Kondensationsgaskessel: technische Eigenschaften, Vorteile und Funktionsprinzip

 Kondensationsgaskessel: technische Eigenschaften, Vorteile und Funktionsprinzip

Heutzutage sind Gasbrennwertkessel aufgrund ihrer positiven Betriebseigenschaften, die sie von anderen Arten von Heizgeräten unterscheiden, die beliebtesten Modelle für Heizungsanlagen.

Gerät und Zweck

Der Hauptzweck der Kondensationsheizungen ist die Anordnung der Heizungsanlage in Privathäusern.

Zu den wichtigsten Elementen des Brenngas-Heizkessels gehören:

  • Eine Vorrichtung, die entworfen ist, um die kondensierende Flüssigkeit zu sammeln, die das Kühlmittel nach Abkühlung der Abluftmassen aufnimmt. Somit wird Dampf kondensiert und gibt Wärmeenergie an Wasser ab.Dann wird das Kondensat durch die Ablassvorrichtung in einen speziellen Behälter abgelassen.
  • Der Wärmetauscher hat eine zylindrische Form mit einer großen Wärmeaustauschfläche. Dieses Gerät besteht aus säurebeständigen Materialien: "Edelstahl" und Aluminiumlegierungen mit Silikon. Hochleistungskessel haben ein Paar Wärmetauscher.
  • Gasbrenner mit einer geschlossenen Brennkammer. Es ist möglich, die Durchflussrate der zugeführten Gas- und Luftmassen automatisch zu ändern.
  • Kontroll- und Managementsystem.

Für eine detailliertere Untersuchung des Funktionsprinzips von Brennwertkesseln benötigen Sie eine Vorstellung von konventionellen Heizkesseln. Herkömmliche Kessel erzeugen Wärmeenergie, indem sie das Kühlmittel unter Verwendung der in den Verbrennungsprodukten angesammelten Wärme aufheizen. Die Temperatur der in die Brennkammer eintretenden Gase beträgt nicht mehr als 200 Grad. Dies wird durch die Tatsache gerechtfertigt, dass bei einer Abnahme der Temperatur der Schub abnimmt und aktives Kondensat gebildet wird, was zu einer Korrosionszerstörung von Heizgeräten führt.

Wie oben erwähnt, haben Kondensationserhitzer einen zweistufigen oder zwei getrennte Wärmetauscher.Die Anfangsphase arbeitet nach dem gleichen Prinzip wie bei den Wärmetauschern klassischer Heizgeräte. Die Zersetzungsgase treten in die Wärmeaustauscheinheit ein, die als Kondensation bezeichnet wird.

In diesem Fall wird der in den Zersetzungsgasen enthaltene Dampf bis zum Einsetzen der flüssigen Phase abgekühlt und kondensiert. Die dabei frei werdende Wärme wird auf das Kühlmittel übertragen. Somit wird in der Kondensationsvorrichtung ein bestimmter Teil der aufgewendeten Energie für die Möglichkeit ihrer Wiederverwendung zurückgegeben.

Wärme, die normalerweise von klassischen Einheiten in die Atmosphäre abgegeben wird, wird in der Kondensationseinheit verwendet, um ihre Effizienz zu erhöhen. Kondenswasser-Gaskessel sind in zwei Versionen erhältlich: Stand- und Wandgeräte, sie sind jedoch in ihren Konstruktionsmerkmalen ähnlich.

Bei Vorrichtungen vom Kondensationstyp wird das Kondensat üblicherweise zu einem speziellen Behälter geschickt, der durch die Konstruktion der Ausrüstung und dann zum Abwasserkanal vorgesehen ist.

Da Brennwertheizungen mit geschlossenen Brennkammern ausgestattet sind, werden die Abgase aus diesen mit Gewalt entfernt.Dies wird durch die Tatsache erklärt, dass die Abgase eine relativ niedrige Temperatur haben, und eine zusätzliche Wärmeaustauscheinheit wird die Beständigkeit gegenüber dem Transport der Ausgangsprodukte erhöhen. Daher reicht der natürliche Schub nicht für die Produktion von Produkten aus, für die die forcierte Methode verwendet wird.

