Gaskondensationskessel - Montage, Installation, Schornstein

Was ist ein Brennwertkessel?

Gaskondensationskessel werden auf dem Markt immer beliebter, da sie sich als sehr effiziente Geräte erwiesen haben. Brennwertkessel haben einen ziemlich schwerwiegenden Wirkungsgrad. Es ist fast 96%. Bei herkömmlichen Kesseln erreicht der Wirkungsgrad kaum 85%. Brennwertkessel sind sehr sparsam. Diese Kessel sind in Europa sehr beliebt, da die Europäer ein ziemlich akutes Problem mit dem Kraftstoffverbrauch haben. Trotz der im Vergleich zu einem herkömmlichen Brennwert etwas höheren Kosten eines Brennwertkessels zahlen sich Brennwertheizgeräte recht schnell aus. Kessel dieser Art blicken zuversichtlich in die Zukunft, denn das Prinzip ihres Betriebs ist heute das vielversprechendste.

Wer sollte einen Brennwertkessel zum Heizen wählen?

Dieses Gerät wird von Eigentümern geschätzt, die sich um die Umwelt kümmern und die rationelle Verwendung ihrer eigenen Mittel nicht vergessen. Aufgrund der Verarbeitung von Kondensat gibt der Kessel eine minimale Menge an Schadstoffen an die Umwelt ab und ist daher eine der umweltfreundlichsten Heizungen auf dem Markt führender Marken.

Die Rationalität von Geräten besteht darin, dass sie Energie aus der Verbrennung von Kraftstoff wie Gas oder flüssigem Kraftstoff effizienter nutzen können. Ein Diesel- oder Gaskondensationskessel, der bei einem spezialisierten Service gekauft werden kann, sammelt einen Teil der Wärme aus den recycelten Gasen und erwärmt damit Wasser aus der Rücklaufleitung des Heizungssystems. Somit benötigt das Gerät weniger Brennstoff, um den Brenner zu betreiben, und eröffnet Ressourcen für Einsparungen.

Die Geschichte des Aussehens des Brennwertkessels

In den fernen fünfziger Jahren tauchten erstmals Modelle von Brennwertkesseln auf. Diese Modelle waren nicht so perfekt wie heute und haben während ihrer Entwicklung zahlreiche Änderungen erfahren. Nun, schon in jenen fernen Jahren zeigten Kessel dieses Typs ziemlich ernsthafte Indikatoren für den Kraftstoffverbrauch. Dieser wichtige Faktor ist nach wie vor der Hauptfaktor, der Klimakessel für Käufer sehr attraktiv macht.

In jenen Jahren wurden Wärmetauscher aus Gusseisen oder Stahl verwendet, was sie kurzlebig machte. Unter dem Einfluss von Kondensat fielen die Kessel aufgrund starker Korrosion schnell aus. Erst in den siebziger Jahren ersetzten neue Materialien und Technologien Gusseisen aus Stahl. Viele Kesselelemente, einschließlich Wärmetauscher, wurden aus rostfreiem Stahl hergestellt. Eine solche Modernisierung verlängerte die Lebensdauer des Brennwertkessels erheblich. Viele Experten sind sich einig, dass Kessel dieses Typs in ihrer modernen Form zuverlässig, sehr umweltfreundlich und hinsichtlich Effizienz effizienter sind. Experten glauben auch, dass Klimakessel eine vielversprechende Zukunft haben. In der UdSSR wurde ebenfalls in diese Richtung geforscht, aber diese Technologie wurde nicht ernsthaft weiterentwickelt.

Hohe Zuverlässigkeit von Brennwertkesseln

Im vorherigen Abschnitt wurden die Hauptanforderungen an Wärmetauscher für Brennwertkessel kurz angegeben. Hier werden die Hauptfolgen der Berücksichtigung dieser Anforderungen bei der Auslegung von Kesseln betrachtet.

Für den Wärmetauscher verwendete Materialien

Die oben im Absatz "Funktionsprinzip der Brennwertkessel" angegebene chemische Formel berücksichtigte nur die Hauptkomponenten des Verbrennungsprozesses.Jetzt ist es an der Zeit, sich an andere Komponenten zu erinnern, vor allem an den in der Luft enthaltenen Stickstoff und an Schwefelverbindungen, die im Kraftstoff enthalten sind. Durch die Beteiligung dieser Elemente am Verbrennungsprozess entstehen auf ihrer Basis Säuren - schwefelhaltig, schwefelhaltig, salpetrig und stickstoffhaltig. Dementsprechend sind diese Säuren im Kondensat enthalten. Daher müssen die zur Herstellung des Brennwertkesselwärmetauschers verwendeten Materialien gegenüber sauren Umgebungen beständig sein. Die am häufigsten verwendeten Metalle sind Aluminiumsilikatlegierungen (Silumin) und hochwertige rostfreie Stähle.

Silumin-Wärmetauscher werden durch Gießen mit möglicherweise anschließendem Fräsen hergestellt. Bei der Herstellung von Edelstahl werden vorgeformte Teile geschweißt. Aufgrund der geringeren Materialkosten als solche und der billigeren Produktionstechnologie für vorgefertigte Formen zum Gießen sind Siluminium-Wärmetauscher normalerweise etwas billiger, weisen jedoch eine deutlich geringere Langzeitbeständigkeit gegen Säurekondensat auf.

Wärmetauscher aus geeignetem Edelstahl werden von Säuren nicht chemisch angegriffen. Als zusätzliche Folge der Verwendung dieser Materialien erhöhen wir die allgemeine Zuverlässigkeit des Produkts, auch in Bezug auf die Qualität und den Typ des verwendeten Wärmeträgers.

Variable und kritische Betriebsarten

Aufgrund der Tatsache, dass die Wärmetauscher von Brennwertkesseln zunächst auf der Grundlage eines breiten Bereichs von Kühlmitteltemperaturen (die niedrigere Temperatur ist nicht begrenzt) und hohen Werten der Temperaturspannungen im Wärmetauscher-Feuerraum ausgelegt sind, erhalten wir am Ausgang Geräte das ist beständig gegen abrupte Änderungen der Betriebsarten und Ausgänge verschiedener Parameter (Temperaturen, Kühlmitteldurchfluss, Druck) über die zulässigen Grenzen hinaus. Zweifellos sorgen die Sicherheitskomponenten der Ausrüstung, elektronisch und mechanisch, notwendigerweise für die Steuerung dieser Parameter, aber die Konstruktion der Kessel bietet eine zusätzliche Garantie für die Haltbarkeit der Anlage.

Das Funktionsprinzip des Brennwertkessels

Das Funktionsprinzip des Brennwertkessels

Das Prinzip, nach dem viele Heizkessel arbeiten, ist sehr einfach. Es enthält nur eine Aktion - die Kraftstoffverbrennung. Wie Sie wissen, wird beim Verbrennen von Kraftstoff eine bestimmte Menge Wärmeenergie freigesetzt. Mit Hilfe eines Wärmetauschers wird Wärmeenergie auf das Kühlmittel übertragen und gelangt dann mit Hilfe der Zirkulation in das Heizsystem. Die Zirkulation kann sowohl gewaltsam als auch durch Schwerkraft erfolgen. Die überwiegende Mehrheit der modernen Kessel verwendet eine Zwangsumwälzung des Kühlmittels.

In einem herkömmlichen Kessel wird eine bestimmte Menge an Wärmeenergie durch das Kaminrohr abgegeben. Diese Wärme kann abgeführt und wiederverwendet werden. Ein herkömmlicher Kessel erwärmt die Atmosphäre einfach teilweise mit Wasserdampf, der beim Verbrennen des Gases entsteht. Das wichtigste Merkmal ist hier versteckt. Nach dem Prinzip ihrer Arbeit können Brennwertkessel die Dampfenergie speichern und an das Heizsystem zurücksenden, die in einem normalen Kessel einfach in den Schornstein gelangt. Der ganze Trick eines Brennwertkessels liegt in seinem Wärmetauscher.

Der Brennwertkessel ist darauf ausgerichtet, die Energie zu absorbieren, die beim Kondensieren von Dampf freigesetzt wird. Die gleiche Wärmeenergie wird vom Wasser absorbiert, das in den Rücklauf gelangt und den Dampf auf die Taupunkttemperatur vorkühlt, wodurch Wärmeenergie freigesetzt wird. Diese Wärmeenergie muss in das Heizsystem zurückgeführt werden, wodurch der Wirkungsgrad des Brennwertkessels erhöht wird.

