Prinsip pengoperasian boiler gas kondensasi yang dipasang di dinding. Ketel kondensasi: prinsip operasi, efisiensi, keunggulan. Keuntungan dari boiler kondensasi

Untuk memanaskan rumah pribadi ada variasi yang sangat banyak boiler yang dapat beroperasi dengan bahan bakar gas, kayu, serbuk gergaji, pelet, bahan bakar cair atau listrik. Saat memilih jenis bahan bakar yang akan digunakan alat pemanas, keputusan mendasar didasarkan pada biaya dan ketersediaan pembawa energi tertentu. Yang paling umum, karena biayanya yang rendah, adalah gas alam. Lalu mengapa boiler kondensasi menjadi begitu populer di pasar Eropa? Karena kenaikan harga tahunan untuk jenis bahan bakar ini, para insinyur pemanas telah mengembangkannya tampilan baru boiler, yang ditandai dengan penggunaan energi bahan bakar secara penuh.

Boiler kondensasi gas, tidak seperti boiler konveksi (tradisional), menggunakan nilai kalor yang lebih tinggi karena pemulihan energi sisa.

Pada tahap pertama, prosesnya sangat mirip dengan pengoperasian boiler konveksi konvensional.

Ketika bahan bakar cair atau gas dibakar, ia menghasilkan karbon dioksida dan uap air. Uap mengembun di bagian belakang penukar panas yang lebih dingin, karena itu lebih hangat dari permukaannya.

Selama pembentukan kondensasi, panas dilepaskan, panas kondensasi ini disuplai kembali sirkuit pemanas dan digunakan untuk memanaskan air dingin di saluran balik. Jadi, pembakar sudah disuplai dengan air panas dari sistem pemanas. Oleh karena itu, pada akhirnya, lebih sedikit energi yang harus dikeluarkan untuk memanaskan volume yang sama.

Pada tahap terakhir sisa panas dari limbah juga digunakan gas buang. Melalui pipa suplai udara yang terletak di cerobong asap, masuk udara segar diperlukan untuk pengoperasian burner dipanaskan karena panasnya gas buang. Jadi, pembakar sudah menerima udara hangat, yang memberikan penghematan tambahan.

Prinsip operasi visual dari boiler kondensasi

Pro dan kontra dari perangkat pemanas kondensasi

Boiler kondensasi memiliki keunggulan yang jauh lebih besar dibandingkan boiler tradisional, yang menjelaskan biayanya yang lebih tinggi. Namun, harga yang lebih tinggi akan dikompensasi dalam waktu dekat dalam bentuk konsumsi gas yang lebih rendah.

Keuntungan dari boiler kondensasi

Efisiensi tinggi
Seringkali koefisien tindakan yang berguna dalam boiler melebihi biasanya 100%, persentase tambahan diperoleh karena pendinginan gas buang dan kondensasi uap di bagian kedua penukar panas. Berkat ini, terjadi penghematan konsumsi energi yang signifikan hingga mencapai 35%.
Operasi yang tenang
Boiler memiliki tingkat kebisingan yang sangat rendah, sehingga meningkatkan tingkat kenyamanan.
Keramahan lingkungan
Dibandingkan dengan boiler konveksi, maka emisi berbahaya berkurang sebesar 80%.

Kerugian dari boiler kondensasi

Biaya tinggi
Harganya akan 30-50% lebih tinggi dari boiler tradisional.
Pembuangan kondensat
Kebutuhan untuk membuang kondensat tidak sepenuhnya merugikan, karena... untuk boiler dengan daya kurang dari 28 kW dimungkinkan untuk mengalirkannya ke saluran pembuangan.
Hilangnya efisiensi dalam sistem suhu tinggi
Pada kondisi temperatur tinggi, dimana temperatur aliran dan balik 80/60 °C, indikator efisiensi akan turun menjadi 98-99%.

Rata-rata, boiler dengan kapasitas 25 kW menghasilkan 70 liter kondensat per hari

Perbandingan boiler kondensasi

Model boiler berada di segmen harga yang sama.

Kondisi seleksi:

Daya: 24-25kW
Efisiensi: lebih dari 100%
Sirkuit tunggal
Harga: hingga 50.000 rubel

Dengan mempertimbangkan parameter ini, ditemukan dua model yang sepenuhnya memenuhi parameter yang ditetapkan.

	Ketel gas Baxi Duo-tec Compact 1.24	Ketel gas Protherm Lynx K 25 MKO
Biaya, September 2017	44590	49585
Daya termal maksimum, kW	24	25
Daya termal minimum, kW	3.4*	6
Efisiensi, %	105.7	108.5**
Bahan penukar panas	baja tahan karat	paduan aluminium-silikon
Konsumsi gas alam	2,61 m³/jam

*Menurut ulasan, di Model Baxi Daya termal minimum diremehkan; pada kenyataannya, sebesar 4,7 kW.

