 litreye çıkar.

Aslında bu, atık işlemede yer alan bakterileri yok edeceği için otonom bir kanalizasyon sistemine dökülmesi yasak olan zayıf bir asittir. Merkezi sisteme boşaltılmadan önce ise 25:1 oranına kadar su ile seyreltilmesi tavsiye edilir.Ve sonra boruyu tahrip etme korkusu olmadan onu çıkarabilirsiniz.

Kazan, septik tank veya VOC bulunan bir kulübeye kurulursa, önce yoğuşma suyunun nötrleştirilmesi gerekir. Aksi takdirde otonom arıtma sistemindeki tüm mikroflorayı öldürecektir.

“Nötrleştirici”, toplam ağırlığı 20-40 kg olan mermer talaşlı bir kap şeklinde yapılır. Kazandan çıkan yoğuşma mermerin içinden geçerken pH'ı artar. Sıvı nötr veya düşük alkali hale gelir, artık septik tanktaki bakteriler ve karterin malzemesi için tehlikeli değildir. Böyle bir nötrleştiricideki dolgu maddesinin her 4-6 ayda bir değiştirilmesi gerekir.

%100'ün üzerindeki verimlilik nereden geliyor?

Bir gaz kazanının çalışma verimliliğini belirtirken üreticiler, su buharının yoğunlaşması sırasında oluşan ısıyı hesaba katmadan gazın daha düşük kalorifik değerinin göstergesini esas alır. Bir konveksiyonlu ısı jeneratöründe ikincisi, termal enerjinin yaklaşık %10'u ile birlikte tamamen kaybolur. baca borusuyani dikkate alınmıyor.

Ancak yoğuşma ikincil ısısı ile yanmış doğalgazdan gelen ana ısıyı toplarsanız %100'ün biraz üzerinde verim elde edersiniz. Dolandırıcılık yok, sadece biraz hileli numaralar.

Konveksiyonlu bir kazanın daha yüksek kalorifik değerine göre verim hesaplanırken bu oran %83-85 civarında, yoğuşmalı bir kazan için ise %95-97 civarında olacaktır.

Esasen, %100'ün üzerindeki “yanlış” verimlilik, ısı üreten ekipman üreticilerinin karşılaştırılabilir göstergeleri karşılaştırma arzusundan kaynaklanmaktadır.

Sadece konveksiyon cihazında “su buharı” hiç dikkate alınmıyor, ancak yoğuşma cihazında dikkate alınması gerekiyor. Okulda öğretilen temel fizik mantığıyla ufak farklılıklar bundan kaynaklanmaktadır.

Yoğuşmalı ısıtıcının artıları ve eksileri

Yoğuşmalı kazanın avantajları şunlardır:

1. Zararlı emisyonların %60-70 oranında azaltılması (karbon dioksit ve nitrojen oksitlerin çoğu yoğuşmaya gider).
2. Konveksiyon modelleriyle karşılaştırıldığında, üretilen 1 kW başına %30'a varan gaz yakıt tasarrufu sağlanır.
3. Aynı güce sahip gazlı ısıtma ekipmanlarının daha küçük boyutları.
4. Bacadaki yanma ürünlerinin düşük sıcaklığı (sadece yaklaşık 40 ⁰İLE).
5. Birkaç kazandan oluşan bir kademe kurma imkanı.
6. Çok yönlülük (hem ısıtma radyatörleri hem de “sıcak zeminler” için uygundur).
7. Akıllı otomasyonun varlığı ve gaz ısı jeneratörünün insan müdahalesi olmadan tam özerkliği.

İki veya üç ısı jeneratöründen oluşan kademeli bir sistem, çalışma sırasında daha güçlü modellere göre daha az ses çıkaran ve titreyen düşük güçlü kazanlar kurmanıza olanak tanır.

Bu, tüm ısıtma sisteminin kurulumunu basitleştirir ve boyutların küçültülmesine olanak tanır. ev kazan dairesi. Ayrıca, ısı üretim prosesinin daha esnek şekilde düzenlenebilmesi olanağı sayesinde, ısı üreten ekipmanların kullanımının genel verimliliği de artar.

Yoğuşmalı kombinin maliyeti, konvansiyonel konveksiyonlu kazana göre doğalgaz tasarrufu sayesinde 5-6 yılda kendini amorti eder.

Yoğuşmalı ısı jeneratörlerinin dezavantajları şunlardır:

1. Ekipman için yüksek fiyat etiketi (benzer güce sahip klasik konveksiyon tipi modellerden 1,5-2 kat daha yüksek).
2. Yoğuşma suyunun atılmasıyla ilgili sorunlar.
3. Kazanı yüksek sıcaklıklı ısıtma sistemlerinde kullanırken verimin azalması.
4. Enerji bağımlılığı: Fan, otomasyon ve sirkülasyon pompasının çalışması için elektrik gerekir.
5. Antifriz ile kullanılması yasaktır.

Önemli başlangıç ​​​​maliyetlerine rağmen, yoğuşmalı bir kazan ekonomik açıdan oldukça haklıdır. Operasyon sırasında, başlangıçta harcanan paranın tamamını geri getirir.

Rusya'da bu tür ekipmanlar hala yaygın değil. Geri kazanımlı bir gaz kazanı hala çok sıra dışıdır ve pazarımızda çok az çalışılmaktadır. Ancak bu tür ısı jeneratörlerine olan ilgi giderek artıyor.

Konuyla ilgili sonuçlar ve faydalı video

Yoğuşmalı ısı jeneratörü nasıl çalışır:

Su buharı geri kazanımlı gaz kazanlarının yapımı:

Yoğuşmalı kazanların tüm avantajları:

Bir gaz yoğuşmalı kazanın nasıl ve hangi prensiplerle çalıştığını dikkatlice anlarsanız, ilk bakışta "yanlış"% 108-110 verim oldukça anlaşılır hale gelir ve rakamlarla doğrulanır.

Egzoz gazı geri kazanımlı bir ısı jeneratörü, klasik tasarıma kıyasla gerçekten daha verimlidir. Tek ciddi dezavantajı, bir yere atılması gereken yüksek derecede asidik yoğunlaşmadır.

Lütfen yorumlarınızı aşağıdaki blok formuna yazın. Makalede sunulan bilgi stokunu tamamlayabilecek bilgilere sahip olmanız mümkündür. Soru sorun, yoğuşmalı tip kazanların seçimi ve çalıştırılması konusundaki kendi deneyiminizi paylaşın, makalenin konusuna fotoğraf gönderin.