Zamknięta komora spalania kotła kondensacyjnego

58,287 views

Published on

Zamknięta komora spalania kotła umożliwia eksploatację niezależną od powietrza wewnętrznego w budynku. Zwiększa to bezpieczeństwo i komfort mieszkańców. Eliminuje się ryzyko odwrotnego ciągu spalin np. z kominka w domu. Zmniejszają się potrzeby cieplne budynku wskutek braku przepływu powietrza do spalania przez pomieszczenia.

Published in: Education
0 Comments
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total views
58,287
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
49,270
Actions
Shares
0
Downloads
0
Comments
0
Likes
0
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Zamknięta komora spalania kotła kondensacyjnego

  1. 1. Zamknięta komora spalania kotła grzewczego Zamknięta, a otwarta komora spalania kotła grzewczego Konstrukcja kotła z zamkniętą komorą spalania Korzyści z zastosowania kotła z zamkniętą komorą spalania Wydanie 1/2012 27.09.2012 www.eko-blog.pl www.vaillant.pl
  2. 2. Bezpieczeństwo, komfort i ekonomiaużytkowania kotła grzewczego  Zastosowanie kotła grzewczego dla ogrzewania domu lub mieszkania, wymaga spełnienia szeregu warunków w zależności od pomieszczenia jego zabudowy. Coraz rzadziej nowe budynki posiadają odrębne pomieszczenie kotłowni, a kocioł grzewczy instalowany jest w pomieszczeniach użytkowych, jak np. kuchnia, łazienka, przedpokój, itp.. Kocioł zabudowany w pomieszczeniach użytkowych, musi spełniać nie tylkow pełni kryteria bezpieczeństwa, ale także wymagania komfortu i wygodyużytkowania. Wiąże się to np. z poziomem hałasu pracy, czy też funkcjonalnościąobsługi regulatora kotła. Nieodzownym wymaganiem dla kotła jest także jegoestetyka i szerokie możliwości montażu, również dla ograniczonego miejscazabudowy. 2
  3. 3. Tradycyjne kotły grzewcze z otwartąkomorą spalania Tradycyjnie, zarówno stojące, jak i wiszące kotły grzewcze posiadały konstrukcjęotwartej komory spalania, czyli powietrze niezbędne do spalania paliwa, byłopobierane bezpośrednio z pomieszczenia, w którym kocioł był zainstalowany. Tego typu kotły nadal są oferowane przez producentów, zarówno jako kotłyna paliwa stałe, jak i kotły gazowe, czy olejowe. Coraz częściej jednak ich miejscezajmują kotły z zamkniętą komorą spalania. W szczególności dotyczy to kotłówgazowych kondensacyjnych, dla których zamknięta komora spalania stanowistandardowe rozwiązanie techniczne.Fot. Kotły gazowe Vaillant z otwartą komorą Fot. Kocioł gazowy Vaillant VK spalania – lata 80/90’ atmoVIT exclusiv z otwartą komorą spalania (2012) 3
  4. 4. Spalanie paliwa – zapotrzebowaniepowietrza oraz produkty spalania Spalanie paliwa wymaga dostarczania powietrza. Na każdy 1 m3 gazu ziemnegowymagane jest około 10 m3 powietrza. Powietrze dla spalania zachodzącegonp. w kotle gazowym, może być dostarczane albo bezpośrednio z pomieszczenia,albo z zewnątrz – w przypadku kotła z zamkniętą komorą spalania. 1 m3 1 m3 2 m3 Gaz ziemny Dwutlenek węgla CO2 Para wodna H2O 10 m3 8 m3 Spalanie Powietrze Tlenki azotu NOx 4