** Mengenai model Protherm, tabel menunjukkan indikator pada mode beban frekuensi (sekitar 30%) dan suhu 40/30 °C. Saat beroperasi dalam mode suhu rendah penuh 50-30°C, efisiensinya akan menjadi 104%. Antara lain, tingkat kebisingan turbin jauh lebih tinggi dibandingkan Baxi.

Sejak model dari Protherm baru saja diluncurkan pasar Rusia, maka ulasannya sangat sedikit, tetapi jika kita memperhitungkan ulasan boiler konveksi dengan merek yang sama, kita dapat berasumsi bahwa kualitasnya berada pada tingkat tinggi.

Bagi banyak orang, istilah “boiler kondensasi” identik dengan keandalan dan ekonomis peralatan pemanas. Namun, tidak semua orang dapat menjelaskan apa arti konsep ini dan perbedaan unit tipe kondensasi dengan boiler gas konvensional.

Prinsip operasi dan struktur internal

Dalam gas tradisional unit pemanas gas buang, yang suhunya +100-(+170 0 C), bersama dengan uap air yang dihasilkan, dibuang ke atmosfer. Nilai kalor bahan bakar yang digunakan pada instalasi tersebut disebut nilai kalor lebih rendah. Kondensasi ketel gas, berkat penggunaannya dalam desain dan produksinya teknologi terbaru, mampu mengubah energi kondensasi uap air menjadi panas.

Definisi! Energi Total pembakaran bahan bakar gas, termasuk energi transformasi uap air menjadi cair, disebut nilai kalor bruto bahan bakar tersebut.

Fitur penukar panas perangkat kondensasi

Hampir setiap ketel gas secara teoritis dapat dibuat kondensasi dengan memasangnya menggunakan kondensor/penukar panas dan memastikan bahwa tambahan tarikan aerodinamis penghapusan produk pembakaran.

Perhatian! Suhu permukaan penukar panas kondensasi harus berada di bawah titik embun bahan bakar yang digunakan.

Pada awal perkembangan teknologi kondensasi, produksi unit jenis ini mengikuti jalur ini. Instalasi generator panas yang beroperasi, pada umumnya, merupakan unit yang dipasang di lantai yang terbuat dari besi tuang, dan dilengkapi dengan modul kondensasi pelat yang terbuat dari baja tahan korosi.

Baru-baru ini, sistem pemanas terpadu mulai dibuat instalasi gas, awalnya dirancang untuk pengoperasian dalam mode kondensasi. Penukar panas unit tersebut harus:

memastikan pembuangan energi kondensasi uap secara intensif dan efisien;
tahan terhadap kondensat, yang memicu proses korosi.

Definisi! Kondensat dari boiler gas merupakan campuran batubara konsentrasi rendah, asam nitrat, dan asam sulfat.

Ketel kondensasi gas diproduksi dengan satu atau dua penukar panas:

Dalam kasus pertama, ini adalah penukar panas ganda dengan permukaan pertukaran panas bercabang, terbuat dari baja tahan karat.
Dalam kasus kedua, penukar panas suhu tinggi terbuat dari paduan aluminium-silikon, tembaga, dan baja tahan karat. Biasanya penukar panas semacam itu terbuat dari baja tahan karat.

Perhatian! DI DALAM boiler yang dipasang di dinding Besi cor tidak digunakan untuk penukar panas suhu tinggi karena massanya yang signifikan.

Keuntungan dari peralatan gas pemanas kondensasi

Desain pembakar yang inovatif memastikan pembakaran bahan bakar yang hampir sempurna; karena efisiensinya yang tinggi, jumlah gas yang digunakan berkurang (10-15%) dan, akibatnya, jumlah emisi ke atmosfer berkurang.

Perhatian! Efisiensi maksimum diperoleh bila menggunakan unit jenis ini pemanasan suhu rendah, misalnya, dalam sistem pemanas di bawah lantai.

Peralatan, terima kasih fitur desain, hampir sunyi.
Model yang dipasang di dinding dapat memiliki daya hingga 100 kW, sedangkan boiler gas tradisional yang dipasang di dinding menghasilkan daya maksimum 35 kW.
Masa pakai peralatan pemanas ini 2-3 kali lebih lama dibandingkan unit gas konvensional.

Produsen peralatan pemanas dari jenis yang dimaksud

Peralatan pemanas kondensasi kelas atas mencakup produk dari perusahaan Jerman Viessmann dan Buderus, dan perusahaan Italia Baxi.

Boiler gas kondensasi Viessmann Vitodens memiliki rentang daya dari 4 hingga 66 kW. Unit-unit ini diproduksi menggunakan desain permukaan pemanas yang pada dasarnya baru. Penukar panas Inox-Radial adalah parallelepiped yang dipilin menjadi koil. Baja tahan karat digunakan untuk produksinya. Perusahaan sepenuhnya meninggalkan instalasi penukar panas aluminium karena ketahanan terhadap korosi yang lebih rendah sehingga masa pakainya lebih pendek.

