冷凝式燃氣鍋爐：動作細節，優缺點+與經典型號的區別

應用的缺點

具有足夠多的優點，在選擇、安裝和維護冷凝式鍋爐時，有一些特點或相對而言應考慮的缺點：

• 加熱房間內氣團加熱的溫度指標不夠高。此功能與供回熱載體的溫度比例相關 - 55°C 至 35°C，僅在佈置“暖地板”系統時非常有效。在傳統供暖系統中使用冷凝鍋爐將需要強制安裝幾個額外的散熱器。
• 在冷凝加熱器運行期間，有必要確保處理所有釋放的冷凝水，其中含有一定量的有毒酸。這種冷凝水的化學成分不允許使用以傳統化糞池為代表的當地下水道系統進行排水。

當設置使用冷凝鍋爐的加熱系統時，在設計階段，必須提供單獨的系統，這使得可以有效地中和冷凝水。

冷凝鍋爐效率

在集中下水道系統存在的情況下，功率不超過 35W 的設備的運行將不需要安裝額外的旁路中和器。

根據大多數國內消費者的說法，任何現代冷凝鍋爐的主要缺點之一仍然是這種加熱設備的成本相當高。

冷凝鍋爐的種類

冷凝水鍋爐按以下標準分類：

• 按安裝類型：地板或牆壁；
• 按迴路數：單迴路或雙迴路。

冷凝式落地鍋爐不僅體積大，而且還可以配備遠程泵等需要單獨安裝房間的設備。它們通常是單迴路的，專為大面積加熱而設計。它們的優點是可維護性和設計簡單。

冷凝壁掛式鍋爐與落地式鍋爐的不同之處在於其緊湊的尺寸和相對較輕的重量。所有組件和組件都位於外殼內部，沒有外部元件。提供單迴路和雙迴路設計，連接方便，操作樸實無華。

冷凝鍋爐單迴路地板

用於空間供暖的單迴路供暖鍋爐不僅可用於供暖系統，還可用於熱水供應，但需配備鍋爐。它們的特點是設計簡單，與雙迴路鍋爐相比成本低，效率和加熱功率高，燃料消耗經濟。

雙迴路冷凝燃氣鍋爐可配備儲水式鍋爐或流動式熱交換器。它可以用於加熱或水加熱，而無需購買單獨的鍋爐。緊湊，易於安裝和維護，地板或牆壁安裝。

燃氣等

儘管甲烷是最有效的燃料類型，但氣體冷凝鍋爐也可以與其他氣體一起使用，即丙烷和丁烷，其中填充了氣體罐的混合物。由於定期加油和維護油箱需要不斷的費用，消費者潛意識（或不）總是試圖節省氣體。在這種情況下，冷凝式鍋爐不僅作為發電機很方便，雖然很小，但額外產生熱量，而且作為具有廣泛功率調製範圍的設備（無論製造商如何）。這樣可以節省燃氣，因為消費者不會使房屋過熱。此外，通過切換鍋爐設置來將燃燒器重新配置為液化氣，而不會影響其設計。

俄羅斯市場上有液體燃料和生物燃料冷凝鍋爐，遺憾的是，它們並未廣泛使用。

裝備是怎麼安排的？

根據加熱系統的工作原理，事實證明鍋爐的設計有兩個熱交換器：主要的和附加的（或次要的）。主機正常工作，並由所用氣體加熱。大部分熱量在該熱交換器中產生。至於第二個 - 一個額外的熱交換器，它利用冷凝在設備上的空氣蒸汽的能量工作。

如果說主裝置一切都很簡單，那麼冷凝裝置的結構就複雜了。由於蒸氣的溫度微不足道，因此必須帶走足夠的熱量。

有幾個技術點可以達到最大效果：

• 螺旋翅片連接到熱交換器上，以增加出水錶面的溫度。
• 對於密集的熱量提取，可以使用具有不同橫截面直徑的空腔。
• 二次熱交換器可以安裝在鍋爐結構的回流迴路上。

