De sector van verwarmingsapparatuur blijft blij met nieuwe, meer geavanceerde technische oplossingen. Er komen steeds meer gasboilers op de markt, waarvan de aangegeven prestaties hoger zijn dan die van standaard units. Vandaag zullen we de betrouwbaarheid van dergelijke verklaringen behandelen..
Wat is het verschil tussen een condensatieketel
Condensatieketels behoren tot de weinige vertegenwoordigers van energiecentrales waarvan de indicatoren voor hoog rendement niet ongegrond zijn. In tegenstelling tot elektrodeketels, cavitatiewarmtegeneratoren en Meyers-cellen, heeft een condensatieketel echt een voorwaardelijk rendement boven eenheid. Om de redenen hiervoor te begrijpen, moet u een kleine excursie maken naar de thermische fysica en de verbranding van koolwaterstoffen nader bekijken.
Elk type fossiele brandstof heeft een specifieke calorische waarde, die de hoeveelheid warmte weergeeft die wordt gegenereerd wanneer een kilogram van een stof wordt verbrand. De gegevens in de calorische waardetabellen zijn verkregen onder ideale bankomstandigheden en kunnen in de praktijk verschillen, maar het komt erop neer dat er een beperkte hoeveelheid warmte vrijkomt tijdens de oxidatiereactie. Tegelijkertijd zijn er twee soorten verbrandingswarmte: hoger en lager.
De producten die ontstaan bij de verbranding van gas bevatten aanvankelijk meer energie dan de ketelwarmtewisselaar kan opnemen. Grotendeels door afname van de intensiteit van de warmtestroom bij afname van het temperatuurverschil, mede door de vrij korte contacttijd van hete gassen met de warmtewisselaar. Deze problemen kunnen relatief eenvoudig worden opgelost door het contactoppervlak van de warmtewisselaar te vergroten, maar er is ook een derde component: de energie die wordt opgeslagen door de waterdamp die wordt gegenereerd tijdens de verbranding. De energie die kan worden verzameld door simpelweg de verbrandingsproducten te koelen, wordt de laagste genoemd, maar als de energie wordt gehaald uit de condensatie van waterdamp, is het concept van de hoogste verbrandingswarmte van toepassing. Het verschil tussen deze waarden is de basis voor de overeenheid van efficiëntie: hierdoor neemt de ketel niet alleen de gehele berekende verbrandingswarmte op, maar ook een deel van de energie die tijdens de verdamping van water tijdens de verbranding werd opgenomen..
Ontwerpkenmerken en werkingsprincipe
In feite is er niets innovatiefs in het ontwerp van individuele units van de condensatieketel. Als je goed kijkt, kunnen veel warmwater- en stoomwaterketels die in ketelhuizen van stadsverwarmingssystemen zijn geïnstalleerd, condensatieketels worden genoemd. Ze zijn verenigd door de aanwezigheid van een economizer – een spoel met koud water waardoor verbrandingsproducten worden geleid.
Moderne condensatieketels staan bekend om het feit dat de hoofdverwarmings- en condensatie-eenheden erin in een compacte behuizing zijn geplaatst, en het proces van brandstofverbranding in alle fasen wordt gecontroleerd door slimme elektronica. Er zijn zowel wandmodellen met een vermogen tot 100 kW als vloerstaande ketels, waarvan het vermogen praktisch onbeperkt is. De aanwezigheid van meerdere warmtewisselaars met een complexe vorm zorgt voor een verhoogde aerodynamische weerstand, waardoor de meeste condensatieketels ook zijn uitgerust met blaasventilatoren en een aantal extra technische apparaten.
De warmtewisselaar van de ketel heeft meerdere parallelle circuits, zo wordt in Vaillant en Buderus een radiale spiraal gebruikt, die lijkt op de convectieleidingen van Buleryan. De kanalen zijn gerangschikt in drie rijen, de binnenste en middelste nemen warmte op van een laagvlambrander die in het midden van de warmtewisselaar is geïnstalleerd. Het externe circuit is ontworpen voor condensatie van waterdamp.
Om het brandstofverbruik te rationaliseren, maakt de ketelelektronica een gas-luchtmengsel aan met een gemiddelde verhouding van 1:13, waarmee de gastoevoer en het ventilatortoerental worden geregeld. Tegelijkertijd wordt lucht door kanalen geleid die zich dicht bij de schaal van het verwarmingsblok en het rookpad bevinden, waardoor de verbrandingsproducten nog meer worden gekoeld..