  5. 5. Szczelność budynku, a sposóbeksploatacji kotła grzewczego Obecnie stosowana stolarka okienna cechuje się już najczęściej znacznąszczelnością, co wymusza z kolei okresowe wietrzenie pomieszczeń, przystandardowej naturalnej wentylacji budynku. Zastosowanie szczelnych okien,np. przy wymianie starych na nowe, zmniejsza wymianę powietrza (tzw. krotnośćwymiany) w porównaniu do wymaganych na poziomie 1÷2 na godzinę dlapomieszczeń mieszkalnych i 4÷8 na godzinę dla WC/łazienki (30/50 m3/h).  Wymiana powietrza spaść może kilkukrotnie do 0,1/h lub jeszcze niżej…  Poza dyskomfortem mieszkańców i gromadzeniem wilgoci we wnętrzu budynku, ograniczona wentylacja może utrudniać, a wręcz uniemożliwiać pracę kotłów z otwartą komorą spalania 5
  6. 6. Zapotrzebowanie powietrza do spalania Zapotrzebowanie powietrza do spalania paliwa, np. gazu ziemnego będziezależało od potrzeb cieplnych budynku. Przykładowo dla budynku o powierzchni200 m2 o dobrej izolacji cieplnej (po dociepleniu przegród, wskaźnik potrzebcieplnych 90 kWh/m2rok) oraz zapotrzebowaniu ciepłej wody użytkowej300 dm3/d, zapotrzebowanie gazu ziemnego dla kotła niskotemperaturowegoo średniorocznej sprawności pracy na ogrzewanie 85%, wyniesie: Gaz ziemny: ok. 2.600 m3/rok  Dla spalania 2.600 m3 gazu ziemnego, wymagane będzie dostarczenie powietrza w ilości: Powietrze: ok. 26.000 m3/rok 6
  7. 7. Zamknięta i otwarta komora spalania– różnice w eksploatacji kotłów Otwarta komora spalania Zamknięta komora spalania kotła grzewczego kotła grzewczego spalinypowietrze powietrze  Eksploatacja z wykorzystaniem  Eksploatacja niezależna powietrza z pomieszczenia od powietrza w pomieszczeniu 7
  8. 8. Nadmiar powietrza do spalania,natężenie przepływu spalin… Średnica przewodu spalinowego jestmniejsza dla kotłów z zamkniętą komorąspalania niż dla kotłów z palnikamiatmosferycznymi, dzięki mniejszemunatężeniu przepływu spalin. Wynika toz kontrolowanego napływu powietrza dospalania – nadwyżka powietrza dospalania nie przekracza 30% w stosunkudo ilości teoretycznie wymaganej dlaspalania paliwa. W przypadku palników atmosferycznychw kotłach z otwartą komorą spalania,nadwyżka ta sięga 100%, wskutek czegowiększa będzie objętość „rozcieńczonych” Powietrze dopływa do palnikaspalin i wyższa także strata kominowa atmosferycznego w sposób „naturalny” z otoczenia kotła,(zwiększenie strat cieplnych). stąd jego ilość wynika w znacznej mierze z chwilowych sił ciągu kominowego w kominie. 8
  9. 9. Podłączenie spalin dla kotłów z otwartąi zamkniętą komorą spalania Kotły z zamkniętą komorą spalania posiadają najczęściej koncentrycznepodłączenie przewodu spalinowego i powietrznego. Umożliwia to bezpośredniepodłączenie koncentrycznego 2-ściennego systemu powietrzno-spalinowegodo kotła. Średnica przewodu spalinowego jest mniejsza dla kotłów z zamkniętąkomorą spalania, dzięki mniejszemu natężeniu przepływu spalin. Moc kotła 6,1-20,6 kW Moc kotła 8-20 kW Widok koncentrycznego wyjścia  Widok wyjścia spalin 110 mm,spalin i wejścia powietrza 60/100 mm, dla kotła o tradycyjnej otwartejdla kotła z zamkniętą komorą spalania komorze spalania 9
  10. 10. Znaczenie zamkniętej komory spalaniadla bezpieczeństwa eksploatacji Zastosowanie zamkniętej komory spalania, skutecznie przeciwdziała możliwościodwracania ciągu spalinowego, czy też nawet częściowego zasysania spalin zeznajdującego się w tym samym budynku źródła ciepła na paliwo stałe, którymbardzo często jest chociażby kominek.  Zaleca się przy tym stosowanie kominków z niezależnym dopływem powietrza do spalania, co jednak nie gwarantuje w pełni uniknięcia niekontrolowanego wypływu spalin, przy zastosowaniu kotła z otwartą komorą spalania, przy wysokiej szczelności budynku. !  Odwrócenie przepływu spalin może także następować odwrotnie – z kotła w kierunku kominka. kominek kocioł z otwartą komorą spalania 10
  11. 11. Zamknięta komora spalania – zapewnienie czystego powietrza do spalania… Należy zwrócić szczególną uwagę nazapewnienie dostępu czystego powietrzado spalania, jakie jest pobierane przez kociołz zamkniętą komorą spalania! Zbyt bliska odległość od komina z kotła !na paliwo stałe, zwiększa ryzyko zasysaniazanieczyszczeń, które przyspieszajązabrudzenie komory spalania kotła!Źródło: S.Żuchowski, „Przegląd kotła gazowego… jeszcze przed sezonem grzewczym”. Instalreporter 10/2012. 11
  12. 12. Zamknięta komora spalania – zapewnienieczystego powietrza do spalania… Jeżeli zasysanie powietrza do spalania dlakotła z zamkniętą komorą spalania, jestnarażone na pobieranie zanieczyszczeń,np. z komina kotła na paliwo stałe, to należyrozdzielić odprowadzenie spalin (jeśli znajdujesię w sąsiedztwie komina z kotła na paliwostałe) od przewodu powietrznego. Pobieranie powietrza można zapewnićbezpośrednio przez ścianę budynku,przy zastosowaniu odpowiedniego elementuprzyłączeniowego kotła z komorązamkniętą spalania, rozdzielającegostrumienie: spalin i powietrza do spalania. 12
  13. 13. Odprowadzenie spalin bezpośrednio przez ścianę budynku Przydatną, szczególnie przy modernizacji,opcją odprowadzenia spalin z kotłao zamkniętej komorze spalania, jestzastosowanie przejścia przewodu spalinowo-powietrznego wprost przez ścianę budynku. Takie rozwiązanie jest możliwe dozastosowania jedynie z kotłami o zamkniętejkomorze spalania, gdzie z uwagi na poziomeodprowadzenie spalin, nie wytwarza się siłaciągu naturalnego jak w tradycyjnychpionowych kominach. Wentylator w kotleo zamkniętej komorze spalania, zapewniaprzepływ spalin przez poziomy przewódspalinowy. Takie rozwiązanie może stanowić czasemjedyną opcję dla zastosowania gazowegokotła w budynku modernizowanym. 13
  14. 14. Wymagania dla odprowadzenia spalin bezpośrednio przez ścianę budynku Opcja odprowadzenia spalin przez ścianębudynku posiada pewne uwarunkowaniaokreślone w Rozporządzeniu MinistraInfrastruktury „W sprawie warunkówtechnicznych jakim powinny odpowiadaćbudynki i ich usytuowanie”: min. 0,5 m§ 175. 1. Indywidualne koncentryczne przewody powietrzno-spalinowe lub oddzielne przewody powietrzne i spalinowe od urządzeń gazowych z zamkniętą komorą spalania mogą być wyprowadzone przez zewnętrzną ścianę budynku, jeżeli urządzenia maks. te mają nominalną moc cieplną nie większą niż: 21 kW1) 21 kW - w wolno stojących budynkach 1-rodzinnych, zagrodowych i rekreacji indywidualnej,2) 5 kW - w pozostałych budynkach mieszkalnych.§ 175. 2. Wyloty przewodów, o których mowa w ust. 1 pkt 2, powinny znajdować się wyżej niż 2,5 m ponad poziomem terenu.§ 175. 3. Odległość między wylotami przewodów, o których mowa w ust. 1, powinna być nie mniejsza niż 3 m, a odległość tych wylotów od najbliższej krawędzi okien i ryzalitów przesłaniających nie mniejsza niż 0,5 m. 14