同時，冷凝鍋爐製造商只在其設計中配備最好的燃燒器，這要歸功於氣體和空氣的最佳和有效相互作用。

實際情況

鍋爐裝置

所以，冷凝式燃氣鍋爐更經濟——這是毫無疑問的。但是您仍然必須至少為這筆節省支付一次費用。這些型號比傳統型號貴一倍半。這是第一個。

第二

我想提請您注意一些乍一看並不引人注目的職位。甚至一些專家也並不總是關注它們。

例如，冷凝鍋爐是壁掛式選項 - 就功率而言，它在 20-110 kW 的範圍內。傳統的壁掛式裝置具有更適中的性能 - 最高可達 36 kW。

你能想像一個小型的雙迴路冷凝裝置能夠為大型私人住宅提供家庭所需的熱量和熱水嗎？比如總面積800平方米。如果您使用傳統的加熱裝置，那麼只有落地式。

基於此，您可以比較兩種模型的成本。它幾乎變平了。但是冷凝模型有更多的優勢：

• 燃油經濟性。
• 減少有害氣體排放到大氣中。
• 設備的效率。
• 此外，在它們之下，無需像地板單元那樣分配單獨的房間來組織鍋爐房。

最重要的是，設備的效率取決於它的使用強度。畢竟，回流迴路中冷卻液的溫度越低，二次換熱器中的冷凝越完全，釋放的熱能就越多，設備的效率就越高。這就是為什麼這種類型的加熱設備在所謂的低溫加熱系統中更具成本效益 - 以地板采暖為例。

燃氣鍋爐方案

但實際上，俄羅斯的運營條件與同一個歐洲完全不同。例如，當窗外溫度為-20-50C時，就需要提高冷卻液的溫度。這只能通過增加燃料消耗來實現，因為熱能的主要來源是燃燒的氣體。這意味著回流迴路中冷卻液的溫度不會低於 60C。有了這個指標，就不可能談論濕蒸汽的凝結。也就是說，您安裝的冷凝燃氣鍋爐開始像普通鍋爐一樣工作。那麼，如此昂貴的設備值得購買嗎？

但是，我們不會貶低冷凝模型的優勢。即使在這種模式下運行，它們也比傳統模式更經濟。誠然，乍一看，節省的費用不是很大 - 最多 5%，但如果你指望 年耗氣量，那麼金額將是可觀的。此外，鍋爐的設計是這樣設計的，即使管道中的氣體壓力降到最大，它也能繼續工作。如果效率下降，則可以忽略不計。

選擇標準

冷凝式燃氣鍋爐由於成本高昂，必鬚根據以下標准進行最仔細的選擇：

• 建議購買知名品牌的認證設備，保證完全符合聲明的特性，並提供保證和服務；
• 加熱功率應足以加熱房間的某個區域，同時考慮到建築物內外的溫度差異，以及與冷卻劑的通信長度；
• 安裝方法，取決於鍋爐的空間大小和技術運行條件；
• 成套設備，可能不包括昂貴的附件或組件，沒有它們就不可能連接和操作鍋爐；
• 功能、方法和易於管理；
• 連接附加加熱電路的可能性；
• 燃氣和水的消耗水平。

如何為您的家庭選擇合適的冷凝鍋爐？

昂貴的購買需要仔細選擇和合理的方法。

鍋爐使用多年，所以最好注意一些選型規則：

1. 力量。在這種情況下，不需要更多的功率，因為它會導致設備快速磨損。為了計算最佳指標，一個簡單的公式是合適的 - 每 10 m2 需要 1 kW 的熱量。對於隔熱差的房屋、大窗戶的存在以及冬季嚴寒的地區，該數字應增加 30-50%。
2. 輪廓的數量。如果冷凝式鍋爐的運行原理與傳統設備幾乎沒有區別，則配備兩個迴路，業主就有機會加熱和熱水。一個迴路用於加熱冷卻液，第二個迴路負責分配熱水。

1. 燃油消耗。該指標取決於功率、系統負載和效率。例如，10 kW 的鍋爐消耗高達 1.12 m3 / h 的燃氣，而 30 kW 的鍋爐已經消耗了 3.36 m3 / h。容量為 60 kW 的設備的最大指標 - 它們需要 6.72 立方米/小時的氣體。
2. 熱交換器是由什麼製成的？如果是矽鋁（含矽的鋁），那麼該設備將對化學品呈惰性，而不銹鋼更便宜，耐腐蝕、抗熱衝擊，但不能耐受化學腐蝕性物質。
3. 工作溫度。該參數影響效率。回流中的加熱越低，冷凝過程就越快。例如，直接/迴路溫度為40/30℃，則效率達到108%，而直接/迴路溫度為90/75℃，效率只有98%。

1. 存在控制系統、控制、自動化單元。該設備安裝在所有鍋爐中，只是功能列表不同。此處的選擇取決於所有者的偏好、遠程控制設備的願望、設置夜間/白天模式、在最低溫度下預熱等等。
2. 安裝。生產落地式和壁式鍋爐。落地式 - 這些是功率增加（從 100 kW 起）的單迴路裝置，可以集成到任何加熱系統中。壁掛式 - 降低功率（高達 100 kW）的雙迴路設備不需要佈置完整的煙囪，一條穿過牆壁通向街道的管道就足夠了。

你無法繞過價格問題。設備範圍分為三個價格段：

• 優質的。這包括德國製造商，他們提供設計時尚、運行安靜的設備。這些設備由優質材料製成，並具有環境安全證書。
• 平均價格。舒適經濟的設備，包括單迴路、雙迴路、壁掛式和落地式。與豪華車型沒有區別，只是品牌的知名度稍低。一個例子是 BAXI 品牌模型。
• 預算設備。這些是來自韓國、斯洛伐克製造商的產品，它們適應了我們的現實條件。與精英型號的區別僅在於簡化的功能和最少的“智能”自動化和控制選項。這種鍋爐完全可以承受壓力浪湧、停電和支持更昂貴的自動化停止鍋爐功能的工作。

在選擇鍋爐時，注意可維護性、備件在擁有熟練員工的廣泛銷售和服務中心的可用性並不是多餘的。

什麼是冷凝式燃氣鍋爐？

燃氣冷凝鍋爐正在獲得越來越多的市場份額，因為它們已被證明是非常高效的設備。冷凝鍋爐有一個相當嚴格的效率指標。幾乎是 96%。而在傳統鍋爐中，效率幾乎無法達到 85%。冷凝鍋爐非常經濟。這些鍋爐在歐洲很受歡迎，因為歐洲人的燃油經濟性問題相當尖銳。儘管與傳統鍋爐相比，冷凝式鍋爐的成本略高，但冷凝式燃氣加熱裝置很快就能收回成本。這種類型的鍋爐充滿信心地展望未來，因為他們的工作原理是當今最有前途的。

冷凝式燃氣熱發生器的工作原理

在我們談論冷凝技術的細微差別之前，我們注意到節能、舒適和經濟的鄉間別墅是一座平衡的建築。這意味著，除了封閉的隔熱電路外，小屋的所有元素，包括工程系統，都必須相互最佳匹配。

這就是為什麼選擇與低溫地板采暖系統配合良好的鍋爐如此重要的原因，並且從長遠來看也將降低能源成本。

Sergey Bugaev 阿里斯頓公司技術員

在俄羅斯，與歐洲國家不同，冷凝式燃氣鍋爐不太常見。除了環境友好和更大的舒適度，這種類型的設備還可以讓您降低供暖成本，因為。這種鍋爐比傳統鍋爐經濟地工作 15-20%。

如果您查看冷凝式燃氣鍋爐的技術特性，您可以注意設備的效率 - 108-110％。這違背了能量守恆定律。

同時，製造商表示傳統對流鍋爐的效率為 92-95%。問題出現了：這些數字是從哪裡來的，為什麼冷凝式燃氣鍋爐比傳統的工作效率更高？

事實上，這樣的結果是由於傳統燃氣鍋爐使用的熱力工程計算方法而獲得的，該方法沒有考慮到一個重要的點，即蒸發/冷凝。眾所周知，在燃料燃燒期間，例如，主要氣體（甲烷 CH₄)，熱能被釋放，二氧化碳 (CO₂), 水 (H₂O) 以蒸汽和許多其他化學元素的形式。

在傳統鍋爐中，煙氣通過換熱器後的溫度可達175-200℃。

對流（傳統）熱發生器中的水蒸氣實際上“飛入管道”，將部分熱量（產生的能量）帶入大氣。此外，這種“損失”的能量值最高可達 11%。

為了提高鍋爐的效率，有必要在它離開之前使用這些熱量，並通過一個特殊的熱交換器將其能量傳遞給熱載體。為此，有必要將煙氣冷卻到所謂的溫度。 “露點”（約 55°C），水蒸氣在此冷凝並釋放有用的熱量。那些。 - 利用相變的能量，最大限度地利用燃料的熱值。

我們回到計算方法。燃料的熱值越來越低。

• 燃料的總熱值是其燃燒過程中釋放的熱量，考慮到煙氣中所含的水蒸氣的能量。
• 燃料的淨熱值是在不考慮隱藏在水蒸氣中的能量的情況下釋放的熱量。

鍋爐的效率表示為從燃料燃燒中獲得併傳遞給冷卻劑的熱能。此外，表示熱發生器的效率，製造商可以默認使用燃料淨熱值的方法進行計算。事實證明，對流熱發生器的實際效率實際上約為 82-85%，而冷凝熱發生器（請記住它可以從水蒸氣中“吸收”的額外燃燒熱的大約 11%） - 93 - 97 %。

這就是冷凝鍋爐的效率數據出現的地方，超過 100%。由於其高效率，這種熱發生器比傳統鍋爐消耗更少的氣體。

謝爾蓋·布加耶夫

如果冷卻劑的返回溫度低於 55°C，冷凝鍋爐可提供最大效率，這些是低溫供暖系統“地暖”、“暖牆”或散熱器部分數量增加的系統。在傳統的高溫系統中，鍋爐將以冷凝模式運行。只有在嚴重的霜凍情況下，我們才必須保持冷卻液的高溫，其餘時間，根據天氣調節，冷卻液的溫度會更低，因此我們每年將節省 5-7% .

使用冷凝熱時最大可能的（理論）節能是：

• 燃燒天然氣時 - 11%；
• 燃燒液化氣（丙烷-丁烷）時 - 9%；
• 當燃燒柴油（柴油） - 6％。

冷凝式鍋爐的優缺點

燃氣冷凝鍋爐的成本比其他類型的設備高一點，但這是值得的。這種類型的設備節省能源，從長遠來看更經濟。它被認為是一種更先進的加熱設備。

冷凝設備需要煙囪。它的安裝將非常便宜，因為這種類型的結構甚至可以使用塑料結構。但是，作為一項規則，沒有人冒險，並且安裝了不銹鋼煙囪。它們易於組裝且快速。有冷凝式燃氣鍋爐各有優劣。

冷凝鍋爐的好處

冷凝鍋爐的優點 優點包括：

• 盈利能力；
• 大功率;
• 安全;
• 自動化程度高；
• 小尺寸；
• 快速回報；
• 無噪音；
• 耐腐蝕；
• 環境友好。

節省此設備被認為是最重要的優點。與任何其他燃氣加熱設備相比，它確實具有重要意義。

安靜的操作對於小空間非常重要。有些房子的面積只有 30-40 平方米。所以對他們來說，這個指標對於永久居留至關重要。過程自動化確保了系統的安全性。該系統是自配置的，不需要額外的干預或監控。

耐腐蝕性對於那些在工業用途、工廠等中使用設備的人來說很重要。

由於能源的經濟使用，冷凝式燃氣鍋爐的高成本很快得到回報。

設備的小尺寸，即使功率很大，也允許在任何房間使用落地式鍋爐，而無需安裝在單獨的單元中。

設備的功率可能會有所不同。有低費率的鍋爐。這是由於其獨特的設計和工作原理，當加熱的水蒸氣再次向系統散發熱量時。對於此設備，購買時無需預留安全邊際。他的能力超過了文檔中列出的內容。