De elektronica registreert ook de drukval in het tweede circuit en schakelt de driewegklep om, waardoor het verwarmingsmedium naar de secundaire warmwaterwarmtewisselaar wordt geleid. De condensatieketel kan dus alleen in een van de modi werken en wanneer het tweede circuit wordt verwarmd, is het condensatie-effect praktisch niet uitgesproken.
Toepassingsgebied
Condensatieketels zijn ontworpen om te werken bij een vrij lage koelvloeistoftemperatuur. Dit is in de regel niet meer dan 40 ° C in de retourleiding tot 60 ° C in de aanvoer. De ideale verhouding wordt geacht 30/50 ° C te zijn, maar voor een stabiele werking in dergelijke modi is het vereist dat het verwarmingssysteem in eerste instantie is ontworpen met de verwachting dat de warmtegenerator wordt vertegenwoordigd door een specifiek type ketel.
Er is minimaal een verder ontwikkeld netwerk van radiatoren vereist, waarvan de warmteoverdracht direct afhankelijk is van de temperatuur van het koelmiddel. De praktijk leert dat om dezelfde waarden van warmteafvoer op radiatoren te bereiken, het totale aantal van hun secties met minstens 25% moet worden verhoogd. Maar tegelijkertijd is de traagheid van het systeem veel minder kritisch: de condensatieketel werkt vrijwel ononderbroken, daarom zijn er geen temperatuurdalingen in de verwarmde kamers. Hierdoor wordt dit type verwarmingsunit aanbevolen voor gebruik in framehuizen met een lage energiebalans, maar niet vanwege het rendement boven eenheid, maar vanwege de specifieke werkingsmodus.
Het is ook duidelijk dat condensatieketels vanwege de lage temperaturen van het verwarmingsmedium ideaal zijn voor gebruik in vloeibare vloerverwarmingssystemen. In dergelijke gevallen is het gebruik van een dergelijke warmtebron meer dan gerechtvaardigd: de organisatie van een thermostatische eenheid is niet vereist en de lage temperatuur in de retourleiding garandeert een hoge prestatie van de condenserende warmtewisselaar. Tegelijkertijd wordt de naleving van de basisvereisten voor de traagheid van het systeem gegarandeerd door de aanwezigheid van een voldoende massieve dekvloer voor vloerverwarming.
Belangrijkste fabrikanten
Er is veel controverse over de wenselijkheid om een condensatieketel aan te schaffen. Enerzijds, op het eerste gezicht, hoewel niet significant, maar toch een toename van de efficiëntie. Aan de andere kant, als gevolg van zachtere temperatuuromstandigheden, wordt de levensduur van de verwarmingseenheid verlengd. Met het verschil tussen conventionele en condensatieketels van dezelfde fabrikant in 20-30% en een levensduur van ongeveer 20 jaar of meer, loont deze techniek in de meeste gevallen volledig.
In het hogere prijssegment worden condensatieketels voornamelijk vertegenwoordigd door Europese fabrikanten: Bosch, Buderus, Viessmann, Vaillant. Er is weinig fundamenteel verschil in betrouwbaarheid, efficiëntie en gebruiksgemak tussen beide, dus uiteindelijk begint de consument bij de prijs en beschikbaarheid, evenals bij de huidige handelsaanbiedingen. Voor een prijs van ongeveer 60-100 duizend roebel is het gemiddelde vermogen van premium condensatieketels ongeveer 25 kW.
Goedkopere opties worden door BAXI, Ariston, Demrad en soortgelijke fabrikanten aan de markt voor verwarmingsapparatuur geleverd. Ketels hebben een relatief kortere levensduur, voornamelijk vanwege een gebrekkig ontwerp van de warmtewisselaar en staal van lage kwaliteit. De meest budgettaire opties worden geleverd door Protherm en Ferroli, apparatuur van deze klasse is verkrijgbaar voor een prijs van ongeveer 35 duizend roebel met een vermogen van ongeveer 20 kW. Goedkope ketels hebben in de regel geen secundair circuit en een galvanische coating van de warmtewisselaar, die bestand is tegen agressief condensaat. Goedkope ketels worden geleverd met minder geavanceerde elektronica en zijn over het algemeen qua betrouwbaarheid veel slechter dan de vertegenwoordigers van het middenprijssegment.
Installatie van de condensatieketel
De regels voor installatie, inbedrijfstelling en onderhoud van condensatieketels zijn gebaseerd op de normen en principes die ook gelden voor conventionele gastoestellen. De apparatuur gaat vergezeld van een gedetailleerde installatie- en bedieningshandleiding, we geven u alleen de belangrijkste verschillen en nuances die verplichte naleving vereisen.