Derzeit bestehen alle Wärmetauscher für Brennwertkessel aus Korrosionsschutzmaterialien. Dazu gehören Silumin oder Edelstahl. Zum Sammeln von Kondensat in Brennwertkesseln ist ein spezieller Behälter vorgesehen.Überschüssiges Kondensat wird in die Kanalisation eingeleitet.

Kondensat wird als ziemlich ätzende Flüssigkeit angesehen. In einigen Ländern muss Kondensat daher neutralisiert werden, bevor es in den Abfluss geleitet wird. Es gibt Neutralisatoren für dieses Verfahren. Ein Neutralisator ist eine Art Behälter, der mit speziellem Granulat gefüllt ist. Diese Körnchen können Magnesium oder Kalzium enthalten.

Gasbefeuerter Brennwertkessel

Der hohe Wirkungsgrad des Kondensationsgas-Wärmeerzeugers wird durch das Vorhandensein eines zusätzlichen Wärmetauschers in seiner Konstruktion sichergestellt. Die erste Wärmeaustauscheinheit, die für alle Heizkessel Standard ist, überträgt die Energie des verbrannten Brennstoffs auf den Wärmeträger. Und die zweite trägt dazu auch die Wärme aus der Abgasrückgewinnung bei.

Brennwertkessel werden mit "blauem Brennstoff" betrieben:

• Haupt (Gasgemisch mit einem überwiegenden Anteil an Methan);
• Gasholder oder Ballon (Mischung aus Propan mit Butan, wobei entweder die erste oder die zweite Komponente überwiegt).

Jede Gasoption kann verwendet werden. Die Hauptsache ist, dass der Brenner für die Arbeit mit der einen oder anderen Brennstoffart ausgelegt ist.

Brennwertkessel sind teurer als herkömmliche Konvektionsmodelle, übertreffen sie jedoch hinsichtlich der Brennstoffkosten, indem sie den Gasverbrauch um 20 bis 30% senken

Der Kondensationswärmegenerator zeigt den besten Wirkungsgrad beim Verbrennen von Methan. Das Propan-Butan-Gemisch ist hier etwas minderwertig. Darüber hinaus ist es umso besser, je größer der Propananteil ist.

Insofern ergibt das "Winter" -Gas für den Gashalter am Auslass einen etwas höheren Wirkungsgrad als das "Sommer" -Gas, da die Propankomponente im ersten Fall höher ist.

Im Gegensatz zu einem Brennwertkessel in einem Konvektionskessel gelangt ein Teil der Wärmeenergie zusammen mit den Verbrennungsprodukten in den Schornstein. Daher liegt der Wirkungsgrad bei klassischen Designs im Bereich von 90%. Sie können es höher anheben, aber technisch zu schwierig.

Dies ist wirtschaftlich nicht gerechtfertigt. In Kondensaten wird die bei der Gasverbrennung entstehende Wärme jedoch rationaler und vollständiger genutzt, da die bei der Dampfverarbeitung freigesetzte Wärme akkumuliert und an das Heizsystem übertragen wird. Auf diese Weise wird das Kühlmittel zusätzlich erwärmt, wodurch der Kraftstoffverbrauch pro 1 kW empfangener Wärme gesenkt werden kann.

Gerät und Funktionsprinzip

Ein Brennwertkessel ähnelt konstruktionsbedingt in vielerlei Hinsicht einem Konvektionsanalogon mit geschlossener Brennkammer. Nur im Inneren wird es mit einem Sekundärwärmetauscher und einer Rekuperationseinheit ergänzt.

Die Hauptmerkmale der Kondensationswärmegeneratorvorrichtung sind das Vorhandensein eines zweiten Wärmetauschers und einer geschlossenen Brennkammer mit einem Ventilator

Der Brennwertkessel besteht aus:

• geschlossene Brennkammern mit modulierendem Brenner;
• Primärwärmetauscher Nr. 1;
• Abgaskühlkammern bis + 56-57 0С (Taupunkt);
• sekundärer Brennwertwärmetauscher # 2;
• Kamin;
• Luftversorgungsventilator;
• Kondensatbehälter und Entwässerungssystem.