Perhatian! Desain penukar panas Inox-Radial memberikan kemungkinan pemasangan, jika perlu, perangkat untuk menetralkan kondensat.

Vitodens 300, 333, 343 dilengkapi dengan pembakar modulasi hemat bahan bakar dan modulasi pompa sirkulasi, mengurangi konsumsi energi seminimal mungkin. Unit 26 kW berharga sekitar $1.800.

Perusahaan Jerman Buderus adalah pionir di bidang teknologi kondensasi. Model Logamax plus GB 112 diproduksi dengan kapasitas 80 dan 100 kW, yang merupakan rekor untuk boiler gas yang dipasang di dinding. Pada saat yang sama, unit-unit tersebut memiliki dimensi yang kompak - lebarnya sama dengan boiler konvensional dengan kapasitas 24 kW. Peralatan ini menggunakan penukar panas bersirip yang terbuat dari paduan silikon-aluminium. Perkiraan harga boiler merek ini dengan kapasitas 24 kW - $1.400.

Model merek BAXI mewakili kombinasi karakteristik kinerja yang sangat baik dan harga yang wajar. Model Prime HT 28kW berharga sekitar $1.500. Boiler kondensasi yang dipasang di dinding kelas ekonomi ini dilengkapi dengan kemampuan memodulasi nyala api secara elektronik, baik dalam mode pemanasan maupun mode persiapan air panas.

Boiler pemanas kondensasi merupakan pengembangan inovatif yang berhasil digunakan di negara-negara UE. Karena peningkatan efisiensi, perangkat ini memungkinkan Anda menghemat pemanasan, yang sangat penting di zaman kita. Pada artikel ini saya akan berbicara tentang struktur dan fiturnya.

Boiler kondensasi

Prinsip operasi

Boiler gas kondensasi adalah jenis peralatan pemanas yang dirancang untuk memanaskan sistem pemanas dan air sanitasi (dalam kasus desain sirkuit ganda).

Seperti boiler konvensional, ia memiliki:

ruang bakar gas;
penukar panas;
tangki ekspansi;
cerobong koaksial;
otomatisasi kontrol;
pompa sirkulasi.

Namun, terdapat juga perbedaan yang signifikan.

Prinsip pengoperasian perangkat ini didasarkan pada kenyataan bahwa ketika panas bahan bakar yang terbakar dilepaskan, terjadi kondensasi uap yang terbentuk dari air dalam gas alam. Akibatnya, energi penguapan yang tersembunyi di dalam uap tersebut tidak dilepaskan melalui cerobong asap ke jalan, tetapi digunakan untuk pemanasan tambahan cairan pendingin.

Seperti diketahui, suhu titik embun diperlukan agar air dapat mengembun. Dalam kondisi boiler gas, suhunya sama dengan 57 °C. Oleh karena itu, agar sistem dapat beroperasi, penukar panas atau bagiannya harus didinginkan di bawah suhu titik embun.

Untuk melakukan hal ini, suhu pasokan cairan pendingin kembali harus 40 - 50 °C atau lebih rendah. Ini berarti bahwa boiler kondensasi hanya akan bekerja secara produktif dengan sistem pemanas bersuhu rendah dan inersia tinggi. Ini bisa berupa pemanas di bawah lantai atau pemanas panel.

Kondisi lain pekerjaan yang efisien perangkat adalah kehadiran khusus penukar panas yang cukup dapat mendinginkan hasil pembakaran bahan bakar. Pertama, produk-produk ini melewati bagian penukar panas yang paling jauh dari bagian balik, didinginkan terlebih dahulu, kemudian melewati bagian terdingin dan paling dekat dengan bagian balik economizer dan didinginkan di bawah 57°C.

Uap air yang terkandung dalam produk pembakaran mengembun di dinding penukar panas dan dilepaskan energi panas dilepaskan selama kondensasi. Sekilas, ini adalah jumlah panas yang tidak signifikan dapat meningkatkan efisiensi boiler sebesar 9 - 11% dibandingkan dengan alat konveksi konvensional.

Jadi, di hadapan kita ada ketel uap yang menerima panas ekstra karena pendinginan tambahan produk pembakaran gas. Sebagai akibat Uap mengembun di dinding penukar panas, dan energi yang dilepaskan digunakan untuk memanaskan cairan pendingin.

Perangkat

Secara umum desain unit kondensasi menyerupai desain boiler gas konvensional.