De installatie van de ketel kan aan de muur worden gemonteerd en op de vloer staan, daar is geen fundamenteel verschil in, u hoeft alleen de minimaal toegestane inkepingen van muren en andere stationaire objecten in acht te nemen voor de mogelijkheid om de apparatuur te onderhouden. Ook gelden de standaard eisen voor brandbaarheid van wanden en funderingen..
Condensatieketels hebben een gesloten verbrandingskamer die geïsoleerd is van de kameromgeving. Bij installaties met een vermogen van meer dan 100 kW is meestal luchttoevoer naar de ruimte nodig. Het rookgasafvoersysteem wordt voorgesteld door een gesloten coaxiaal rookkanaal volgens DIN 18160, in de regel wordt standaardmaat 70/100 gebruikt. Schoorstenen van standaardketels zijn niet geschikt, er mogen alleen speciale systemen worden gebruikt. Ook is het bij het bepalen van de configuratie van het afvoerkanaal absoluut noodzakelijk om de vereisten voor het ontwerp van schoorstenen in de installatiehandleiding in acht te nemen..
Bij gebruik van een gasboiler met een vermogen van 20-25 kW wordt per dag ongeveer 30 liter condensaat gevormd. De apparatuur heeft een afvoerleiding met ingebouwde sifon; van daaruit moet een leiding met een bepaalde minimale nominale doorlaat worden gelegd naar het dichtstbijzijnde afvoerpunt in het riool. Als er vloeibare brandstof wordt gebruikt of als er een aanbeveling is van de gasleverancier, moet het condensaat worden afgevoerd via een neutralisator.
De ketelaansluiting is standaard: gas wordt aangevoerd vanuit een starre duig via een balgslang met de verplichte installatie van een gaskogelkraan met brandstop. Eenfasige voeding, aansluiting aardgeleider vereist. Hoogwaardige ketels hebben een ingebouwde beveiliging tegen overbelasting en spanningspieken; voor goedkopere apparatuur kan stabilisatie vereist zijn. U moet er ook op letten dat veel ketels extra klemmen hebben voor het aansluiten van een SWW-recirculatiepomp, temperatuursensoren, een gasklep en andere hulpapparatuur..
Condensatieketels bevatten grotendeels alle toebehoren die nodig zijn voor een stabiele werking van het algemene verwarmingscircuit, inclusief een veiligheidsgroep, een expansievat en een circulatiepomp. Als de installatie van dergelijke apparaten niet wordt voorzien door de instructies, hoeven ze niet te worden gemonteerd, anders kunnen de systeembedieningsmodi worden geschonden. Bij het ontwerpen van verwarming wordt aanbevolen om de laatste pagina’s van de handleiding te raadplegen, waar de toegestane schakelschema’s van ketels in systemen met verschillende configuraties worden bepaald..
Welke factoren moet ik overwegen bij het kiezen van een condensatieketel op gas, en wat zijn de voordelen ervan?
Bij het kiezen van een condensatieketel op gas zijn er verschillende factoren om rekening mee te houden. Allereerst is het belangrijk om de juiste grootte van de ketel te kiezen voor de verwarmingsbehoeften van je huis. Daarnaast is het ook belangrijk om te kijken naar het energielabel en de energie-efficiëntie van de ketel. Het is ook aan te raden om te letten op het merk en de garantievoorwaarden van de ketel.
De voordelen van een condensatieketel op gas zijn onder andere een hoger rendement en energie-efficiëntie dan traditionele gasgestookte ketels. Dit leidt tot lagere energiekosten en een lagere uitstoot van broeikasgassen. Daarnaast zorgt het condensatieproces ervoor dat de waterdamp in de ketel wordt hergebruikt, wat zorgt voor een milieuvriendelijkere verwarmingsoplossing. Tot slot zijn condensatieketels over het algemeen ook stiller en compacter dan traditionele ketels.
Bij het kiezen van een condensatieketel op gas zijn er verschillende factoren om rekening mee te houden. Allereerst is het belangrijk om de juiste grootte van de ketel te kiezen voor de verwarmingsbehoeften van je huis. Daarnaast is het ook belangrijk om te kijken naar het energielabel en de energie-efficiëntie van de ketel. Het is ook aan te raden om te letten op het merk en de garantievoorwaarden van de ketel.
De voordelen van een condensatieketel op gas zijn onder andere een hoger rendement en energie-efficiëntie dan traditionele gasgestookte ketels. Dit leidt tot lagere energiekosten en een lagere uitstoot van broeikasgassen. Daarnaast zorgt het condensatieproces ervoor dat de waterdamp in de ketel wordt hergebruikt, wat zorgt voor een milieuvriendelijkere verwarmingsoplossing. Tot slot zijn condensatieketels over het algemeen ook stiller en compacter dan traditionele ketels.