Das betreffende Gerät ist fast immer mit einer eingebauten Umwälzpumpe für das Kühlmittel ausgestattet. Die übliche Option mit einem natürlichen Wasserfluss durch die Heizungsrohre nützt hier wenig. Wenn das Kit keine Pumpe enthält, muss diese unbedingt bei der Vorbereitung eines Kesselrohrleitungsprojekts bereitgestellt werden.

Zusätzliche Prozentsätze des Wirkungsgrads für einen Brennwertkessel entstehen durch die Erwärmung der Rücklaufleitung durch Abkühlen der Abgase im Schornstein

Die angebotenen Brennwertkessel sind ein- und zweikreisig sowie in Boden- und Wandausführung. Dabei unterscheiden sie sich nicht von klassischen Konvektionsmodellen.

Das Funktionsprinzip eines Brennwertkessels ist wie folgt:

1. Das erwärmte Wasser erhält die Hauptwärme im Wärmetauscher Nr. 1 aus der Gasverbrennung.
2. Dann passiert das Kühlmittel den Heizkreis, kühlt ab und tritt in die sekundäre Wärmeaustauscheinheit ein.
3. Durch die Kondensation von Verbrennungsprodukten im Wärmetauscher Nr. 2 wird das gekühlte Wasser durch Rückgewinnung erwärmt (Einsparung von bis zu 30% Kraftstoff) und geht in einem neuen Kreislauf auf Nr. 1 zurück.

Um die Abgastemperatur genau zu regeln, sind Brennwertkessel immer mit einem Modulationsbrenner mit einer Leistung von 20 bis 100% und einem Luftzufuhrventilator ausgestattet.

Betriebsnuancen: Kondensat und Schornstein

In einem Konvektionskessel werden die Verbrennungsprodukte von Erdgas CO2, Stickoxiden und Dampf nur auf 140–160 ° C abgekühlt. Wenn Sie sie unten abkühlen, fällt der Luftzug im Schornstein ab, es bildet sich aggressives Kondenswasser und der Brenner geht aus.

Alle klassischen Gaswärmeerzeuger bemühen sich, eine solche Entwicklung der Situation zu vermeiden, um die Arbeitssicherheit zu maximieren und die Lebensdauer ihrer Geräte zu verlängern.

In einem Brennwertkessel schwankt die Temperatur der Gase im Schornstein um 40 ° C. Dies verringert einerseits die Anforderungen an die Wärmebeständigkeit des Schornsteinmaterials, andererseits schränkt es seine Wahl hinsichtlich der Säurebeständigkeit ein.

Abgase aus einem Gaskessel bilden beim Abkühlen ein aggressives, stark saures Kondensat, das selbst Stahl leicht angreift

Wärmetauscher in Brennwertgeneratoren bestehen aus:

• rostfreier Stahl;
• Silumin (Aluminium mit Silizium).

Beide Materialien haben verbesserte Säurebeständigkeitseigenschaften. Gusseisen und gewöhnlicher Stahl sind für Kondensatoren völlig ungeeignet.

Der Schornstein eines Brennwertkessels darf nur aus Edelstahl oder säurebeständigem Kunststoff installiert werden. Ziegel, Eisen und andere Schornsteine ​​sind für solche Geräte nicht geeignet.

Während der Rekuperation bildet sich im Sekundärwärmetauscher Kondensat, das eine schwach saure Lösung darstellt und aus dem Warmwasserbereiter entfernt werden muss

Beim Betrieb eines Brennwertkessels mit einer Leistung von 35–40 kW entstehen ca. 4–6 Liter Kondensat. Vereinfacht ergibt sich ein Wert von 0,14 bis 0,15 Litern pro 1 kW Wärmeenergie.

Tatsächlich handelt es sich um eine schwache Säure, deren Einleitung in ein autonomes Abwassersystem verboten ist, da sie die an der Abfallverarbeitung beteiligten Bakterien zerstört. Ja, und vor dem Einfüllen in ein zentrales System wird empfohlen, zunächst mit Wasser im Verhältnis von bis zu 25: 1 zu verdünnen. Und dann können Sie es entfernen, ohne befürchten zu müssen, das Rohr zu zerstören.

