Penjual generator panas tipe kondensasi menyatakan bahwa efisiensi peralatan inovatif yang ditawarkan kepada kami melebihi 100%. Tetapi Anda harus mengakui, ini sedikit bertentangan dengan hukum kekekalan energi, yang kita kenal dari pelajaran fisika sekolah. Jadi apa misterinya?
Di satu sisi, pernyataan seperti itu adalah tipuan oleh pemasar. Namun, di sisi lain, ada butir kebenaran dalam jaminan pembeli mereka yang meyakinkan pembeli. Kami akan menganalisis secara rinci bagaimana boiler kondensasi diatur: keuntungan dan kerugian, spesifiknya pekerjaan dan desain layak untuk studi rinci.
Untuk mendapatkan gambaran lengkap tentang jenis peralatan kondensasi, kami membandingkannya dengan bentuk klasik generator energi termal. Berikut adalah fitur koneksi dan operasinya. Ungkapkan rahasia kinerja sangat tinggi.
Boiler kondensasi gas
Efisiensi tinggi dari generator panas gas kondensasi dipastikan dengan adanya penukar panas tambahan dalam desainnya. Unit penukar panas pertama, standar untuk semua boiler pemanas, mentransfer energi bahan bakar yang terbakar ke pembawa panas. Dan yang kedua juga menambah panas dari pemulihan gas buang.
Boiler kondensasi beroperasi pada "bahan bakar biru":
- main (campuran gas dengan dominasi metana);
- tangki bensin atau balon (campuran propana dan butana dengan dominasi komponen pertama atau kedua).
Dapat diterima untuk menggunakan segala jenis gas. Yang utama adalah bahwa burner dirancang untuk bekerja dengan satu atau beberapa jenis bahan bakar.
Boiler gas kondensasi lebih mahal daripada model konveksi konvensional, tetapi mereka mendapat manfaat dari biaya bahan bakar dengan mengurangi konsumsi gas sebesar 20-30%
Generator panas kondensasi menunjukkan efisiensi terbaik saat membakar metana. Campuran propana-butana sedikit lebih rendah di sini. Selain itu, semakin besar proporsi propana, semakin baik.
Dalam hal ini, gas "musim dingin" untuk tangki gas memberikan output efisiensi yang sedikit lebih tinggi daripada yang "musim panas", karena komponen propana dalam kasus pertama lebih tinggi.
Tidak seperti boiler gas kondensasi, di bagian konveksi energi termal masuk ke cerobong asap bersama dengan produk pembakaran. Oleh karena itu, efisiensi desain klasik berada di wilayah 90%. Anda dapat menaikkannya lebih tinggi, tetapi secara teknis terlalu sulit.
Secara ekonomi, ini tidak dibenarkan. Tetapi dalam kondensor, panas yang diterima dari gas pembakaran digunakan lebih rasional dan sepenuhnya, karena panas yang dihasilkan selama pemrosesan uap diakumulasikan dan dipindahkan ke sistem pemanas. Jadi pembawa panas juga dipanaskan, yang memungkinkan untuk mengurangi konsumsi bahan bakar per 1 kW dari panas yang diterima.
Perangkat dan prinsip operasi
Secara desain, boiler kondensasi dalam banyak hal mirip dengan analog konveksi dengan ruang pembakaran tertutup. Hanya di dalamnya dilengkapi dengan penukar panas sekunder dan unit pemulihan.
Fitur utama dari perangkat generator panas kondensasi adalah adanya penukar panas kedua dan ruang pembakaran tertutup dengan kipas.
Boiler kondensasi gas terdiri dari:
- ruang pembakaran tertutup dengan pembakar termodulasi;
- penukar panas primer No. 1;
- ruang pendingin knalpot hingga + 56–57 0C (titik embun);
- penukar panas kondensasi sekunder No. 2;
- cerobong asap;
- kipas pasokan udara;
- tangki kondensat dan sistem drainasinya.
Peralatan yang dimaksud hampir selalu dilengkapi dengan pompa sirkulasi terintegrasi untuk pendingin.Pilihan biasa dengan aliran alami air melalui pipa pemanas tidak banyak berguna di sini. Jika tidak ada pompa dalam kit, maka itu pasti perlu disediakan saat menyiapkan proyek pipa boiler.
Tambahan persen efisiensi untuk boiler kondensasi terbentuk sebagai hasil dari pemanasan pengembalian karena pendinginan gas buang di cerobong asap
Boiler kondensor yang dijual adalah sirkuit tunggal dan ganda, serta versi lantai dan dinding. Dalam hal ini, mereka tidak memiliki perbedaan dari model konveksi klasik.
Prinsip pengoperasian boiler gas kondensasi adalah sebagai berikut:
- Air panas menerima panas utama dalam penukar panas No. 1 dari pembakaran gas.
- Kemudian pembawa panas melewati sirkuit pemanas, mendingin dan memasuki unit pertukaran panas sekunder.
- Sebagai hasil kondensasi produk pembakaran dalam penukar panas No. 2, air dingin dipanaskan oleh panas yang dipulihkan (menghemat hingga 30% bahan bakar) dan kembali ke No. 1 dalam siklus sirkulasi baru.
Untuk mengontrol suhu gas buang secara tepat, boiler kondensasi selalu dilengkapi dengan pembakar modulasi dengan stroke daya 20 hingga 100% dan kipas suplai udara.
Nuansa operasi: kondensat dan cerobong asap
Dalam boiler konveksi, produk pembakaran gas alam CO2, nitrogen oksida dan uap didinginkan hanya hingga 140–160 0C. Jika Anda mendinginkannya lebih rendah, draft akan jatuh di cerobong asap, kondensat yang agresif akan mulai terbentuk dan pembakar akan padam.
Semua produsen generator panas gas klasik berusaha menghindari perkembangan situasi seperti itu untuk memaksimalkan keselamatan kerja, serta memperpanjang umur peralatan mereka.
Dalam boiler kondensasi, suhu gas di cerobong berfluktuasi sekitar 40 0C. Di satu sisi, ini mengurangi persyaratan untuk ketahanan panas dari bahan pipa cerobong, tetapi di sisi lain itu memberlakukan pembatasan pada pilihannya dalam hal ketahanan terhadap efek asam.
Asap gas buang dari boiler gas selama pendinginan membentuk kondensat agresif dengan tingkat keasaman tinggi, yang dengan mudah merusak baja
Penukar panas dalam generator panas kondensasi terbuat dari:
- besi tahan karat;
- silumin (aluminium dengan silikon).
Kedua bahan ini telah meningkatkan resistensi asam. Besi cor dan baja biasa tidak cocok untuk kapasitor.
Cerobong untuk boiler kondensasi hanya dapat dipasang di baja tahan karat atau plastik tahan asam. Batu bata, besi dan cerobong asap lainnya untuk peralatan semacam itu tidak cocok.
Selama pemulihan, kondensat terbentuk dalam penukar panas sekunder, yang merupakan larutan asam lemah dan harus dikeluarkan dari pemanas air
Ketika boiler kondensasi dengan kapasitas 35-40 kW beroperasi, sekitar 4–6 liter kondensat terbentuk. Output yang disederhanakan adalah sekitar 0,14-0,15 liter per 1 kW energi termal.
Faktanya, ini adalah asam lemah, yang dilarang untuk dialirkan ke saluran pembuangan otonom, karena akan menghancurkan bakteri yang terlibat dalam pengolahan limbah. Ya, dan sebelum dibuang ke sistem terpusat, Anda disarankan untuk terlebih dahulu mengencerkan dengan air dalam proporsi hingga 25: 1. Dan kemudian Anda dapat menghapusnya tanpa takut merusak pipa.
Jika boiler dipasang di pondok dengan septic tank atau VOC, maka kondensat harus dinetralkan terlebih dahulu. Jika tidak, itu akan membunuh semua mikroflora dalam sistem perawatan otonom.
"Penetralisasi" dibuat dalam bentuk wadah dengan serpihan marmer dengan berat total 20–40 kg. Saat melewati marmer, kondensat dari boiler naik dalam pH. Cairan itu menjadi netral atau alkali rendah, sudah tidak berbahaya bagi bakteri dalam septic tank dan bahan dari bah itu sendiri. Diperlukan untuk mengganti pengisi dalam konverter seperti itu setiap 4-6 bulan sekali.
Dari mana efisiensi berasal dari di atas 100%?
Ketika menunjukkan efisiensi boiler gas, pabrikan mengambil sebagai dasar indikator panas pembakaran gas yang lebih rendah tanpa memperhitungkan panas yang dihasilkan selama kondensasi uap air. Dalam generator panas konveksi, yang terakhir, bersama dengan sekitar 10% dari energi panas, dihabiskan sepenuhnya di cerobong asap, oleh karena itu tidak diperhitungkan.
Namun, jika Anda menambahkan panas sekunder kondensasi dan utama dari gas alam yang terbakar, maka efisiensi lebih dari 100% akan keluar. Tidak ada penipuan, hanya sedikit trik dalam jumlah.
Ketika menghitung efisiensi nilai kalor tertinggi boiler konveksi, itu akan berada di wilayah 83-85%, dan untuk boiler kondensasi, itu akan menjadi sekitar 95-97%
Bahkan, efisiensi "salah" di atas 100% muncul dari keinginan produsen peralatan penghasil panas untuk membandingkan indikator yang dibandingkan.
Hanya saja dalam perangkat konveksi "uap air" tidak dianggap sama sekali, tetapi harus diperhitungkan dalam kondensasi. Oleh karena itu perbedaan kecil dengan logika fisika dasar yang diajarkan di sekolah.
Pro dan Kontra dari Pemanas Kondensasi
Di antara kelebihan boiler kondensasi adalah:
- Pengurangan 60-70% dalam volume emisi berbahaya (sebagian besar karbon dioksida dan nitrat oksida masuk ke kondensat).
- Dibandingkan dengan model konveksi, penghematan hingga 30% bahan bakar gas per dihasilkan 1 kW.
- Dimensi yang lebih kecil dari peralatan pemanas berbahan bakar gas dengan daya yang sama.
- Suhu rendah produk pembakaran di cerobong asap (hanya sekitar 40 0DENGAN).
- Kemampuan untuk memasang kaskade beberapa boiler.
- Universalitas (cocok untuk radiator pemanas, dan untuk "lantai berinsulasi panas").
- Kehadiran otomatisasi cerdas dan otonomi lengkap generator panas gas tanpa campur tangan manusia.
Sistem kaskade dua atau tiga generator panas memungkinkan Anda untuk memasang boiler berdaya rendah yang kurang berisik dan bergetar selama operasi daripada model yang lebih kuat.
Ini menyederhanakan pemasangan seluruh sistem pemanas dan mengurangi ukuran ruang ketel rumah. Plus, karena kemungkinan regulasi yang lebih fleksibel dari proses pembangkitan panas, efisiensi keseluruhan penggunaan peralatan penghasil panas meningkat.
Biaya boiler kondensasi dibandingkan dengan boiler konveksi konvensional dipukuli dalam 5-6 tahun karena penghematan pada gas alam
Dari minus generator panas kondensasi harus disebutkan:
- Label harga tinggi untuk peralatan (1,5–2 kali lebih tinggi dari model daya sejenis tipe konveksi klasik).
- Masalah dengan pembuangan kondensat.
- Penurunan efisiensi saat menggunakan boiler dalam sistem pemanas suhu tinggi.
- Volatilitas - Listrik diperlukan agar kipas, otomasi, dan pompa sirkulasi dapat beroperasi.
- Larangan penggunaan dengan antibeku.
Terlepas dari biaya awal yang signifikan, boiler kondensasi dibenarkan dari sudut pandang ekonomi. Selama operasi, ia lebih dari mengembalikan semua uang yang awalnya dihabiskan.
Di Rusia, peralatan semacam itu belum tersebar luas. Ketel gas dengan pemulihan masih terlalu luar biasa dan sedikit dipelajari di pasar kami. Namun minat pada generator panas seperti itu secara bertahap tumbuh.
Bagaimana cara kerja generator panas kondensasi:
Perangkat boiler gas dengan pemulihan uap air:
Semua keuntungan boiler kondensasi:
Jika Anda dengan hati-hati memahami bagaimana dan dengan prinsip apa boiler kondensasi gas bekerja, maka pada pandangan pertama efisiensi "tidak benar" 108-110% menjadi cukup dapat dipahami dan dibenarkan oleh angka-angka tersebut.
Sebuah generator panas dengan pemulihan gas buang sebenarnya lebih efisien daripada desain klasik. Satu-satunya kelemahan serius adalah kondensat dengan keasaman tinggi, yang harus dibuang di suatu tempat.
Silakan tulis komentar di formulir blok di bawah ini.Mungkin saja Anda memiliki informasi yang dapat mengisi kembali stok informasi yang disajikan dalam artikel. Ajukan pertanyaan, bagikan pengalaman Anda sendiri dalam pemilihan dan pengoperasian boiler tipe kondensasi, posting foto pada topik artikel.