Luft in die Brennkammer wird unter erhöhtem Druck mittels einer Turbine zugeführt.Dies gewährleistet eine vollständige Entfernung von Abgasen aus der Kammer. Dadurch müssen die Kessel nicht mit Kaminen ausgestattet werden, da die Produkte durch den Zu- und Abluftkanal aus dem Raum entfernt werden. Brennwertkessel können in Räumen ohne Schornsteine ​​sowie in Gebäuden mit kurzen Schornsteinen installiert werden, um eine gewisse Traktion zu erzeugen.

Kondensationseinrichtungen gelten als feuerfester, da die Verbrennung in vollständiger Isolierung von dem Gebäude ausgeführt wird, in dem sich die Vorrichtung befindet.

Vor- und Nachteile

Positive Eigenschaften von Brennwertgeräten:

  • Es ist kein Kamin erforderlich, der eine komplexe Struktur aufweist. Da die Temperatur der Verbrennungsprodukte niedrig ist, besteht die Möglichkeit, den Schornstein aus Aluminium- und Kunststoffrohren anzuordnen.Es ist auch erlaubt, koaxiale Schornsteine ​​zu installieren, wo die Luftmasse mit der "kleinen Rohrleitung in einem großen Rohr" -Methode zugeführt und entladen wird, das heißt, die Verbrennungsprodukte werden durch die Wand in die Atmosphäre abgeleitet.
  • Kompaktheit kombiniert mit hoher Leistung. Die Linie der Brennwertgeräte mit einer Leistung von 120 kW wird in Wandvariationen hergestellt. Herkömmliche Gasgeräte benötigen viel mehr Platz und sind nur im Freien.
  • Aufnahme von Luftmasse für optimale Funktion aus dem Gebäude, in dem sie sich befinden. Daher ist es nicht erforderlich, spezielle Kesselräume für Anlagen mit einer Kapazität von weniger als 60 kW einzurichten.
  • Reduzierung der Freisetzung von schädlichen Gasen und Dämpfen in die Atmosphäre.
  • Signifikante Gaseinsparungen Mit einer hochwertigen Installation einer 60 kW-Anlage können im Winter über 2000 m3 Kraftstoff eingespart werden.

    Negative Eigenschaften von Brennwertgeräten:

    • Hohe Kosten. Im Durchschnitt ist der Preis von Standardkesseln gleicher Kapazität um bis zu 40% niedriger als der Preis von Konvektionskesseln.
    • Lassen Sie das Kondensat nicht in einen Faulbehälter ab, daher wird ein spezieller Tank benötigt, um das Kondensat zu sammelnwo es mit Hilfe von neutralisierenden Komponenten neutralisiert wird, und nur dann kann es zum Ablassen in den Tank geschickt werden. Der Kondensattank sollte eine ausreichend große Kapazität haben, da die Ausrüstung selbst bei geringer Leistung eine hohe Kondensatmenge erzeugt.
    • Die Notwendigkeit für ein Heizsystem, das bei niedrigen Temperaturen arbeitet.
    • Ineffizienter Betrieb bei zu niedrigen Temperaturen, da die Temperatur des thermischen Mediums erhöht werden muss.
    • Volatilität.

    Auf der Grundlage der Rückmeldungen von Eigentümern von Privathäusern, die Gas-Brennwertkessel installiert haben, können Sie unter Berücksichtigung aller Vor- und Nachteile die richtige Wahl der Geräte für das Heizsystem treffen.

    Merkmale der Operation

    Kondensationsanlagen verwenden natürliches oder verflüssigtes Gas als Brennstoff. Die erste ist im täglichen Leben weit verbreitet, und die zweite - in der Industrie. Die Grundlage der Funktionsweise des Kondensators sind die physikalischen Gesetze. Kraftstoff verbrennt unter Freisetzung von Wasser und Kohlendioxid. In diesem Fall verdampft die Flüssigkeit und eine gewisse Wärmemenge wird freigesetzt.Die Bildung von Kondensat gewährleistet die Rückführung verlorener thermischer Energie in das System, was zu einer Erhöhung des Wirkungsgrades im System führt. In Standardkesseln wird Kondensat als unerwünschtes Phänomen betrachtet, das entsorgt werden muss.