Untuk menerapkan prinsip yang dijelaskan di atas, node berikut harus ada:

Penukar panas khusus yang terbuat dari bahan tahan korosi (tembaga atau silumin), yang terbagi menjadi dua bagian. Di salah satu bagian terjadi pemanasan utama cairan pendingin, kemudian hasil pembakaran dikirim ke bagian tambahan dengan jumlah terbanyak air dingin, tempat uap air mengembun dan melepaskan energinya;
Ruang bakar tertutup dengan cerobong koaksial memungkinkan kontrol yang lebih tepat terhadap proses pergerakan produk pembakaran gas dan saturasi campuran dengan oksigen;
Kipas blower di depan penukar panas dengan kecepatan bervariasi memungkinkan pemeliharaan rasio optimal udara/gas alam;
Cerobong asap terbuat dari keramik atau plastik tahan panas. Plastik dapat digunakan di sini, karena suhu asap tidak melebihi 70 °C;
Pompa pembuangan gas buang dengan kontrol daya elektronik. Ini mengoptimalkan pengoperasian perangkat, mengurangi kebisingan dan membantu mengatur mode optimal;
Sistem pembuangan kondensat. Air yang mengendap di dinding penukar panas dibuang ke saluran pembuangan.

Foto menunjukkan cerobong koaksial plastik.

Untuk pengoperasian perangkat yang paling produktif dan nyaman, diperlukan sistem pemanas bersuhu rendah, misalnya, “
Anda dapat mengatur perangkat sendiri, tetapi lebih baik menghubungi spesialis.

Di antara keuntungan menggunakan unit kondensat, fitur-fitur berikut biasanya dibedakan:

Penggunaan energi panas yang paling efisien dari pembakaran bahan bakar;

Efisiensi tertinggi dari semua boiler pemanas yang dikenal;

Petunjuk sederhana untuk menggunakan perangkat;

Penghematan biaya energi yang signifikan;

Performa yang andal dan tahan lama.

Penting untuk dipahami bahwa ini bukanlah inovasi yang masih dalam tahap awal. Perangkat ini berhasil digunakan di banyak negara Eropa, dan warganya sudah lama tidak menanyakan apa itu. Di beberapa negara, misalnya di Inggris, hanya boiler kondensasi yang dijual, karena pemerintah peduli terhadap tabungan dan kesejahteraan warga secara umum.

Satu-satunya kelemahan adalah tingginya harga perangkat, tetapi itu dengan cepat terbayar karena penghematan bahan bakar, yang sangat mahal di negara-negara Eropa. Mengingat masalah mahalnya sumber daya energi secara bertahap menjadi relevan bagi semua orang, warga Rusia juga harus melihat lebih dekat teknologi ini.

Kesimpulan

Kami memeriksa boiler kondensasi dan menganalisis prinsip operasinya. Perangkat ini memungkinkan Anda mencapai efisiensi maksimum dan penghematan pemanasan yang signifikan. Anda dapat memperoleh informasi lebih lanjut dari video di artikel ini, dan ajukan pertanyaan Anda di komentar.

Secara normal ketel gas produk pembakaran melewati permukaan pertukaran panas boiler, di mana mereka menyerahkan energinya ke pendingin (tetapi tidak semua). Produk pembakaran meninggalkan boiler dan dilepaskan ke atmosfer melalui sistem buang. Dalam hal ini, sejumlah panas hilang, karena uap air, yang terbentuk selama pembakaran bahan bakar dari air yang terdapat dalam gas alam dalam keadaan normal, keluar bersama gas. Uap ini membawa energi laten penguapan, yang dapat dipilih dan ditransfer oleh boiler kondensasi ke sistem pemanas.

Boiler kondensasi mempunyai kipas blower berkecepatan variabel di depan penukar panas, sehingga dibuat dengan ruang bakar tertutup dan pembuangan hasil pembakaran melalui cerobong koaksial. Mengontrol kecepatan kipas memungkinkan untuk selalu menjaga rasio udara/gas yang optimal untuk pembakaran. Kontrol ini memungkinkan sebagian besar boiler beroperasi selama beberapa waktu tanpa penyesuaian ulang. gas cair(dapat digunakan sebagai cadangan). Ketel kondensasi tidak selalu beroperasi pada efisiensi setinggi mungkin. Agar kehilangan panas dengan gas buang menjadi minimal, maka kondensasi uap air dari gas buang harus terjadi di penukar panas boiler. Hal ini dimungkinkan bila suhu setidaknya sebagian permukaan pertukaran panas sama dengan atau lebih rendah dari suhu titik embun. Untuk gas alam pada kondisi normal suhunya +57°C. Oleh karena itu, agar boiler dapat beroperasi dalam mode kondensasi, suhu cairan pendingin di saluran balik (yang dilaluinya kembali dari sistem pemanas ke boiler) tidak boleh lebih tinggi dari +57°C. Jika kondisi ini tidak terpenuhi, maka efisiensi boiler kondensasi akan menurun, namun masih lebih tinggi 4-5% dibandingkan efisiensi boiler non-kondensasi (karena luas area pertukaran panas dan pengendalian gas/udara). rasio di seluruh rentang daya). Semakin rendah suhu sistem pemanas, semakin tinggi efisiensi boiler kondensasi. Oleh karena itu, boiler seperti itu paling efektif bila beroperasi di lantai berpemanas air (dengan suhu suplai +40...45°C). Tidak adanya suhu cairan pendingin minimum yang disarankan memungkinkan boiler tersebut beroperasi lantai yang hangat tanpa perangkat penurun suhu khusus (tetapi hanya dengan luas lantai yang besar dan, karenanya, inersia termal yang besar dari sistem pemanas).

pasang pada sistem pemanas suhu rendah yang dirancang khusus untuk boiler kondensasi (sebaiknya tidak lebih tinggi dari 60/40°C, maksimum 70/50°C)
Gunakan hanya cerobong plastik (dari produsen khusus) atau keramik.

Penggunaan boiler kondensasi untuk memanaskan rumah pribadi memungkinkan Anda meningkatkan kenyamanan sistem pemanas (karena kemampuan boiler beroperasi pada suhu yang lebih rendah) dan mengurangi konsumsi gas sebesar 15-20% (dengan perhitungan yang benar sistem pemanas). Dengan tarif gas alam yang berbeda, dalam beberapa kasus, pengurangan konsumsi gas sebesar 20% menyebabkan pengurangan biaya pemanasan sebesar 1,5-2 kali lipat.

Perbandingan desain dan karakteristik boiler kondensasi dan konvensional

Pada boiler gas konvensional, produk pembakaran berupa gas buang panas melewati penukar panas boiler, lalu dikeluarkan sebagian besar energinya ke pendingin. Sebagian besar, tapi tidak semuanya. Gas buang dilepaskan ke atmosfer melalui cerobong asap, dan sebagian panas yang tidak terpakai hilang, karena uap air yang dihasilkan selama pembakaran bahan bakar juga keluar bersama gas tersebut. Uap inilah yang membawa energi tersembunyi yang dapat disimpan dan ditransfer oleh boiler kondensasi ke sistem pemanas.

Perbedaan utama antara boiler kondensasi dan boiler non-kondensasi adalah penukar panas khusus dengan luas yang lebih besar, di mana produk pembakaran didinginkan hingga suhu yang jauh lebih rendah (terkadang di bawah +40°C) dibandingkan dengan boiler konvensional. Ketika didinginkan hingga suhu rendah, uap air yang terkandung dalam gas buang berubah menjadi cair, melepaskan sejumlah panas. Kondensasi terjadi pada penukar panas yang terbuat dari bahan tahan korosi:

baja tahan karat (dilas). Penukar panas baja tahan karat dilas, yang berarti mekanis dan sifat kimia materialnya tidak rata dan hal ini dapat menyebabkan kehancurannya seiring waktu.
silumin (cetakan). Penukar panas silumin terbuat dari bahan cor, sehingga tidak memiliki sifat material yang tidak merata, namun ketahanan silumin terhadap serangan kimia selama pembakaran bahan bakar lebih rendah dibandingkan dengan baja tahan karat.

Untuk mendapatkan area pembakaran yang besar (untuk boiler yang bertenaga), bagian-bagian terpisah dibuat dari silumin, yang kemudian disatukan menjadi satu penukar panas (mirip dengan boiler yang berdiri di lantai dari besi tuang).

Jenis boiler kondensasi

Boiler kondensasi dapat berupa:

- dipasang di dinding Pada boiler yang dipasang di dinding, boiler biasanya memiliki daya hingga 100 kW (dalam dalam beberapa kasus hingga 120kW)
- lantai,

- sirkuit tunggal
- sirkuit ganda

Prinsip pengoperasian boiler kondensasi

Keuntungan dari boiler kondensasi

DI DALAM spesifikasi teknis efisiensi boiler kondensasi sekitar 108-109%, tetapi bagaimanapun juga, lebih dari 100%. Jelas bahwa menurut hukum fisika, kehilangan energi tidak dapat dihindari dan efisiensinya tidak dapat melebihi “bar” seratus persen. Inilah inti dari nilai efisiensi ini: untuk dapat membandingkan efisiensi termal boiler gas kondensasi dan konvensional, perhitungannya dilakukan berdasarkan nilai nilai kalor yang lebih rendah. Secara historis, semua perhitungan fisik dilakukan berdasarkan nilai terukur dari nilai kalor bersih. Jadi, ini bukan efisiensi nyata, tapi komparatif, atau bersyarat. Namun meskipun menghitung efisiensi berdasarkan nilai nilai kalor yang lebih tinggi, nilai efisiensi boiler kondensasi ternyata cukup tinggi, dan jauh lebih tinggi dibandingkan dengan boiler gas konvensional.

