Załóż konto na portalu i bezpłatnie pobierz wydanie Rynku Instalacyjnego 7-8/2018

Technika kondensacyjna. Korzyści płynące z zastosowania kotłów kondensacyjnych (cz. 2)

Kotły kondensacyjne są obecne na rynku już od wielu lat, jednak ich pierwsze konstrukcje nie miały wiele wspólnego z oferowanymi dziś zaawansowanymi urządzeniami. Na przestrzeni lat technologia ta gwałtownie się rozwijała. Pierwsze kotły kondensacyjne były raczej połączeniem zwykłego kotła atmosferycznego z dodatkowym wymiennikiem ciepła pełniącym funkcję ekonomizera doprowadzającego do dalszego odebrania ciepła od spalin, które opuściły pierwotny wymiennik ciepła. Z uwagi na niską temperaturę spalin kocioł wyposażono w wentylator wspomagający ciąg kominowy. Zabiegi te pozwalały na uzyskanie wyższej sprawności urządzenia.

Na przestrzeni lat wiele się zmieniło. Obecnie kocioł bardzo często zabudowywany jest w łazienkach lub kuchniach, przez co jego gabaryty i wygląd zewnętrzny muszą umożliwiać łatwe wkomponowanie w estetykę pomieszczenia. Żeby ograniczyć gabaryty kotła, musiano połączyć wymiennik wstępny (niekondensujący) z wymiennikiem kondensacyjnym. Teraz jest to już jeden element, w którym nadal występuje podział na część wstępną (niekondensującą, suchą) i część, w której zachodzi kondensacja pary wodnej zawartej w spalinach. Ten podział jest dziś uzyskiwany poprzez odpowiednie ukierunkowanie przepływu spalin oraz wody grzewczej.

Dzięki zastosowaniu przegród kierujących spaliny najpierw oddają część ciepła jawnego w wymienniku wstępnym, a następnie trafiają do wymiennika kondensacyjnego, gdzie zostają ostatecznie schłodzone. Natomiast woda z powrotu instalacji płynie w przeciwprądzie, czyli ogrzewa się wstępnie w kondensacyjnej części wymiennika i potem trafia do wymiennika suchego, w którym zostaje podgrzana do zadanej temperatury. Takie rozwiązanie pozwala na maksymalne odebranie ciepła od spalin i wykorzystanie energii zawartej w paliwie.

Wraz ze zmianą budowy wymiennika ciepła zmieniło się również położenie wentylatora. W starej konstrukcji był on często umieszczony w strumieniu spalin, na wyjściu z kotła, a zadaniem jego było wspomaganie ciągu kominowego. Obecnie wentylator jest zwykle umieszczony na wejściu powietrza do kotła i jego zadaniem jest dostarczenie do spalania tylko takiej ilości powietrza, jaka jest w danej chwili potrzebna. W związku z tym prędkość obrotowa jest proporcjonalna do aktualnej mocy, z jaką pracuje kocioł. Współczynnik nadmiaru powietrza w całym zakresie mocy kotła jest utrzymywany na poziomie ok. 1,25–1,30, niskim w porównaniu do ok. 2 w przypadku kotła atmosferycznego.

Te zmiany sprawiły, że współczesne kotły kondensacyjne mają naprawdę niewielkie rozmiary i można je zabudować nawet w ciągu szafek kuchennych. Wysokość kotła kondensacyjnego małej mocy ledwie przekracza 70 cm, a szerokość i głębokość – odpowiednio 40 i 30 cm.

Oprócz zmniejszania gabarytów kotłów wprowadzano zmiany optymalizujące pracę urządzeń. Chodziło o to, by z jednej strony jeszcze bardziej zwiększyć sprawność kotła, a z drugiej – w każdej chwili dostarczyć odpowiedni poziom komfortu. Dawniej po uruchomieniu przez regulator pokojowy kocioł od razu pracował z wysoką mocą i dążył do szybkiego osiągnięcia zadanej temperatury. Taki sposób pracy ograniczał maksymalną sprawność kotła, dlatego starano się to zmienić. Poniżej podano przykłady rozwiązań zwiększających poziom sprawności kotłów kondensacyjnych.

Temperatura pracy kotła
Rys. 1. Wykres temperatury pracy kotła (rys. Vaillant)


Optymalizacja pracy kotła na potrzeby ciepłej wody

Temperatura pracy kotła podczas zasilania zasobnika

W przypadku kotła atmosferycznego podczas ogrzewania ciepłej wody najważniejsza jest intensywna wymiana ciepła między wodą grzewczą podgrzewaną przez kocioł a wodą użytkową zgromadzoną w pojemnościowym podgrzewaczu wody. To, czy urządzenie będzie pracowało z temperaturą 70, 75 czy 80°C, nie ma dużego wpływu na jego sprawność, dlatego temperatura ta z reguły wprowadzana jest na stałe w algorytmie pracy kotła na poziomie 75–87°C.

Inaczej jest z kotłami kondensacyjnymi. W tym wypadku bardzo ważne jest, by temperatura pracy kotła była jak najniższa, bo fakt ten decyduje o jego sprawności. Z drugiej strony przy zbyt niskiej temperaturze wody grzewczej wydłuży się znacznie czas ładowania zasobnika. W celu uzyskania wysokiej sprawności kotła, a z drugiej strony skrócenia czasu podgrzewania zasobnika w nowoczesnych kotłach kondensacyjnych zadana temperatura wody grzewczej podczas przygotowania c.w.u. zależy od zadanej temperatury c.w.u. Z reguły jest ona o 10 do 20°C wyższa od temperatury ciepłej wody. Dzięki temu szczególnie w początkowym okresie ładowania zasobnika spaliny są bardzo mocno schładzane, co prowadzi do uzyskania zjawiska kondensacji.

Na rysunku 1 przedstawiono przebieg temperatur zasilania i powrotu kotła podczas ładowania zasobnika. Lewa część wykresu dotyczy przypadku, w którym temperatura zasilania kotła jest dostosowywana do zadanej temperatury ciepłej wody. Widać, że szczególnie w początkowym okresie ładowania zasobnika do kotła wraca woda o niskiej temperaturze, co umożliwia kondensację. Po prawej stronie widać przebieg pracy standardowego kotła pracującego z wyższą temperaturą wody grzewczej.

   18.12.2009

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie

 



Jak zapewnić bezpieczeństwo prac serwisowych » Któremu producentowi systemów grzewczych i wodociagowych zaufać »
bezpieczeństwo instalatora rury wielowarstwowe
czytam więcej » poznaj go dziś »

 


Zdradzamy sposób na projektowanie instalacji najwyższej jakości »

projektowanie

 



Z jakiego powodu tworzywa sztuczne zdominowały rynek wod-kan » Jak bez problemowo przeprowadzić iniekcję mikropali, kotew i gwoździ gruntowych »
bezpieczeństwo instalatora pomoc w projektowaniu
czytam więcej » poznaj go dziś »

 


Czy można dobrze odseparować wodę kanalizacyjną od gruntowej »

innowacyjne projektowanie

 



Poznaj bezpieczne systemy do dezynfekcji wody pitnej i basenowej » Jak zabezpieczyć wentylatory dachowe »
czysta woda wentylator dachowy
wiem więcej » spróbuj już dziś »

 


Jaka pompa ciepła zwalcza bakterię Legionella »

pompy ciepła

 



Czy łatwo zainstalować podwieszaną toaletę » Z jakego powodu ta pompa wyprzedza przyszłość »
podwieszana toaleta pompy ciepła
wiem więcej » wiem więcej »

 


Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »

Co Szperacz wyszperał ;-)

źle wykonana instalacja

Sztywniactwo i niechlujstwo - zobacz i skomentuj »

Dla tych, którzy szukają bardziej elektryzujących wrażeń Szperacz ma dziś coś specjalnego - rozdzielnia w toalecie.

zaślepka


TV Rynek Instalacyjny


 tv rynek instalacyjny
11/2019

Aktualny numer:

Rynek Instalacyjny 11/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Dobór wymienników płytowych
  • - Rekuperatory ścienne a prawo
Zobacz szczegóły
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright © 2011 - 2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl