Pastaraisiais metais išleisti nauji gyvenamųjų namų statybos normatyvai teigiamai paveikė energijos šildymui vartojimo efektyvumą. Tačiau poreikis karštam vandeniui ruošti nesumažėjo, atitinkamai efektyvumas liko nepasikeitęs. Naujos statybos namuose dažnu atveju karštam vandeniui sunaudojame daugiau energijos nei šildymui. Vadinasi, vis svarbiau tampa rasti būdą efektyviam karšto vandens paruošimui.
Dujinių kondensacinių katilų dujų sąnaudos labai priklauso nuo katilo vandens temperatūros. Viršijus 55 °C, degimo produktuose nustoja kondensuotis vandens garai ir jie pašalinami į atmosferą, todėl prarandama iki 11 % kuro. Norint pašildyti karštą vandenį bent iki 40-45 °C, daugelio gamintojų katilų šilumokaičiai turi kaitinti katilo vandenį iki 60-70 °C, todėl didžioji dalis kondensacinių katilų nedirba kondensaciniame režime ruošiant karštą vandenį.
Kaip priversti dujinį kondensacinį katilą dirbti kondensaciniu režimu ruošiant karštą vandenį?
Sprendimas yra sumažinti ne tik grįžtančio į katilą vandens temperatūrą, bet, idealu, taip pat sumažinti ir tiekiamo iš katilo vandens temperatūrą. Bendrasis dėsningumas: didinant šilumokaičio paviršiaus plotą, sumažinamas skirtumas tarp šildančio ir šildomojo vandens. Jei karšto vandens temperatūrą priimtume daugumai tinkančią 40 °C, būtų galima pasiekti, kad tiekiamo iš katilo vandens temperatūra neviršytų 48-52 °C. Tokiu būdu viso katilo šilumokaityje esantis vanduo būtų žemesnės temperatūros už kondensacijos temperatūrą (~55 °C) ir katilas, ruošiant karštą vandenį, pilnai dirbtų kondensaciniame režime.
Tačiau trukdo keli veiksniai: didelis šilumokaičio paviršiaus plotas (brangus gamyboje), atskirų šilumokaičių sistema karšto vandens ruošimui ir šilumokaičio konstrukcija. Efektyviam sprendimui būdas - keisti katilo šilumokaičio konstrukciją: išvientinti vamzdžio viją į vientisą vamzdį, įterpti plonesnį vamzdį į pagrindinį vamzdį, per kurį šaltas vanduo būtų šildomas. Didesnio skersmens pagrindinio šilumokaičio vamzdžio pasirinkimas padidintų paviršiaus plotą. Taip pat galima naudoti nedidelės talpos tūrinį vandens šildytuvą su vamzdiniu šilumokaičiu, kurį reikėtų įtraukti į sistemą su dviem nuosekliai sujungtais šilumokaičiais, taip dar labiau padidinus šilumos mainų plotą. Tai pagerina karšto vandens naudojimo komfortą ir sumažina nuostolius.
Ar tokie sprendimai jau rinkoje? Sekant pasaulines tendencijas, Radiant pasiūlė naujos kartos dujinius kondensacinius katilus su patentuotu nerūdijančio plieno šilumokaičiu Combitech - vienos vamzdžio ritė. Palyginti su ankstesnėmis konstrukcijomis, ruošiant tą patį kiekį 40 °C karšto vandens, katilo vandens temperatūra pakyla tik iki 48 °C, o ne iki 70 °C. Tai ženkliai didina kondensacijos dalį ruošiant karštą vandenį. Be to, naujoji konstrukcija leidžia įdiegti naujos kartos vožtuvus, kurie didina galios moduliacijos ribas iki 1:9 ar 1:10. Pavyzdžiui, 24 kW katilo minimalioji galia gali būti 2,9 kW, o 50 kW - 5 kW, todėl katilai tinkami net mažų patalpų šildymui ir tuo pačiu užtikrina karšto vandens komfortą.