Keuntungan lain dari boiler kondensasi adalah efisiensinya yang lebih tinggi, sekitar 15-20% lebih tinggi dibandingkan boiler konvensional. Selain itu, boiler tersebut menggunakan pembakar berteknologi tinggi yang memastikan persiapan campuran bahan bakar-udara dalam proporsi optimal untuk mode pembakaran tertentu (dengan kontrol terus menerus terhadap rasio gas-udara), yang meminimalkan kemungkinan pembakaran bahan bakar yang tidak sempurna. . Akibatnya, jumlah emisi berbahaya dalam gas buang berkurang secara signifikan, dan suhu gas buang yang rendah, seringkali di bawah 40 0 C, memungkinkan penggunaan cerobong plastik, yang mengurangi biaya pemasangannya. Boiler kondensasi memiliki desain yang mirip dengan boiler tradisional. Mereka biasanya dilakukan di versi dinding, meskipun boiler kondensasi yang berdiri di lantai juga diproduksi kekuatan tinggi, yang digunakan dalam industri atau lokasi kantor. Berbeda dengan boiler konvensional karena penukar panas di dalamnya berbeda dan terbuat dari bahan tahan asam seperti silumin atau baja tahan karat. Memang, kondensat air yang dihasilkan, karena meningkatnya keasaman, dapat menyebabkan korosi pada baja dan besi tuang yang digunakan dalam produksi boiler non-kondensasi. Bentuk alat penukar panas dapat dibuat misalnya berupa pipa-pipa berpenampang rumit dengan tambahan sirip spiral. Semua ini dilakukan untuk meningkatkan area pertukaran panas dan, karenanya, meningkatkan efisiensi boiler. Selain itu, di ketel kondensasi Kipas digunakan dipasang di depan pembakar, yang “menyedot” gas dari pipa gas, mencampurnya dengan udara dan mengarahkan campuran kerja gas dan udara ke pembakar.

Keuntungan dari boiler kondensasi

Boiler kondensasi memberikan efisiensi 110%.

Sistem pemanas dengan boiler kondensasi, berkat desain khusus permukaan pemanas penukar panas, tidak hanya menghilangkan panas sensibel dari produk pembakaran, tetapi juga panas kondensasi uap air dan mentransfer panas total ini ke sistem pemanas. . Dengan menggunakan istilah konvensional, kita dapat mengatakan bahwa dalam boiler kondensasi, panas yang tersedia bukanlah nilai kalor bahan bakar yang lebih rendah, seperti yang telah disebutkan pada bagian dan edisi sebelumnya, namun nilai kalor yang lebih tinggi, yang juga mencakup panas kondensasi, atau “ panas laten penguapan,” uap air yang terbentuk selama pembakaran bahan bakar hidrokarbon. Kedua besaran ini mengacu pada jumlah panas yang dilepaskan selama pembakaran. Dalam hal ini, nilai kalor yang lebih tinggi juga mencakup panas kondensasi, yang dalam kasus boiler konvensional meninggalkan instalasi pemanas melalui cerobong asap.

Penilaian kuantitatif perbedaan antara nilai kalor yang lebih tinggi dan lebih rendah bergantung pada jenis bahan bakar. Untuk gas alam sekitar 11%. Hal ini mengarah pada fakta bahwa efisiensi, yang biasanya ditentukan oleh nilai kalor yang lebih rendah, secara teoritis dapat mencapai 111% dengan kondensasi sempurna. Dalam penukar panas boiler kondensasi yang sangat efisien, gas buang didinginkan hingga suhu yang hampir sama dengan air yang kembali. Dalam hal ini, efisiensinya mendekati 110% dan oleh karena itu praktis mencapai batas fisik.

Tingkat penggunaan panas kondensasi terutama bergantung pada rezim suhu sistem pemanas. Semakin rendah suhu air yang masuk ke kondensor, semakin dalam gas buang dapat didinginkan dan semakin maksimal efek kondensasi yang dapat digunakan. Masalah ini diberikan nilai yang besar saat menggunakan boiler kondensasi sebagai bagian dari instalasi pemanas, baik yang baru maupun yang dimodernisasi. Tujuan merancang instalasi semacam itu adalah untuk memastikan kondensasi selengkap mungkin pada suhu air berapa pun di saluran balik sistem pemanas. Tentu saja, ketika melaksanakan tugas ini, perhatian juga harus diberikan pada suhu titik embun. Semakin tinggi suhu titik embun, semakin tinggi pula suhu titik embunnya peluang yang lebih baik penggunaan panas kondensasi.

Penghapusan gas buang

Pembuangan gas buang biasanya dilakukan melalui cerobong koaksial, biasanya terbuat dari plastik tahan panas. Dan pompa yang dikontrol secara elektronik mengoptimalkan daya pemanasan, menghemat energi, dan mengurangi kebisingan dari cairan pendingin yang mengalir dalam sistem pemanas.

