Yoğuşmalı kazanı konvansiyonel olandan en fazla ayıran şey, brülör ve ısı eşanjörünün yapımıdır (fotoğraf BUDERUS)
Evsel ısıtma, yoğuşmalı gaz kazanları sayesinde daha ekonomiktir. Gaz kazanlarında yoğuşma ısısının geri kazanılmasının kolaylığı, pazarda yoğuşma modellerinin hâkim olmasını sağlar. Geleneksel olanlardan daha pahalı olmalarına rağmen, yavaşça yer değiştirirler çünkü daha az yakıt tüketirler.
Gaz yoğuşmalı kazanların yapımı ve işletilmesi
Buhardan ısı geri kazanımı sayesinde, gaz yoğuşmalı kazanların işletme maliyetleri% 10-20 daha düşüktür (çok eski kazanlara göre% 50'ye kadar) ve atmosfere yayılan kirletici miktarıdır.
Makalede, gaz yoğuşmalı kazanların nasıl çalıştığını ve sıradanlerden nasıl farklı olduklarını sunuyoruz.
Düşük sıcaklık - bir gaz kazanının çalışmasında önemli bir faktör
Yoğuşma oluşması için, yakıtın yanmasından kaynaklanan egzoz gazları çiğlenme noktası sıcaklığına kadar soğutulmalıdır. Kalorifer eşanjöründen geçen, merkezi ısıtma sisteminde (su) dolaşan ısıtma ortamı tarafından soğutulur. Bu nedenle, bu faktörün sıcaklığı, yandaki grafikten okunabilecek değeri aşmamalıdır. Gaz kazanının tüm çalışması boyunca (doğal gaz için) yoğuşma meydana gelmesi için, maksimum ısıtma gücü ile çalışma sırasında tesisattan geri dönen suyun sıcaklığı 54 ° C'yi geçmemelidir.
Kazan yerden ısıtma sistemine güç verirken sorun olmaz, çünkü her zaman ısıtma ortamının sıcaklığı nispeten düşük - 55 ° C'nin altında olacak şekilde tasarlanmıştır. Bu nedenle, yoğuşmalı kazanlar yerden ısıtma ile işbirliği yapmak için en iyi şekilde kullanılır.
Konveksiyon ısıtıcılı kurulumlarda genellikle daha yüksek parametreler kullanılır. Örneğin, sırasıyla 80 ve 60 ° C'lik arz ve dönüş sıcaklıklarında maksimum güce ulaşılacağı varsayılmaktadır. Bu sayede, nispeten küçük bir yüzey alanına sahip radyatörler kullanılarak gerekli ısıtma gücü elde edilir (düşük parametreler, daha büyük radyatörler monte etme zorunluluğu anlamına gelir). Daha sonra kazanın içindeki yoğuşma tüm çalışma süresi boyunca gerçekleşmez. Ancak, radyatör sisteminin parametreleri çok yüksek değilse (örneğin 75/65 ° C), kazan çalışma süresinin yaklaşık% 95'i için gizli ısı geri kazanımı mümkündür (kışın ne kadar hafif olursa, yoğuşma o kadar uzun olur).
Tabii ki, radyatörler ile kurulumu tasarlayabilirsiniz, böylece kazan maksimum güçte çalışırken (dışarıdaki sıcaklık -20 ° C olduğunda) yoğuşma da gerçekleşir. Ancak geniş bir alana sahip radyatör kullanma ihtiyacı nedeniyle, her zaman (özellikle çok fazla radyatör olduğunda) ödeme yapmaz, çünkü kurulum maliyeti açıkça yüksektir.
En önemli unsurlar
Neden yoğuşma sırasındaki ısı yayılma olgusu tüm kazanlarda kullanılmıyor? Çünkü çözümü oldukça pahalı olan teknik problemler var. Ve daha pahalı bir cihazın satın alınması, yalnızca kullanılan teknoloji sayesinde elde edilen tasarruf miktarının daha yüksek fiyatı telafi etmesi durumunda anlam kazanır.
Sıradan bir gaz kazanı ve yoğuşmalı kazanın yapımındaki farklılıklar
Kazanda yoğuşma oluşması için neler gereklidir?
Her şeyden önce, kondens ile temas eden tüm bileşenler korozyona dayanıklı olmalıdır. Suyun baca gazında bulunan kükürt ile reaksiyonu asit üretir, bu nedenle kazan ısı eşanjörünün duvarlarından aşağı akan yoğuşma asidiktir. Neyse ki, gaz yakıtında çok az kükürt ve asit yoğuşmasına karşı koruma ve kanalizasyon sistemine boşaltılmadan önce nötralizasyonları, katı yakıtlar için olanlardan söz etmemek yerine, yağ kazanlarında olduğu kadar pahalı değildir.
Yoğuşmalı kazanlarda bulunan ısı eşanjörleri, içlerinden geçen egzoz gazının soğumasını, böylece sıcaklıklarının çiğlenme noktasının altına düşmesini sağlamalıdır. Böylece yeterince büyük bir yüzeye sahiptirler ve çok iyi ısı ileten ve aynı zamanda korozyona dayanıklı olan bir alüminyum alaşımı ve silikondan yapılmıştırlar. Eşanjörlerin üretimi için bir başka malzeme, genellikle soylu çelik olarak adlandırılan aside dayanıklı (östenitik) çeliktir. Alüminyum ve silikon alaşımlarından daha düşük bir ısı transfer katsayısına sahiptir, ancak çelik plakalı ısı eşanjörleri alüminyum döküm alaşımdan birkaç kat daha ince duvarlara sahip olduklarından, en azından etkili şekilde ısı iletebilirler ve aynı zamanda korozyona daha dayanıklıdırlar.
Kondensatın, ısı eşanjörünün duvarlarından serbestçe akabilmesi ve birikintilerin yüzeyinde birikmemesi, ısı değişimini engelleyen önemlidir. Bu nedenle, eşanjörün yüzeyi düz olmalıdır. Eşanjörler, örneğin, yapıldıkları malzemenin ısıl genleşme olgusunu kullanarak, kendi kendilerini temizleme kabiliyetine sahiptir.
Bir gaz kazanında, brülör alevine ulaşmalarını engellemek için bir yoğuşma drenaj sistemine ihtiyaç vardır, çünkü çalışmasını engelleyecektir (bu nedenle, brülörün ve ısı değiştiricinin yapısı, geleneksel kazanlardan tamamen farklıdır).
10 kW'lık bir ısıtma kapasitesi üreterek, yoğuşmalı kazan saatte yaklaşık 1 l üretir (yakıt yüksek metanlı doğal gaz E tipi olduğunda). Asit reaksiyonlarına sahiptirler, ancak bu miktar (toplam kanalizasyon miktarının% 5'inden az) bir evsel atıksu arıtma tesisine giderken bile doğrudan kanalizasyon sistemine girerken sorunlara neden olmaz. Sadece kazan 25 kW'ın üzerinde bir güce sahipse, kalsiyum veya magnezyum bileşikleri içeren granüller ile dolu küçük bir tank formunda bir kondensat nötrleştirici kullanılması önerilir.
Yoğuşmalı kazanların brülörleri, 1000 ° C sıcaklığa dayanıklı, kazanın tam güçte çalışırken bile alevle ulaşılabilecek pahalı malzemelerden yapılmıştır. Birçoğunun elemanı, ışıldayan, radyasyonla ısı veren ağdır. Önemli bir parametre, brülör güç modülasyonu aralığıdır - daha büyük, daha iyi. Yoğuşmalı kazanlarda, brülörler en iyi şekilde çalışabilir ve yakıtı maksimum% 20'nin altında bile olsa düşük yakıtla yakabilir. Aynı zamanda, atmosfere çok az zararlı madde yayarlar ve bu da yakıtın kimyasal enerjisinin çok verimli kullanıldığını kanıtlar ve bu da yüksek verimlilik sağlar.
Yoğuşma kazanından çıkan baca gazının düşük sıcaklığı, bacadan akması için gereken doğal yüzdürme kuvvetinin yetersiz olduğu anlamına gelir. Bu nedenle yoğuşmalı kazanların egzoz fanları vardır. Aynı zamanda, havayı ve gazı brülöre emerler, bu da onların iyice karışmasını sağlar, bu da etkili yanma ve dolayısıyla yüksek verimlilik için bir şarttır. Avantaj, fan kapasitesini değiştirerek yakıt ve hava karışımının bileşimini kontrol etme ve düzenleme yeteneğidir. En yüksek sınıf yoğuşmalı kazanlar, brülöre çok az hava girdiğinde ortaya çıkan egzoz dumanlarında karbon monoksit varlığını kontrol etmek için bir sisteme sahiptir. Bu durumda, fan hızı artar, bu nedenle yanma her zaman en uygunudur. Normal kazanların atmosferik brülörleri böyle bir olasılık vermez.