Wenn der Kessel in einer Hütte mit Klärgrube oder VOC installiert ist, muss das Kondensat zuerst neutralisiert werden. Andernfalls wird die gesamte Mikroflora in einem autonomen Reinigungssystem abgetötet.

"Neutralisator" wird in Form eines Behälters mit Marmorsplittern mit einem Gesamtgewicht von 20-40 kg hergestellt. Beim Durchgang durch den Marmor erhöht das Kondensat aus dem Kessel den pH-Wert. Die Flüssigkeit wird neutral oder niedrig alkalisch und ist nicht mehr gefährlich für Bakterien in der Klärgrube und für das Material des Sumpfes. Es ist erforderlich, den Füllstoff in einem solchen Neutralisator alle 4 bis 6 Monate zu wechseln.

Woher kommt der Wirkungsgrad von über 100%?

Bei der Angabe des Wirkungsgrades eines Gaskessels verwenden die Hersteller den Indikator für den niedrigsten Heizwert des Gases, ohne die bei der Kondensation von Wasserdampf entstehende Wärme zu berücksichtigen. Bei einem Konvektionswärmegenerator gelangt dieser zusammen mit ungefähr 10% der Wärmeenergie vollständig in den Schornstein, weshalb er nicht berücksichtigt wird.

Wenn Sie jedoch die Kondensations-Sekundärwärme und die Hauptwärme aus dem verbrannten Erdgas hinzufügen, wird ein Wirkungsgrad von mehr als 100% erzielt. Kein Betrug, nur ein kleiner Trick in den Zahlen.

Bei der Berechnung des Wirkungsgrads für die höchste Verbrennungswärme für einen Konvektionskessel liegt dieser im Bereich von 83 bis 85% und für einen Brennwertkessel bei etwa 95 bis 97%.

Tatsächlich ergibt sich der "falsche" Wirkungsgrad über 100% aus dem Wunsch der Hersteller von Wärmeerzeugungsanlagen, die verglichenen Indikatoren zu vergleichen.

Es ist nur so, dass in einem Konvektionsgerät "Wasserdampf" überhaupt nicht berücksichtigt wird, aber in einem Kondensationsgerät muss dies berücksichtigt werden. Daher gibt es kleine Abweichungen von der Logik der Grundphysik, die in der Schule gelehrt wird.

So bestimmen Sie den Wirkungsgrad eines Brennwertkessels

Heute gibt es Niedertemperatur- und traditionelle Heizsysteme. Niedertemperatursysteme umfassen beispielsweise eine Fußbodenheizung. Verflüssigungssätze lassen sich sehr gut in diese Heizsysteme integrieren und zeigen in solchen Systemen hocheffiziente Ergebnisse. Dies liegt daran, dass diese Heizsysteme sehr gute Bedingungen für die beste Kondensation bieten. Wenn Sie ein Tandem von einem Brennwertkessel und einem warmen Boden korrekt montieren, können Sie in diesem Fall überhaupt keine Heizkörper verwenden. "Warmer Boden" erfüllt perfekt die Aufgabe, einen Raum zu heizen, nicht schlechter als ein System, das Heizkörper verwendet. All dies dank des hohen Wirkungsgrades des Brennwertkessels.

Es wird oft angenommen, dass Brennwertkessel einen unglaublichen Wirkungsgrad haben, der sogar über 100% hinausgeht. Natürlich ist es nicht. Die bekannten Gesetze der Physik gelten überall und niemand hat sie bisher aufgehoben. Daher sind solche Aussagen von Herstellern nichts anderes als Marketing.

Wenn jedoch mit aller Objektivität, sich der Frage der Bewertung zu nähern BrennwertkesselDann erreichen wir einen Wirkungsgrad von etwa 95%. Dieser Indikator hängt weitgehend von den Nutzungsbedingungen dieses Geräts ab. Die Effizienz kann auch durch "wetterabhängige" Automatisierung gesteigert werden. Mit dieser Ausrüstung ist es möglich, eine differenzierte Kesselsteuerung basierend auf der durchschnittlichen Tagestemperatur zu erreichen.

Anordnung der Haupteinheiten des Brennwertkessels

Aus struktureller Sicht ist ein Brennwertkessel nicht sehr viel, unterscheidet sich aber dennoch von einem herkömmlichen Gaskessel. Seine Hauptelemente sind:

• eine Brennkammer, die mit einem Brenner, einem Brennstoffversorgungssystem und einem Luftgebläse ausgestattet ist;
• Wärmetauscher Nr. 1 (Primärwärmetauscher);
• Nachkühlkammer des Dampf-Gas-Gemisches auf eine Temperatur so nahe wie möglich an 56-57 ° C;
• Wärmetauscher Nr. 2 (Brennwertwärmetauscher);
• Kondensatsammelbehälter;
• Schornstein zum Entfernen kalter Rauchgase;
• Pumpe, die Wasser im System zirkuliert.

1. Kamin. 2. Ausgleichsbehälter.

3. Wärmeübertragungsflächen. 4. Brenner modulieren.

5. Brennerlüfter. 6. Pumpe. 7. Schalttafel.

In dem an die Brennkammer gekoppelten Primärwärmetauscher werden die entstehenden Gase auf eine Temperatur abgekühlt, die deutlich über dem Taupunkt liegt (tatsächlich sehen herkömmliche Konvektionsgaskessel so aus). Dann wird das Rauchgasgemisch gewaltsam zum Kondensationswärmetauscher geleitet, wo es weiter auf eine Temperatur unterhalb des Taupunkts, d. H. Unter 56 ° C, abgekühlt wird. In diesem Fall kondensiert Wasserdampf an den Wänden des Wärmetauschers und "gibt letzteren auf". Das Kondensat wird in einem speziellen Tank gesammelt, von wo aus es über das Abflussrohr in den Abwasserkanal fließt.

Wasser, das als Wärmeträger wirkt, bewegt sich entgegen der Bewegung des Dampf-Gas-Gemisches. Das kalte Wasser (Rücklaufwasser aus dem Heizsystem) wird im Brennwertwärmetauscher vorgewärmt. Es tritt dann in den primären Wärmetauscher ein, wo es auf eine höhere benutzerdefinierte Temperatur erwärmt wird.

Kondensat - leider kein reines Wasser, wie viele glauben, sondern eine Mischung aus verdünnten anorganischen Säuren. Die Konzentration von Säuren im Kondensat ist gering, aber unter Berücksichtigung der Tatsache, dass die Temperatur im System immer hoch ist, kann es als aggressive Flüssigkeit angesehen werden.Deshalb werden bei der Herstellung solcher Kessel (und vor allem kondensierender Wärmetauscher) säurebeständige Materialien verwendet - Edelstahl oder Silumin (Aluminium-Silizium-Legierung). Der Wärmetauscher wird in der Regel gegossen, da die Schweißnähte eine gefährdete Stelle sind - dort beginnt zunächst der Prozess der Korrosionszerstörung des Materials.

Der Dampf muss am Brennwertwärmetauscher kondensiert werden. Alles, was einerseits weiter in den Schornstein gelangt ist, geht einerseits beim Erhitzen verloren, andererseits wirkt es sich zerstörerisch auf das Material des Schornsteins aus. Aus letzterem Grund besteht der Schornstein aus säurebeständigem Edelstahl oder Kunststoff, und seine horizontalen Abschnitte sind leicht geneigt, so dass sich das Wasser während der Kondensation kleiner Dampfmengen bildet, die dennoch in den Schornstein gelangen. wird zurück in den Kessel abgelassen. Es ist zu beachten, dass die den Kondensator verlassenden Rauchgase sehr gekühlt sind und alles, was nicht im Kessel kondensiert ist, im Schornstein kondensiert.

Zu verschiedenen Tageszeiten wird von einem Heizkessel eine unterschiedliche Wärmemenge benötigt, die mit einem Brenner geregelt werden kann. Der Brenner für einen Brennwertkessel kann entweder modulieren, d.h. mit der Fähigkeit, die Leistung während des Betriebs reibungslos oder nicht simuliert zu ändern - mit einer festen Leistung. Im letzteren Fall passt sich der Kessel den Anforderungen des Eigentümers an, indem er die Häufigkeit des Einschaltens des Brenners ändert. Die meisten modernen Kessel zum Heizen von Privathäusern sind mit simulierten Brennern ausgestattet.