Tidak peduli seberapa sempurna boiler, efisiensi operasinya sangat bergantung pada parameter sistem pemanas. Semakin rendah suhu air maka kondensasi uap air akan semakin sempurna, yang berarti semakin besar proporsi panas laten yang dikembalikan ke sistem. Dengan demikian, efisiensi boiler akan semakin tinggi. Tentu saja, sistem pemanas yang sesuai untuk boiler kondensasi harus digunakan, dirancang untuk suhu cairan pendingin yang lebih rendah. Saat mendesain, perlu untuk mengatur kondisi bahwa suhunya sama tergantung pada kekuatan instalasi, sarana netralisasi, perangkat keselamatan, serta perlengkapan perpipaan boiler dan sambungan untuk titik hidrolik dan sistem pembuangan gas buang. Di Eropa ini adalah tipe yang paling populer perangkat pemanas, dan di banyak negara pemasangan boiler gas lainnya, kecuali boiler kondensasi, dilarang. Alasannya adalah emisi zat berbahaya yang lebih rendah dan efisiensi yang lebih tinggi. Beginilah cara beberapa negara menjaga warganya dengan melarang penjualan peralatan yang tidak ekonomis atau ramah lingkungan.

Penerapan Praktis

Pilihan sistem pemanas - pemanas di bawah lantai atau pemanas radiator - juga mempengaruhi efisiensi unit kondensasi. Untuk sistem pemanas dengan radiator, perkiraan suhu musim dingin di jalur suplai seringkali 70 derajat Celcius dan 50 derajat di jalur balik. Suhu air yang kembali sangat menentukan untuk menciptakan kondisi kondensasi. Suhunya harus serendah mungkin pada suhu titik embun. Sekalipun perkiraan suhu musim dingin minus 20 derajat, suhu air kembali hanya akan mencapai suhu titik embun. Dengan demikian, boiler kondensasi beroperasi di area kondensasi sepanjang tahun.

Semakin rendah suhu air balik ketika beban berkurang, semakin tinggi derajat kondensasi pada boiler kondensasi. Perlu dicatat di sini bahwa selama musim pemanasan terdapat suhu eksternal yang melebihi suhu desain musim dingin, oleh karena itu, kondisi disediakan untuk pengoperasian boiler kondensasi yang sangat efisien. Jika alih-alih pemanas radiator, sistem lantai berpemanas digunakan dengan suhu suplai 40 derajat dan suhu balik 30 derajat, kelengkapan kondensasi menjadi lebih tinggi. Alhasil, secara keseluruhan musim pemanasan suhu air kembali jauh lebih rendah daripada suhu titik embun. Kondisi pengoperasian boiler kondensasi menjadi optimal dan beroperasi lebih efisien.

Saat menggunakan boiler kondensasi, kondensat yang dihasilkan merupakan bagian yang tidak signifikan dari total pembuangan air limbah dan hingga keluaran pemanasan 200 kW dapat dihilangkan dalam jaringan saluran pembuangan. Namun, diharapkan tidak ada dampak negatif terhadap kinerja. sistem saluran pembuangan atau instalasi klarifikasi.

Boiler kondensasi didasarkan pada prinsip sederhana Tindakan: produk pembakaran didinginkan dengan melewati ruang kondensasi. Faktanya, ini adalah penukar panas tambahan di mana cairan pendingin bekas dipanaskan. Hal ini memungkinkan penggunaan energi produk pembakaran panas secara maksimal untuk menghasilkan panas.

Boiler jenis ini aktif digunakan di negara-negara Eropa. Hal ini disebabkan oleh persyaratan lingkungan (menghasilkan lebih sedikit emisi) dan efisiensi energi (mengkonsumsi lebih sedikit gas untuk menghasilkan jumlah tenaga panas yang sama dengan analog gas sederhana).

Mari kita lihat lebih dekat. Skema dan desain pengoperasiannya adalah sebagai berikut:

1. Seperti di semua boiler, terdapat ruang bakar yang melaluinya pipa berisi air, tempat cairan pendingin dipanaskan dan masuk ke sistem pemanas.

2. Gas yang masih sangat panas akan menghangatkan atmosfer. Masih banyak panas yang tersisa di dalamnya. Di sepanjang rute, para insinyur memutuskan untuk memasang perangkap panas - ruang kondensasi yang dilalui aliran balik.

3. Di ruang kondensasi, cairan pendingin bekas dipanaskan terlebih dahulu dan disuplai ke burner. Karena ini, Anda dapat mengurangi pasokan bahan bakar - menghabiskan lebih sedikit uang untuk memanaskan kembalinya. (Penghematan rata-rata untuk kelompok boiler ini adalah 11%).

4. Karena kondensasi air terbentuk di ruang kondensasi, maka perlu dikeluarkan - saluran pembuangan ditambahkan ke saluran pembuangan.

5. Dinding dan model lantai dapat dilengkapi berbagai jenis cerobong asap: dua pipa, koaksial, dll. Seringkali sistem pembuangan gas buang dipaksa.

Catatan: Menurut tata letaknya, boiler kondensasi dibagi menjadi dua bagian yang terisolasi: boiler biasa dan ruang kondensasi. Menghubungkan kedua bagian ini adalah sistem pembuangan produk pembakaran. Biasanya ruang kondensasi boiler terletak di atas bagian utamanya.

Penukar panas kondensor adalah perbedaan utama antara modelnya produsen yang berbeda boiler dari kelompok ini (baik yang dipasang di dinding maupun yang dipasang di lantai), yang oleh pabrikan dibedakan sebagai keunggulan kompetitif. Efisiensi pengoperasiannya tergantung pada jenis penukar panas. Dan tugas pabrikan adalah menyeimbangkan parameter pengoperasian ruangan sehingga cairan pendingin memanas secara efektif dan memiliki waktu untuk melewati bagian boiler ini dengan cepat.

Tentang prinsip pengoperasian boiler kondensasi

Makan model dinding(untuk rumah, pondok, kantor kecil) dan unit lantai untuk pemanasan penuh wilayah yang luas bangunan komersial dan industri.

Fakta tentang kondensasi boiler

Peralatan ini cukup inovatif meskipun sudah diproduksi sejak lama.

Dari segi harga, boiler kondensasi tidak lebih mahal dari unit gas berkualitas tinggi dengan kapasitas serupa. Tapi mereka mengungguli mereka dalam hal konsumsi energi - lebih rendah.
Model yang dipasang di dinding diproduksi dengan daya hingga 100 kW; daya yang lebih tinggi, biasanya, untuk boiler yang berdiri di lantai.
Banyak pilihan model: tinjauan sederhana di Internet menunjukkan bahwa semua produsen terkemuka memiliki beragam peralatan ini dalam jangkauannya. Produsen Italia, Jerman, Tiongkok, dan dalam negeri semuanya berebut pasar.

4. Keuntungan penting: Anda mendapatkan lebih banyak daya dengan dimensi boiler yang lebih kecil. Jika dibandingkan dengan boiler gas, boiler kondensasi yang dipasang di dinding mungkin lebih kecil, namun memiliki kekuatan yang sama.

5. Semakin banyak konsumen panas, semakin terlihat manfaat boiler kondensasi dan semakin banyak alasan untuk memasangnya. Efektif untuk pemanasan dan pemanas air.

6. Efisiensi. Dalam periklanan mereka sering menulis “Efisiensi = 109-111%”. Mereka menulis seperti ini, membandingkan efisiensi penggunaan semua panas yang diterima. DI DALAM unit gas Tidak sedikit panas yang dihasilkan, boiler kondensasi justru memanfaatkannya dengan lebih baik.

7. Memang mungkin memasang cerobong plastik - suhu gas buang sekitar 40-60 °C.

8. Jumlah emisi berbahaya berkurang.

9. Boiler sangat bergantung pada listrik - semua proses dikendalikan oleh elektronik. Tanpa elektronik, tidak ada satu pun model peralatan ini yang ditawarkan oleh produsen. (Jika Anda, pembaca yang budiman, menemukan boiler kondensasi serupa dan menunjukkannya kepada kami, kami akan dengan senang hati memperbaiki proposal ini).

Demonstrasi pengoperasian boiler kondensasi "Vailant"

Kondisi untuk penggunaan yang efektif

Sistem pemanas yang dipasang dengan benar dengan keluaran panas maksimum: semakin banyak konsumen, semakin baik.
Sistem pemanas untuk boiler kondensasi harus dirancang secara khusus: suhu balik harus serendah mungkin dan tidak melebihi 55 °C dalam kondisi normal. Suhu ini dapat dicapai, misalnya dengan penggunaan lantai berpemanas secara masif di dalam ruangan.
Perancang harus menghitung pengoperasian sistem agar bermanfaat bagi pengoperasian dan masuk hari-hari yang hangat. Misalnya, pembakaran dalam boiler dikontrol; Anda cukup mengatur suhu pada 80 °C, bukan 100 °C, sehingga air yang kembali di pintu masuk ke ruang kondensasi berada pada suhu yang diperlukan.
Karena ada boiler kondensasi sirkuit ganda, Anda perlu menghitung model mana yang harus dipilih agar boiler bekerja secara efektif baik untuk memanaskan rumah maupun untuk memanaskan air. Dalam situasi ini, penting untuk memilih daya boiler yang optimal sehingga cukup untuk memanaskan air, tetapi tidak membuat cairan pendingin terlalu panas dan sebaliknya. Dalam boiler gas sederhana, hal ini lebih mudah dilakukan - mereka hanya menggunakan sedikit lebih banyak daya.