硬件缺陷

設備的缺點安裝的缺點包括：

• 需要安裝冷凝水排放系統；
• 符合安裝要求；
• 獲得安裝許可。

額外安裝的需求令人沮喪，儘管實際上它並不復雜。燃氣設備的文書工作是一個自然過程，在任何情況下都必須經過（如果使用任何類型的燃氣加熱設備）。

安裝這種設備的要求比其他設備要嚴格一些。在這裡，您必須完美地平整地板或牆壁的表面，最好觀察到物體的距離，確保連接煙囪等。

但沒有一個缺點可以稱為顯著。它是與安裝相關的麻煩，並且不取決於設備本身的功能。

燃氣冷凝鍋爐的工作原理

傳統的鍋爐將相當熱的燃燒產物釋放到煙囪中。煙氣溫度範圍為150-250度。冷凝器在完成主要的傳熱過程後，冷卻燃燒的氣態產物，直到開始發生聚集狀態的變化。也就是說，在冷凝過程開始之前。因此，鍋爐增加了傳遞到加熱冷卻劑的熱量的有用部分。它做了兩次：

• 首先將煙氣冷卻到50-60度
• 然後帶走冷凝過程中釋放的熱量。

這是額外 15-20% 的有用能量的來源。下面是冷凝式燃氣鍋爐如何工作的一個很好的說明。

操作規範

要將加熱系統從傳統鍋爐轉移到冷凝鍋爐，僅將新設備連接到現有通信設備是不夠的：除了您需要獲得更換任何燃氣設備的許可之外，其運行過程本身將需要遵守某些規則。

供暖系統要求

低溫加熱方案由於已經通過管道的冷卻（30-50°С）冷卻劑用於冷凝蒸汽，因此此類鍋爐僅在低溫系統中以最高效率工作 - 這些系統包括地板采暖、牆板, 毛細管墊和電池的數量增加。

在以高溫模式 (60–80 °C) 運行的系統中，冷凝裝置的效率會損失很大一部分，最高可達 6–8%。

但是，不可能說它們根本不適合標準散熱器或輻射供暖，因為即使在它們中，也根本不需要保持過高的溫度（50-55°C）來加熱大部分住宅樓時間 - 除了整個時期的幾個寒冷的星期。

因此，在淡季，冷凝器可以全面服務於標準系統——只要發生強寒流（-25-30°C），它就會切換到增強型運行。冷凝過程將停止，效率會下降，但仍會比對流機組高 3-5%。

縮合

冷凝水去除和中和的一個例子。下一個重要的細微差別（許多用戶認為是一個缺點）是鍋爐需要每天處理廢冷凝水。

冷凝水的量可以以每 1 千瓦時 0.14 千克的速率確定。因此，例如，一個容量為 24 kW 的機組，平均以 40-50% 的負載運行（由於參數的微調，根據天氣情況，也可以使用較小部分的資源） ，每天分配約 32-40 升。

• 中央（村、市）污水處理系統——冷凝水可以簡單地排放，只要以至少 10:1 的比例稀釋，最好是 25:1；
• 本地處理廠 (VOC) 和化糞池 - 冷凝水必須首先通過特殊罐中的酸中和程序。

中和劑的填料通常是總重量為 5 至 40 公斤的細礦物碎屑。您必須每 1-2 個月手動更改一次。也有內置中和器的型號，冷凝水自動鹼化並通過重力排入下水道。

在生產少量冷凝液中使用緊湊型中和器的示例。

煙囪

為了去除燃燒產物，輕型煙囪安裝在不需要建造更傳統的對應物的冷凝鍋爐上。通常，術語“輕量級”是指同軸煙囪——它們根據“管中管”原則組合成一種設計。

同軸煙囪同時用於排煙（通過內管）和供氣（通過內管和外管之間的空間）。由於這種設計，它不會從房間中吸收氧氣，並且還提高了鍋爐的效率，因為空氣甚至在進入燃燒器之前就被加熱了。

這種煙囪的安裝相對簡單：唯一的困難是需要將其放置在與街道成小角度（3-5°）的位置。這樣做是為了使聚集在內管壁上的所有冷凝水都不會回落到燃燒室和鍋爐的主換熱器上，從而大大降低易受酸性影響的設備的使用壽命。