Wir hoffen, Sie haben eine allgemeine Vorstellung davon, was ein Brennwertkessel ist, wie er funktioniert und wie er funktioniert. Diese Informationen reichen jedoch höchstwahrscheinlich nicht aus, um zu verstehen, ob es sich für Sie lohnt, solche Geräte persönlich zu kaufen. Um Ihnen bei dieser oder jener Entscheidung zu helfen, werden wir Sie über alle Vor- und Nachteile, Vor- und Nachteile eines Brennwertkessels informieren und ihn mit einem herkömmlichen Konvektionskessel vergleichen.

Kamin

Die Entfernung von Abgasen und die Zufuhr von Luft zur Brennkammer in einem Brennwertkessel erfolgt gewaltsam, da Kessel dieses Typs eine geschlossene Brennkammer haben. Kondensatoren sind ziemlich sicher, da sie keinen herkömmlichen Schornstein benötigen, um sie zu verwenden. Kessel dieses Typs verwenden ein Koaxial- oder Zweirohr-Abgassystem. Diese Systeme bestehen aus Kunststoff, da der Kondensationstank eine vernachlässigbare Abgastemperatur aufweist. Die Verwendung billiger Materialien bei der Herstellung von Rauchentfernungssystemen kann die Kosten des Kessels erheblich senken.

Arbeitsprinzip

Dieses Gerät basiert auf einem herkömmlichen (Konvektions-) Wärmeerzeuger. Der Energieträger für beide Kesseltypen ist Erdgas oder Flüssiggas.

Das Funktionsprinzip eines Konvektionskessels ist äußerst einfach. Durch einen Wärmetauscher brennender Kraftstoff überträgt Energie auf das Kühlmittel (meistens gewöhnliches Wasser). Das erwärmte Wasser zirkuliert durch das Heizsystem und heizt das Haus.

Verbrennungsprodukte mit einer Temperatur von 140–150 ° C, bestehend aus Kohlendioxid und Wasserdampf, werden durch den Schornstein entfernt. Infolgedessen liegt der Wirkungsgrad dieses Wärmeerzeugers zwischen 90 und 93%, die restlichen 7 bis 10% der nicht verbrauchten Energie entweichen in die Atmosphäre.

Es ist wichtig! Bei einer Rauchgastemperatur unter 140 ° C bildet sich an den Wänden des Schornsteins Kondenswasser, das sich beim Eintritt in den Kessel negativ auf die Metallkomponenten auswirkt und die Lebensdauer des Geräts selbst verringert.

Unterschiede im Betrieb von konventionellen und Brennwertkesseln
In einem Brennwertkessel gelangen Verbrennungsprodukte, die durch den Hauptwärmetauscher gelangen, mit einem sekundären (Kondensations-) Wärmetauscher in die Nachkühlkammer, durch den gekühltes Wasser fließt (Rückfluss). Durch diesen Wärmetauscher kühlen die Gase ab.Bei Temperaturen unter 56 ° C (Taupunkt - Dampfkondensationstemperatur) wird Wasserdampf in Kondensation umgewandelt. Die in diesem Fall freigesetzte Wärmeenergie wird zum Vorheizen des "Rücklaufs" verwendet. Die Temperatur der Gase, die durch den Schornstein in die Atmosphäre gelangen, wird auf 40–60 ° C gesenkt.

Somit gelangt leicht erwärmtes Wasser in den Hauptwärmetauscher. Infolgedessen muss der Kessel weniger Brennstoff verbrauchen, um das Kühlmittel auf den erforderlichen Wert zu erwärmen.

Hersteller behaupten, dass der Wirkungsgrad dieser Einheiten 104-108% erreicht. Aus physikalischer Sicht ist dies unmöglich. Diese Bedeutung ist willkürlich und ein Marketing-Gimmick. In diesem Fall wird die bei der Kraftstoffverbrennung freigesetzte Energie als 100% Wirkungsgrad angenommen.

Effizienzbildungsschema in Gaskesseln.

Nicht verbrauchte Energie wird einem Konvektionskessel (konventionell) in Form von heißen Rauchgasen, die durch den Schornstein entweichen (6–8%) und Wärmestrahlungsverlusten (1–2%), entzogen. Das Ergebnis ist ein Wirkungsgrad von 90–94%.

Bei der Berechnung des Wirkungsgrades von Brennwertkesseln werden 11% der bei der Kondensation von Wasser freigesetzten Wärme zu 100% hinzugefügt. Der Wärmeverlust beträgt 1–5% der nicht genutzten Wärme während der Kondensation und 1–2% durch Wärmedämmung. Daher erscheint der vom Hersteller beworbene Wirkungsgrad von mehr als 100%.

Es ist wichtig! Bei objektiven Berechnungen beträgt der Wirkungsgrad von Konvektionskesseln 83–87%, der Kondensationsgrad (unter idealen Betriebsbedingungen) 95–97%.

Der maximale Wirkungsgrad eines Konvektionskessels wird im Hochtemperaturmodus 80–75 / 60 erreicht, wobei die erste Ziffer die Temperatur des Kühlmittels ist, das das Gerät verlässt, die zweite diejenige, die in das Gerät eintritt (Rückfluss). Bei einer Abnahme des zweiten Parameters bildet sich im Kessel Kondensat, das die Funktion und Haltbarkeit der Vorrichtung negativ beeinflusst.

Für Brennwertkessel ist die am besten geeignete Niedertemperatureinstellung 50/30.

Die idealen Bedingungen für den Einsatz von Brennwertkesseln sind eine Rücklauftemperatur von nicht mehr als 35 ° C. Genau dann:

• Die größte Menge an Kondensat wird gebildet;
• Die maximale Primärerwärmung des Kühlmittels erfolgt;
• Der Kraftstoffverbrauch erreicht 30–35%.

Dies ist möglich, wenn ein Heizsystem mit "warmen Böden" installiert wird.

Bei Verwendung von Heizkörpern im Heizsystem bei starkem Frost muss die Temperatur des Kühlmittels erhöht werden. Wenn der Kessel eine "Rückführung" über 60 ° C erhält, wird kein Kondensat erzeugt. In diesem Fall arbeitet das Gerät im Modus eines herkömmlichen Konvektionskessels mit einem Wirkungsgrad von nicht mehr als 90%. Die Kraftstoffeinsparungen werden um bis zu 5% reduziert.

Video: Wie ein Brennwertkessel funktioniert

Vergleichstabelle verschiedener Kesseltypen

Muss ich einen Brennwertkessel kaufen?

Wie bei herkömmlichen Gaskesseln gibt es verschiedene Arten von Kondensatoren:

1. Der erste Typ sind Standkessel. "Napolniki" haben eine höhere Leistung, die manchmal 320 kW und mehr erreicht.
2. Der zweite Typ sind Wandkessel mit einer Leistung von bis zu 120 kW.

Wenn die Kapazität erhöht werden muss, können mehrere Heizkessel zu einem einzigen Heizungscluster zusammengefasst werden. Kondensationsgaseinheiten haben unterschiedliche Zwecke und sind daher zweikreisig oder einkreisig. Neben der Heizung befassen sich auch Zweikreis-Brennwertkessel mit der Warmwasserbereitung, während Einkreis-Brennwertkessel nur mit der Beheizung der Räumlichkeiten befasst sind.

Kessel dieses Typs weisen eine sehr hohe Leistung auf, die alle strengsten Anforderungen der zuständigen Behörden an Heizkessel vollständig erfüllt. Brennwertkessel sind in Feriengebieten, Ferienhäusern und anderen touristischen Zielen sehr beliebt. Es geht um Effizienz und Nachhaltigkeit.

Ein Brennwertkessel hat viel weniger schädliche Emissionen, fast zehnmal weniger als ein herkömmlicher Gaskessel.

Vorteile von Brennwertkesseln

• Sehr kompakt;
• Sie sind leicht;
• Kessel dieses Typs sind hocheffizient;
• Kondensatoren haben eine ziemlich tiefe Modulation;
• Ausgestattet mit einer kostengünstigen Rauchabzugsanlage;
• Kessel dieses Typs weisen eine sehr gute Umweltleistung auf und belasten die Umwelt nicht.
• Diese Kessel sind praktisch vibrationsfrei;
• Geringes Rauschen, und diese Eigenschaft macht sie sehr komfortabel zu bedienen;
• Brennwertkessel sind sehr sparsam. Der Kraftstoffverbrauch liegt manchmal bei bis zu 40%, was potenzielle Käufer sehr erfreut.