Katilų tipai ir jų vaidmuo namų šildyme
Dr. Katilai laikomi vienu populiariausių vandens šildymo būdų, kuris Lietuvoje įsitvirtino jau seniai. Katilai skirstomi į keletą tipų: elektriniai, dujiniai katilai, šildymo katilai, skysto kuro katilai bei granuliniai katilai. Vandens šildymas katilais gali būti atliekamas dviem būdais: deginant kurą (kieto arba skysto) arba naudojant elektros energiją. Pasirinkimas dažnai priklauso nuo to, kaip organizuotos kitos namų patalpos ir kokia šildymo sistema namuose, pavyzdžiui radiatoriai ar šildymas židinio pagalba. Židiniai dažnai naudojami kaip interjero elementai ir šildymui naudoja mažiau efektyviai, todėl dažnai reikalingos šilumos kaupikliai (boileriai) ir efektyvūs šilumokaičiai.
Kas yra katilas? Katilas yra uždaras įrenginys, šildantis skystį, dažniausiai vandenį. Katilo vamzdžių tipai: vandens vamzdiniai katilai ir ugnies vamzdiniai katilai. Vandenvamzdiniame katile vanduo teka vamzdžių viduje ir šildomas išorėje krosnyje susidarančiomis karštomis dujomis. Ugnies vamzdžio katile dujos šildo vandens vamzdžius. Katilo vamzdžiai gali būti besiūliai arba suvirinti, iš anglinio plieno arba legiruoto plieno. Nerūdijantis plienas šlapiose dalyse nerekomenduojamas, o feritinis nerūdijantis plienas dažnai randamas perkaitintoje zonoje.
Kaip gaminami katilų vamzdžiai? Abiejų tipų vamzdžiams taikomas tas pats pradinis gamybos procesas, įskaitant smulkinimą, paviršiaus šviesinimą, karštą ir šaltąjį tempimą, terminį plėtimąsi. Karštas gydymas (terminis apdorojimas) pagerina tvirtumą, kietumą ir atsparumą dilimui. Dažniausiai naudojami katilų vamzdžių standartai ir klasės: ASTM A213/ASME SA213, ASTM A335/ASME SA335, ASTM A106/ASME SA106, ASTM A179/ASME SA179 ir kt. Skirtingos medžiagos - nuo anglinio plieno iki legiruotojo plieno - užtikrina atsparumą korozijai, aukštoms temperatūroms ir dideliam slėgiui.
Du jiniai katilų pasirinkimai pagal vietą ir našumą
- Pakabinami dujiniai katilai - patogūs mažesnėse patalpose, turi integruotą karšto vandens boilerį arba be jo, gali būti valdomi iš patalpų termoreguliatorių arba išorinių jutiklių. Dažnai pasižymi gera galios moduliacija ir užima mažiau vietos.
- Pastatomi dujiniai katilai - dažnai su didesniu galingumu, paprastai turi įrengtą šildymo sistemą su karšto vandens talpa, užtikrina didesnį karšto vandens debeto vienu metu, bet užima daugiau vietos.
Naujoji kondensacinių katilų karta pasižymi plataus diapazono galios moduliavimo ribomis - iki 1:9 ar 1:10 - todėl minimalus veikimo režimas gali būti apie 2,5-3 kW. Tai leidžia efektyviai eksploatuoti katilą mažose patalpose ir tuo pačiu palaikyti pakankamą karšto vandens srautą. Tačiau kai kuriuose namuose karšto vandens poreikiai dideli, tad verta rinktis katilą su papildomu vandens šildytuvu arba su didesne talpa karšto vandens ruošimui.
Esminiai kriterijai renkantis dujinį katilą: ką daryti su garantine priežiūra, patalpų dydžiai ir izoliacija, karšto vandens poreikis, dūmtraukio buvimas ar nebuvimas, šildymo ir vandens sistema, valdymo ir saugos funkcijos. Taip pat svarbu įvertinti šildymo sistemos efektyvumą: kondensaciniai katilai gali būti dar efektyvesni, kai užtikrinamos žemos temperatūros (pvz., 50 °C ar mažesnės) tiek į šildymo, tiek į karšto vandens ruošimo ciklus, ir kai radiatorių plotas yra pakankamas.