冷凝機組的煙囪管由輕質防腐材料——不銹鋼和硬質聚合物（塑料）製成：在廢氣的低溫下，它們不會變形、不會熔化，也不會向大氣排放任何污染物。

維護和操作時要考慮什麼

在購買和安裝冷凝鍋爐之前，必須考慮到它們有一定的區別：

• 煙氣只能通過同軸煙囪排出；
• 為去除進入城市污水系統的冷凝水水分，需要鋪設專門的防腐管道，並配備系統將冷凝水的pH值提高到6.5；
• 可以將間接加熱鍋爐連接到冷凝鍋爐；
• 為了延長設備的使用壽命，建議通過電穩壓器給鍋爐供電。

冷凝鍋爐是歐洲最常見的供暖鍋爐類型。在許多州，禁止安裝其他加熱裝置。

這是由於有害物質排放量高，而傳統加熱鍋爐效率低。

冷凝鍋爐的工作原理

冷凝鍋爐是最常見的燃氣對流鍋爐的小弟。後者的操作原理非常簡單，因此即使對物理和技術不熟悉的人也可以理解。顧名思義，燃氣鍋爐的燃料是天然（主要）或液化（氣球）氣體。在藍色燃料以及任何其他有機物的燃燒過程中，會形成二氧化碳和水，並釋放大量能量。釋放的熱量用於加熱冷卻劑——通過房屋供暖系統循環的技術水。

燃氣對流鍋爐的效率約為 90%。這還不錯，至少比液體和固體燃料熱發生器高。然而，人們一直試圖使這個數字盡可能接近令人垂涎的 100%。對此，問題來了：剩下的10%去哪兒了？唉，答案是平淡無奇的：它們飛到煙囪裡。事實上，通過煙囪離開系統的氣體燃燒產物被加熱到非常高的溫度（150-250°C），這意味著我們損失的 10% 的能量用於加熱屋外的空氣。

長期以來，科學家和工程師一直在尋找更完整的熱回收的可能性，但他們的理論發展的技術實施方法僅在 10 年前，當冷凝鍋爐被創建時才被發現。

它與傳統的對流氣體燃料熱發生器有什麼根本區別？在確定了燃料燃燒的主要過程並將在這種情況下釋放的大部分熱量傳遞到熱交換器後，冷凝器將燃燒氣體冷卻到 50-60°C，即到水凝結過程開始的地方。這已經足以顯著提高效率，在這種情況下，就是傳遞給冷卻劑的熱量。然而，這還不是全部。

傳統燃氣鍋爐

冷凝燃氣鍋爐

在 56°C 的溫度（即所謂的露點）下，水從氣態變為液態，換句話說，水蒸汽冷凝。在這種情況下，額外的能量被釋放出來，這些能量曾經用於水的蒸發，而在傳統的燃氣鍋爐中，這些能量會隨著蒸發的氣體-蒸汽混合物一起損失掉。冷凝鍋爐能夠“吸收”水蒸氣冷凝過程中釋放的熱量，並將其傳遞給熱載體。

冷凝式熱發生器的製造商總是將潛在客戶的注意力吸引到他們設備的異常高效率 - 超過 100%。這怎麼可能？事實上，這裡與經典物理學的經典並不矛盾。

就在這種情況下，使用了不同的計算系統。

通常，在評估加熱鍋爐的效率時，他們會計算釋放的熱量中有多少被轉移到冷卻劑中。傳統鍋爐中“帶走”的熱量和煙氣深度冷卻產生的熱量將提供 100% 的總效率。但如果我們在這裡加上蒸汽冷凝過程中釋放的熱量，我們會得到 ~ 108-110%。

從物理學的角度來看，這樣的計算並不完全正確。在計算效率時，有必要考慮的不是釋放的熱量，而是給定成分的烴混合物燃燒期間釋放的總能量。這將包括將水轉化為氣態所消耗的能量（隨後在冷凝過程中釋放）。

由此可見，超過 100% 的效率因素只是營銷人員利用過時計算公式的不完善性採取的狡猾之舉。儘管如此，應該認識到冷凝器與傳統的對流鍋爐不同，它設法從燃料燃燒過程中“擠出”所有東西或幾乎所有東西。積極的一面是顯而易見的——更高的效率和減少化石資源的消耗。