    Der Hauptunterschied zwischen Brennwertkesseln und Konvektionskesseln besteht darin, dass die neuesten Modelle als veraltet gelten. Auch der Wirkungsgrad von Brennwertgeräten unterscheidet sich von konventionellen und Konvektionsströmen um bis zu 15%.

    Die meisten Käufer bemerken, dass die Kosten für den Kauf von Brennwertgeräten durch die hohe Effizienz des Geräts ausgeglichen werden.dies wird durch die Kondensation von Dämpfen bewirkt, die in Abgasen enthalten sind. Nach Abkühlung der Rauchgase im Wärmetauscher auf 55 Grad beginnt die Kondensation von Wasserdampf mit der Abgabe zusätzlicher Wärme, wodurch der Wirkungsgrad steigt.

    Kondenswasserbildung ist nur möglich, wenn die Temperatur des Kühlmittels nicht mehr als 57 Grad beträgt und der größte Effekt bei 35 Grad Kühlmittel in der Rückleitung erreicht wird.

    Die Installation von Kondensationsgeräten ist in Heizungsanlagen mit niedrigen Temperaturen relevant.

    Auswahlkriterien

    Bei der Auswahl eines Kondensators ist es empfehlenswert, einen Hersteller mit einem guten Ruf bei den Kunden zu bevorzugen und Produkte mit innovativen Technologien mit erhöhtem Komfort während des Betriebs herzustellen.

    In Bezug auf die technischen Eigenschaften der Kessel, müssen Sie auf die folgenden Punkte achten:

    • Leistung. Eine zu hohe Leistung ist möglicherweise nicht immer eine gute Option, und der Betrieb einer halben Leistung in naher Zukunft wird zum Ausfall der Ausrüstung führen. Daher ist es vor dem Kauf des Gerätes notwendig, die optimale Leistung zum Heizen des Hauses zu berechnen. Berechnen Sie dazu die Gebäudehöhe, die Höhe und das Dämmniveau. Sie können sogar spezielle Werkzeuge verwenden, um ein privates Haus zu erforschen. Mit ihnen werden die verfügbaren Wärmeverluste ans Licht kommen. Die optimale Leistung von Brennwertgeräten hängt von der Klimazone ab. Zum Beispiel, für Moskau auf 10 m2 eines Hauses, sollte die Ausstattungskapazität im Bereich von 1-1,5 kW liegen. Für ein privates Heizsystem von 200 m2 werden daher Geräte mit einer Leistung von mindestens 20 kW benötigt.
    • Die Anzahl der Konturen. Zweikreisgeräte für Flüssiggas arbeiten wie folgt: der erste Wärmetauscher erwärmt das thermische Medium für das Heizsystem,und die zweite - für heißes Wasser. Der einkreisige Turboladerkessel erhitzt nur das thermische Mittel. Für viele Käufer ist die zweite Option nicht sehr praktisch, aber wenn Sie ein Warmwassersystem organisieren, können Sie einfach einen zusätzlichen Kessel installieren. Bei intensiver Nutzung von heißem Wasser kann gekauft werden und Doppel-Kessel mit einem Kessel. Somit konvergieren Meinungen darüber, welche Kondensationsausrüstung besser ist.

    Zweikreisgeräte haben oft eine geringe Kapazität - bis zu 24 W und werden in Räumen mit einer guten Isolierung oder mit einem autonomen Heizsystem installiert. In anderen Fällen die optimalsten Optionen mit einer einzigen Schaltung.

    • Gasverbrauchsrate hängt von der Leistung des Kessels, der Effizienz und der Belastung des Heizsystems ab. - Material, aus dem der Wärmetauscher hergestellt ist.

