Najnowsze trendy w technice kotłów gazowych to urządzenia wykorzystujące zjawisko kondensacji pary wodnej zawartej w spalinach, zwane od tego kotłami kondensacyjnymi.

Na pierwszy rzut oka można poznać, że mamy do czynienia z takim właśnie kotłem po zapisie w jego parametrach, gdzie w rubryce sprawność pojawi się ku zaskoczeniu wielu osób liczba większa od 100%, najczęściej 105 lub 109%. Jak to możliwe? Tak absurdalny wydawałoby się zapis wynika z tego, że w poprzednio stosowanych wzorach do obliczania sprawności urządzeń grzewczych nie uwzględniono energii cieplnej generowanej podczas skraplania pary wodnej zawartej w spalinach. Po doliczeniu tej energii do wyniku uzyskanego według starych wzorów pojawia się dodatkowych kilka procent sprawności, które powodują przekroczenie 100%. Oczywiście opracowano już nowe wzory i w zasadzie można z nich korzystać podając sprawność kotłów kondensacyjnych na poziomie 96-98%, który z producentów odważy się jednak na taki krok, kiedy powszechnie przyjęło się, że kotły kondensacyjne mają sprawność powyżej 100%?

Viessmann

Kondensacja pary wodnej zawartej w spalinach wynika ze specjalnej konstrukcji kotła, a dokładniej z tak zwanego przeciwprądowego, wymuszonego przez wentylator przepływu spalin przez wymiennik. W takich kotłach specjalna jest też budowa palnika, który zapewnia duży zakres modulacji mocy. Palnik ma najczęściej postać promiennika (metalowej siatki), na który wtłaczana jest wcześniej przygotowana mieszanka gazu z powietrzem. Spala się ona bardzo krótkim płomieniem, generując ciepło, przekazywane do czynnika grzewczego, krążącego w wymienniku kotła. Moc kotła jest regulowana najczęściej poprzez odpowiednie ustawienie obrotów wentylatora, wtłaczającego powietrze do spalania oraz zasysającego przez zawór gaz do wytworzenia mieszanki palnej. W skrócie polega to na tym, że im szybciej obraca się wentylator, tym więcej wtłacza powietrza, a przez to zasysa więcej gazu. Taka konstrukcja kotła zapewnia płynną regulację mocy nawet w niskich zakresach, bez wybuchowego zapalania i przegrzewania, a co ważne dla środowiska naturalnego, również bez nadmiernych emisji szkodliwych związków w spalinach, w tym tlenków azotu.

Poza palnikiem i zaworem gazowym kocioł to również, a nawet przede wszystkim wymiennik ciepła. Ta właśnie część decyduje o sprawności cieplnej urządzenia oraz o jego żywotności. Wymiennik ciepła może mieć konstrukcję własną producenta kotła lub też jest jednym z gotowych, dostępnych na rynku rozwiązań, umożliwiających zestawienie ich w całość. Stąd wynikają różnice w cenie urządzeń z pozoru identycznych. Kotły z wyższej półki są najczęściej wyposażone w indywidualne rozwiązania, często powstałe na bazie wieloletnich prób i doświadczeń. Z kolei kotły tańsze wytwarza się przy zastosowaniu elementów produkowanych seryjnie i przeznaczonych do wykorzystania przez różnych producentów kotłów. Różnice w takim podejściu do produkcji to większa żywotność urządzeń z indywidualną konstrukcją, lepsza sprawność i komfort korzystania z nich, wadą jest konieczność naprawy urządzenia wyłącznie z wykorzystaniem oryginalnych części producenta, co często powoduje wysokie koszty serwisu. Niezależnie od tego, z jakim rozwiązaniem mamy do czynienia w kotłach kondensacyjnych, musi być ono odporne na korozję oraz zapewniać jak najlepszą wymianę ciepła dla uzyskania możliwie najwyższej sprawności. Wymienniki ciepła kotłów kondensacyjnych są produkowane najczęściej ze stopów stali nierdzewnych lub odlewane ze stopów aluminiowo-krzemowych. Zdarzają się również konstrukcje mieszane.

Viadrus

Autor: Tomasz Krakowczyk

więcej ideadomu.pl