  15. 15. Zamknięta komora spalania – dla kotłówstojących, np. na olej opałowy  Olejowy kocioł kondensacyjny, analogicznie do kondensacyjnych kotłów gazowych, jest przystosowany do pracy niezależnej od powietrza wewnętrznego.  Zamknięta komora spalania kotła pozwala na pobieranie powietrza do spalania oddzielnym przekrojem, spoza pomieszczenia zabudowy kotła.  Pobieranie powietrza do spalania jest możliwe w kilku wariantach w zależności od warunków zabudowy kotła w budynku nowym lub modernizowanym. Przynosi to oszczędności kosztów ogrzewania domu, gdyż powietrze do spalania nie napływa do kotła przez nieszczelności/wentylację domu i nie schładza tym samym powietrza wewnętrznego. 15
  16. 16. Wymiana ciepła w koncentrycznym systemiespalinowo-powietrznym Kocioł z zamkniętą komorą spalania we współpracy z systemem spalinowo-powietrznym, gdzie zachodzi wymiana ciepła między spalinami i powietrzem,będzie podwyższał swoją sprawność, w porównaniu do kotłów z komorą otwartą.  Powietrze pobierane do spalania będzie podgrzewane przez opuszczające kocioł spaliny. Im wyższa będzie temperatura spalin i dłuższy system spalinowo-powietrzny, tym większy nastąpi efekt przekazywania ciepła do powietrza i zwiększenia przez to sprawności pracy kotła. 16
  17. 17. Jakie oszczędności w zużyciu paliwa pozwalauzyskać zamknięta komora spalania? Wymiana ciepła pomiędzy powietrzem pobieranym do spalania, a spalinamiopuszczającymi kocioł, zależy w znacznej mierze od długości przewodów.W warunkach eksploatacyjnych zmniejszenie zużycia gazu ziemnego, dlatypowych warunków zabudowy kotła w budynku jednorodzinnym, powinnowynieść od 2 do 5%. Przykładowo w badaniach prowadzonych na Akademii Górniczo-Hutniczej,dla długości 8 m, zmniejszenie zużycia gazu ziemnego wyniosło 4,6 %. Długość przewodu spalinowo-powietrznego Wielkość 0m 2m 4m 6m 8mZużycie gazu 2,294 2,224 2,208 2,193 2,188wysokometanowego E [m3/h]Zmniejszenie zużycia gazu - 3,1 % 3,7 % 4,4 % 4,6 % 17
  18. 18. Podsumowanie – zalety kotłów z zamkniętąkomorą spalaniaZaletaWzrost bezpieczeństwa eksploatacji – brak ryzyka wypływu spalin do pomieszczeniawskutek odwrócenia ciągu spalinowego, brak ryzyka zasysania spalin z otwartych paleniskw budynku (np. kominek, kocioł na paliwo stałe)Wzrost sprawności kotła – podgrzewanie wstępne powietrza do spalania (przykoncentrycznym systemie odprowadzenia spalin), zmniejsza zużycie gazu ziemnego,a mniejsze natężenie przepływu spalin zmniejsza stratę kominową dla kotłaNiższe zapotrzebowanie ciepła budynku – wskutek pobierania powietrza do spalaniaz zewnątrz. Powietrze do spalania nie jest pobierane z wnętrza budynku i nie powodujeprzepływu świeżego chłodnego powietrza przez pomieszczenia użytkowe.Mniejsza średnica przewodu spalinowego – dzięki mniejszemu natężeniu przepływuspalin, pozwala na łatwiejsze prace modernizacyjne i umieszczenie przewodu spalinowegow istniejących szachcie kominowym.Szerokie możliwości zabudowy – również w opcji wyprowadzenia spalin przez ścianębudynku, w sytuacji modernizacji ogrzewania, gdyż nie jest wymagane wytwarzanie ciągukominowego dla odprowadzania spalin z komory spalania kotła 18
  19. 19. Kotły z zamkniętą komorą spalania –przykłady z oferty firmy VaillantWiszące kondensacyjne kotły Kompaktowe kondensacyjne kotłygazowe serii ecoTEC gazowe serii ecoCOMPACTStojące kondensacyjne kotły Stojące kondensacyjne kotłygazowe serii ecoVIT olejowe serii icoVIT 19
  20. 20. Ogrzewanie Kotły gazowe Chłodzenie Kotły olejowe Pompy ciepła Energia odnawialna Kolektory słoneczne Systemy wentylacjiwww.eko-blog.pl www.vaillant.pl

×