Hava ve baca gazı sistemi
Kazanın egzoz sistemi ve kazana hava beslemesi, kazanın çalışması üzerinde büyük bir etkiye sahiptir. Bu nedenle üreticiler, bireysel cihazlarla işbirliği içinde test edilen fabrika baca gazı tertibatlarının kullanılmasını tavsiye etmektedir. Bu, tüm brülör çalışma aralığında optimum aşırı hava oranının (yakıtın tamamen yanması için gereklidir) elde edilmesini garanti eder. Standart olmayan bir hava baca gazı sisteminin kullanılması, özellikle kazan üreticisinin tavsiyelerine uygun şekilde yapılmaması durumunda, veriminde düşüşe ve yakıt tüketiminde artışa neden olabilir.
Baca gazı sıcaklığının düşük olması nedeniyle baca gazı borusunda bulunan kondensatın asit reaksiyonu nedeniyle, bunların egzoz sistemi yüksek korozyon direncine sahip malzemelerden yapılmalıdır. Büyük sıcaklık değişikliklerine ve yoğuşma suyunun donmasına karşı duyarsız olmak da önemlidir (baca duvarları suya batırılmamalıdır). Malzeme yanıcı olmamalıdır. Kapalı bir yanma odasına sahip kazanlar için, eş zamanlı olarak baca gazını (iç boru) tahliye eden ve brülöre (dış boru) hava sağlayan eş merkezli hava baca boruları (borudaki boru) tasarlanmıştır. Bu, baca gazı ile havanın ön ısıtılmasını mümkün kılar, bu da kazanın verimliliğini artırmaya katkıda bulunur. Tek aileli evlerde, baca dış duvardan geçirilebilir ve kazan gücü 21 kW'ı geçmemek koşuluyla 0.5 m sonlandırabilir. Daha büyükse, kablonun ucu tavanın üzerinde olmalıdır.
Tek aileli bir evde, baca borusunu dış duvardan açığa çıkarmak ve kazan gücünün 21 kW'ı aşmaması koşuluyla 0.5 m sonlandırmasına izin verilir. Daha büyükse, kablo tavanın üstünden geçmelidir
Evsel sıcak su
Gaz kazanları genellikle sadece evi ısıtmak için değil, aynı zamanda kullanım sıcak suyunun hazırlanmasında da kullanılır. Bu nedenle, tek işlevli ve çift işlevli olabilirler.
Tek fonksiyonlu kazanlarda dahili bir su ısıtıcısı yoktur, ancak genellikle bağlantısı için hazırlanır. Isıtma ortamı akışını merkezi ısıtma tesisine veya sıcak su ısıtıcısına yönlendiren bir solenoid valfa sahiptirler. Tek aileli evler için bunlar genellikle 80 ila 300 litredir, üreticiler bunları kendi parametrelerine uyarlanmış ısıtma gücüne sahip setler halinde sunarlar. Güneş kollektörlerinin kurulumu ile işbirliği için tasarlanmış ısıtıcılar büyük bir kapasiteye sahiptir (200 l'den). Ardından, biri kazandan, diğeri kolektörlerden beslenen ısıtma ortamını beslemek için iki gömme bobinle donatılmıştır.
Kombine kazanlar, en basit değişken akışta olan entegre bir su ısıtıcısı ile donatılmıştır. Musluk açıldığında suyu ısıtmaya başlar - yalnızca ondan akan miktar. Bu çözümün avantajı düşük fiyattır. Ancak kısa sürede çok fazla sıcak suya ihtiyacımız olursa (örneğin, küveti doldurmak için), böyle bir ısıtıcının performansı yetersiz kalır. Kazan ısıtma gücünden kaynaklanmaktadır. Sadece 25 kW'ın üzerinde olduğunda, ısıtıcıdan çıkan sıcak su akışı yoğun olarak kabul edilebilir. Ve çünkü iyi yalıtılmış bir evi ısıtmak için gücün yarısı yeterli, bir problem ortaya çıkıyor.
Kazanın maksimum gücü çok yüksek, ısıtma mevsiminde verimsiz çalıştığı anlamına gelir. Bu sebepten dolayı, piyasada, kullanım sıcak suyu deposunun depolandığı, birkaç (100'e kadar) litre kapasiteli bir depolama tankına sahip daha fazla sayıda çift fonksiyonlu cihaz ortaya çıkmaktadır. O zaman kazan daha düşük bir maksimum güce sahip olabilir, çünkü su tanktan alınır ve kazan musluğu kapattıktan sonra bile tankta depolanan tüm rezervinin sıcaklığı istenen değere ulaşana kadar ısıtır. Isıtma süresi, depolama tankı olmayan bir kazandan daha uzun olabileceğinden, daha az güç yeterlidir.
Dahili depolama tanklı kazanlar, entegre depolama tanklı tek fonksiyonlu kazanlara kıyasla boyut olarak farklılık gösterir - daha az yer kaplarlar. Bu, ayrı bir kazan dairesi olmayan bir odaya monte edildiğinde özellikle önemlidir.