Techniniai duomenys ir rinkos tendencijos
Viena iš reikšmingų tendencijų - kondensacinių katilų plėtra, dėl kurios energijos efektyvumas šildymo ir karšto vandens srityse kilęs. Kondensaciniai katilai dažnai turi įmontuotą boilerį ir pasižymi plačiomis galios moduliacijos galimybėmis bei pažangiomis apsaugos sistemomis. Įvairūs standartai ir vamzdžių klasės (ASTM A335, A106, A179, EN 10216-2) užtikrina interoperabilumą ir patikimumą, o gamintojai siūlo kompleksinius sprendimus su šilumokaičiais, kurių konstrukcija skatina kondensaciją ir gerina šilumos mainus.
Rinkoje dominuoja kombinuoti (dviejų kontūrų) katilai, kurie yra kompaktiški ir leidžia greitai įrengti vandens tiekimą, o sisteminiai (vieno kontūro) katilai užtikrina didesnį karšto vandens poreikio atvejį didesniuose namuose. Gamybos pasirinkimai priklauso nuo jūsų namų poreikių: draugiškiausia mažuose namuose - kombinuotas katilas su integruotu boileriu; didesnėms erdvėms - sisteminis katilas su papildoma vandens talpa. Taip pat verta atsižvelgti į energijos valdymo sistemas, kurios suteikia galimybę nuotolinio valdymo ir automatinį katilo galingumo pritaikymą konkrečiai situacijai.
Norint užtikrinti patikimą katilo darbą, būtina užtikrinti: vėdinimą patalpoje, oro tiekimą degimui, švarų vandenį ir benzenų ar kalkių nuostolių mažinimą. Kalkių nuosėdos ant šilumokaičio žymiai sumažina efektyvumą, todėl svarbu naudoti vandens minkštinimą ar inhibitorius, kurie stabdo nuosėdų susidarymą.
Pagalba pirkėjams
- Pasirinkite įmonę, kuri teikia garantinį ir aftersales aptarnavimą, patikrinkite siūlomas garantines sąlygas ir priežiūros kontaktus.
- Įvertinkite namo šilumos nuostolius ir karšto vandens poreikį - tai leis tiksliau nustatyti reikiamą katilo galingumą.
- Įvertinkite patalpų dydį, izoliaciją, dūmtraukio buvimą ir galimą įrengimo vietą.
- Įvertinkite valdymo sistemas: patalpų termoreguliatorius, išorinis jutiklis, nuotolinis valdymas ir galimybes keisti katilo galingumą dinamiškai.
Taigi, renkantis dujinį katilą, svarbu ne tik katilo galią ar jo kainą, bet ir įrangos kokybę, garantijas, įrengimo ir aptarnavimo sąlygas bei karšto vandens poreikį. Kondensaciniai katilai su tinkama šilumos paskirstymo ir vandens ruošimo sistema gali teikti aukštą energijos vartojimo efektyvumą ir didelį karšto vandens komfortą net mažose patalpose.
Kondensaciniai katilai
Karšto vandens ruošimo schema ir tipų dažnio palyginimas
- Kombinuotas (dviejų kontūrų) katilas su integruotu boileriu - greitas įrengimas, mažiau vietos, vienas naudotojas gali gauti karštą vandenį be papildomų rezervuarų; tačiau vienu metu karštą vandenį gali būti ruošiama tik vienam šaltiniui.
- Sisteminis (vieno kontūro) katilas su užtikrintu karšto vandens talpinimu - didesnis vandens srovės stabilumas kelis naudotojus vienu metu; integruota šildymo sistema su papildoma vandens talpa; didesnis įrengimo sudėtingumas, bet patogus didesnėms šeimoms.
Taip pat svarbu atsižvelgti į kondensacijos galimybes ir didinti radiatorių ploto, siekiant išnaudoti kondensacijos naudingumą. Dujiniai kondensaciniai katilai su patikromis apsaugomis ir pažangiomis funkcijomis užtikrina saugų ir efektyvų darbą tiek šildymo, tiek karšto vandens ruošimo sektoriuose.
tags: #dumavamzdziai #ir #vandens #vamzdziu #katilai