Kotły kondensacyjne

Kotły kondensacyjne są urządzeniami grzewczymi, w których wykorzystuje się dodatkowo ciepło kondensacji (skraplania) pary wodnej zawartej w spalinach. Spaliny schładzane są do temperatury niższej, niż temperatura punktu rosy. Para wodna zawarta w spalinach zmienia stan skupienia z gazowego na ciekły, a wydzielające się podczas tej przemiany fazowej ciepło służy do dodatkowego podgrzewania wody kotłowej. Kotły kondensacyjne najwyższe sprawności osiągają wtedy, gdy temperatura wody w kotle utrzymywana jest na niskim,poziomie 40-50°C. Bardzo niska jest również temperatura spalin, która wynosi 50-80°C. Nie ma przy tym żadnych ograniczeń odnoszących się do minimalnej temperatury wody powracającej do kotła, przeciwnie — im jest ona niższa, tym lepiej wykorzystywane jest zjawisko kondensacji pary wodnej i wyższa jest sprawność tych kotłów. Maksymalnie może dochodzić do 109% (w przypadku gazu ziemnego).

Oczywiście niemożliwe jest osiągnięcie przez urządzenie energetyczne sprawności powyżej 100%. Jednakże tradycyjnie sprawność kotłów odnosi się do wartości opalowej paliwa, a nie do ciepła spalania, które jest wielkością większą od wartości opalowej, bo zawiera dodatkowo ciepło kondensacji. Sprawność kotła kondensacyjnego w zależności od ciepła spalania paliwa jest zawsze mniejsza niż 100%.

Kotły kondensacyjne są droższe od kotłów konwencjonalnych (o obniżonych parametrach i tradycyjnych), lecz dzięki większej sprawności zużywają mniej paliwa (niższe koszty eksploatacyjne). Ponadto układy hydrauliczne w kotłowniach z kotłami kondensacyjnymi są prostsze w projektowaniu i nie ma potrzeby stosowania niektórych urządzeń (np. do podwyższania temperatury powrotu).

Kotły kondensacyjne są zwykle opalane gazem. Sporadycznie tylko spotyka się w sprzedaży kotły kondensacyjne, w których jako paliwo zastosowano olej opalowy. Wynika to z następujących powodów:
—    mniejszego, aniżeli w przypadku gazu ziemnego, udziału ciepła kondensacji w cieple spalania;
—    niższej temperatury punktu rosy spalin z kotłów olejowych;
—    bardziej kwaśnych skroplin przy spalaniu oleju (pH = 1,8-3,5, a dla gazu pH = 3,5-5,5), głównie z powodu siarki zawartej w oleju opałowym.

W konstrukcji kotłów kondensacyjnych musi być uwzględniona specyfika pracy tych urządzeń. Najważniejsze zasady budowy nowoczesnych kotłów kondensacyjnych są następujące:
—    elementy mające kontakt z kondensatem muszą być odporne na korozję;
—    konstrukcja kotła musi umożliwiać zbieranie i niezakłócone odprowadzanie kondensatu;
—    spływ skroplili powinien być we współprądzie z przepływem spalin (by ułatwić spływ skroplin);
—    powierzchnie wymiany ciepła powinny być gładkie (by nie utrudniać spływu skroplin);
—    skropliny nie mogą zraszać palnika;
—    woda kotłowa powinna płynąć w kierunku przeciwnym niż spaliny (zwiększona intensywność wymiany ciepła — zwiększone chłodzenie spalin i wykraplanie się pary wodnej — lepsze wykorzystanie ciepła utajonego);
—    nadciśnieniowy układ odprowadzania spalin (ze względu na niską temperaturę spalin i niemożność uzyskania wystarczającego naturalnego ciągu kominowego).

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *