11.5 Конденсаційні котли

Особливістю конденсаційних опалювальні котлів є те, що в них ви-користовується прихована теплота конденсації водяної пари, яка міститься у відхідних газах.

При конденсації теплота передається поверхні, що нагрівається. Тепловіддача відбувається на поверхні теплообмінника. Основним принципом є те, що для охолодження відхідних газів нижче температури точки роси використовується зворотна лінія опалювальної системи [9].

Інтенсивність передачі теплоти залежить від виду палива. Співвід-ношення між вищою теплотою згорання і нижчою для природного газу складає 1,11, для нафтопродуктів 1,06. Ефективність використання теплоти конденсації залежить від температури точки роси. При коефіцієнті надлишку повітря α =1, точка роси для природного газу складає близько 60oС, при α =1,6 – 52oС, при α =2 температура складає 48oС.

Відхідні гази і вода зворотної лінії опалювальної системи рухаються в теплообміннику зустрічними потоками. При цьому конденсат випадає вниз в напрямку відхідних газів.

Щодо використання конденсаційної котельної техніки можна виді-лити такі особливості:

а) конденсація водяної пари і глибоке охолодження продуктів згорання – єдиний серйозний ресурс економії палива в теплогенераторах різного призначення;
б) необхідною умовою конденсації є наявність "холодного джерела", в рекуперативному, або поверхневому теплообміннику температура стінки повинна бути нижче точки роси;
в) будь-який котел за відсутності рециркуляції гарячої води в зворотну лінію частину опалювального сезону працює в конденсаційному режимі;
г) конденсаційний теплообмінник або його конденсаційна частина повинна бути виготовлена з матеріалів, стійких до корозії в слабокислому середовищі;
д) для досягнення більш повної конденсації бажано використовувати спеціальні конструкторські рішення, наприклад, використання розвинених поверхонь нагріву з мінімальною температурою стінки.

Контрольні запитання

  1. Наведіть основні конструктивні особливості газових котлів малої потужності.
  2. Поясніть принцип дії інжекційного пальника.
  3. Наведіть різновиди та основні особливості твердопаливних котлів.
  4. Поясніть різницю в конструкціях газогенераторних котлів?
  5. Наведіть методи підвищення енергетичної та екологічної ефективності котлів малої потужності.
  6. Поясніть переваги використання конденсаційних котлів.
  7. Наведіть методи інтенсифікації теплообміну в елементах котла.