    Die Geschwindigkeit der Heizungsreaktion auf externe Faktoren hängt weitgehend davon ab:

    • Silumin, oder eine Legierung aus Silizium und Aluminium, wurde entwickelt, um aggressives Kondensat zu bekämpfen. In diesem Fall muss der Wärmetauscher nahtlos sein, da das Vorhandensein von Nähten das Korrosionsrisiko erhöht.
    • "Rostfreier Stahl" wird im Vergleich zu Silumin als kostengünstiges Material angesehen. Die Vorteile von rostfreiem Stahl umfassen Korrosionsbeständigkeit, fehlende Inertheit und Beständigkeit gegen thermischen Schock. Daher wird die Bewertung von Materialien für die Herstellung von Wärmetauschern von "Edelstahl" angeführt.
    • Umweltfreundlichkeit. Herkömmliche Turbo-Kessel stoßen bei der Verbrennung von Kraftstoff Dämpfe mit sauren Verunreinigungen in die Atmosphäre aus, in Kondensationsvorrichtungen lösen sich die Dämpfe im Kondensat auf und werden neutralisiert.
    • Betriebstemperatur beeinflusst die Effizienz der Ausrüstung. Mit abnehmender Temperatur erhöht sich die Intensität der Kondensatbildung. Also, bei Temperaturbedingungen von Dämpfen von 30 bis 40 Grad die höchste Rate der Bildung von Kondensat. In diesem Fall tritt Kondensation im konstanten Modus auf.
    • Management. Moderne Kondensationsgeräte sind mit einer automatisierten Steuerung ausgestattet. Mit Automation können Sie Temperatur, Durchfluss und Druck in den Kreisläufen überwachen und steuern. Die am weitesten fortgeschrittenen Kesselmodelle werden durch eine spezielle Anwendung auf dem Smartphone reguliert.
    • Installationsmethode: auf dem Boden oder an der Wand. Bodenmodelle mit einem einzigen Kreislauf sind mit einer Leistung von mehr als 100 kW erhältlich und können einfach mittels Pumpeneinheiten an die Kesselausrüstung angeschlossen werden. Bei intensiver Nutzung von Warmwasser wird der Boiler eine gute Lösung sein. Wenn die Fläche des Hauses klein ist und Wasser viel weniger verbraucht wird, empfiehlt es sich, Wandmodelle mit zwei Konturen zu bevorzugen. Sie sind kompakt und haben eine geringe Leistung - bis zu 100 kW, einfach montiert und benötigen keinen speziellen Schornstein.
    • Preispolitik Gas-Brennwertkessel.

    Alle Ausrüstungsmodelle sind in die folgenden Klassen unterteilt:

    • Kessel der Premiumklasse werden in der Regel unter deutschen Marken hergestellt. Sie sind einfach zu bedienen, in jeder Hinsicht sicher, leise, aus hochwertigen Materialien, effektiv im Betrieb und erfüllen die Umweltanforderungen. Sie haben jedoch einen Nachteil - die hohen Kosten.
    • Die Kessel mit durchschnittlichen Kosten werden von der Marke Baxi hergestellt und zeichnen sich durch Komfort, Wirtschaftlichkeit, Umweltfreundlichkeit und eine Vielzahl von Modellen aus. Geräte dieser Klasse entsprechen auch den europäischen Anforderungen.
    • Heizkessel der Economy-Klasse werden von slowakischen und koreanischen Herstellern produziert. Eine Besonderheit ist der um ein Vielfaches niedrigere Preis als bei deutschen Heizkesseln sowie die Anpassung an unsere Betriebsbedingungen. Kostengünstige Geräte mit einfacher Funktionalität haben eine kleine Anzahl von Optionen, die es ermöglichen, sie mit häufigen Druckabfällen und Stromausfällen zu verwenden.

    Bei der Auswahl von Kondenswassertypen empfehlen Experten, nicht nur den persönlichen Geschmack und die technischen Merkmale zu berücksichtigen, sondern auch die Wartbarkeit des Produkts und die Verfügbarkeit von Ersatzteilen in den Geschäften. Die Ausrüstung des Mittelstandes gilt in diesem Fall als Anführer.

    Im nächsten Video finden Sie einen Überblick über den Vaillant EcoTec Brennwertkessel aus dem ABC of Heat.

    Kommentare
     Autor
    Informationen zu Referenzzwecken. Wenden Sie sich bei Konstruktionsproblemen immer an einen Spezialisten.

    Eingangshalle

    Wohnzimmer

    Schlafzimmer