Pour la plupart les gens modernes qui, d'une manière ou d'une autre, sont confrontés au choix d'une chaudière de chauffage, une unité telle qu'une chaudière à condensation est associée à la fiabilité, à la durabilité et à l'efficacité. Il s'agit d'un développement relativement nouveau, que les gens n'ont pas encore pleinement compris - oui, de nombreux avantages lui sont attribués, mais si c'est vraiment le cas, le temps nous le dira. Nous ne le dépasserons pas, mais nous examinerons simplement ce que c'est et comment cela fonctionne. Avec le site, nous comprendrons le principe de fonctionnement selon lequel fonctionne une chaudière gaz à condensation, nous connaîtrons ses avantages et ses inconvénients, ainsi que bien d'autres choses caractéristiques de cette unité de combustion.

Chaudière gaz à condensation double circuit photo

Chaudière gaz à condensation : qu'est-ce que c'est ?

Si nous comparons une chaudière à gaz standard avec son analogue à condensation, nous pouvons conclure que leurs différences résident non seulement dans certaines innovations, mais aussi dans différents principes travail. Oui, dans les deux cas, le chauffage du liquide de refroidissement est dû à la combustion du gaz, mais dans une chaudière à condensation, le chauffage du liquide de refroidissement est également effectué à l'aide des gaz d'échappement.

De plus, le système de désenfumage de dans ce cas effectue un chauffage primaire du liquide - les gaz d'échappement, qui contiennent de grandes quantités de vapeur d'eau, chauffent d'abord le liquide de refroidissement, puis seulement le gaz lui-même le chauffe à une température donnée. C'est grâce à tout cela que des économies de carburant se produisent - le rendement des chaudières à condensation est 15 à 20 % plus élevé que celui des unités standard de ce type.

Comment fonctionne une telle chaudière ? Si vous n'entrez pas dans sa conception en détail, vous pouvez décrire la séquence du cycle technologique de chauffage du liquide de refroidissement comme suit.

Tout est simple, mais en fait, cette approche du chauffage du liquide de refroidissement nécessite un certain rééquipement de la chaudière. Premièrement, le liquide de refroidissement est fourni au système de chauffage dans de telles unités au bas de la chaudière. Deuxièmement, l'échangeur thermique supérieur à condensation à basse température est équipé d'un réservoir de collecte des condensats. Troisièmement, toutes ces innovations augmentent considérablement les dimensions de la chaudière. En principe, il est facile de supporter tout cela si un tel équipement permet réellement d'économiser du gaz, ce qui est le principal avantage d'une chaudière de ce type. Mais à côté de cela, cet équipement à gaz présente d'autres avantages.

Avantages et inconvénients des chaudières gaz à condensation

Comme vous l'avez déjà compris, le principal avantage du gaz chaudières à condensation, est un rendement élevé - sans augmenter les coûts de carburant, ils produisent plus de puissance que les classiques équipement à gaz ce type. De plus, les points suivants peuvent également être attribués aux aspects positifs du fonctionnement de ces chaudières.

Tout cela est très bien, mais à côté des avantages, les chaudières gaz à condensation présentent également des inconvénients. Premièrement, une efficacité et une économie de fonctionnement maximales ne sont obtenues que dans des conditions de fonctionnement à basse température - si la température du liquide de refroidissement dans la canalisation de retour dépasse 50 degrés, la chaudière fonctionnera comme un équipement à gaz standard. Cela impose certaines restrictions sur le champ d'application de son application - pour garantir un fonctionnement efficace et économique chaudière à condensation, nécessaire grand carré. Alternativement, ils peuvent être utilisés dans des systèmes avec gros montant sols chauds. Deuxièmement, le coût, qui dépasse le prix d'un chaudière à gaz plus de 2 fois. Troisièmement, le réglage complexe et difficile du système de chauffage, très difficile à réaliser sans spécialistes. Et quatrièmement, il est nécessaire d'évacuer les condensats - une dérivation doit être installée vers l'équipement de chaudière de ce type.

Et ce ne sont pas tous les aspects désagréables de l'utilisation de chaudières à gaz à condensation : lorsqu'elles sont associées à des chaudières linéaires conventionnelles, elles ne fonctionnent pas tout à fait comme prévu. L'efficacité maximale de cet équipement n'est possible qu'avec les schémas de câblage des capteurs pour les systèmes de chauffage.

Types de chaudières gaz à condensation

Comme la plupart des autres chaudières à gaz, les équipements à condensation de ce type peuvent être classés selon plusieurs critères.

Comme toutes les autres chaudières, les unités de condensation diffèrent par leur puissance, à laquelle vous devez tout d'abord faire attention, car la capacité de la chaudière à chauffer une pièce d'une zone donnée dépend entièrement de cet indicateur. La puissance maximale des chaudières murales à condensation ne peut pas dépasser 24 kW - en revanche, le même indicateur pour les équipements au sol de ce type peut atteindre jusqu'à 100 kW.

Fabricants de chaudières à condensation

Ce n'est un secret pour personne que la qualité de tout produit dépend du fabricant - les chaudières à condensation ne font pas exception. Ils coûtent très cher et lors de l'achat de telles unités, vous devez vous assurer que l'argent n'est pas gaspillé et qu'elles pourront fonctionner longtemps. À cet égard, il est préférable de privilégier les fabricants de confiance, parmi lesquels les sociétés suivantes.

Si nous parlons d'équipements à condensation en classe économique, nous pouvons ici souligner Chaudières BAXI qui a combinaison optimale caractéristiques techniques et coût - une chaudière de 28 kW coûtera au consommateur environ 1 500 $. Dans le même temps, le fabricant accorde une garantie assez considérable sur ses produits, ce qui rend cette chaudière très abordable pour un large public.

Pour conclure le sujet d'une chaudière gaz à condensation, je dirai quelques mots sur un point très important qui influe sur la durée de vie de ce type d'équipement. Nous parlons d'un échangeur de chaleur, ou plutôt du matériau dans lequel il est fabriqué - presque toutes les chaudières à condensation sont équipées d'échangeurs de chaleur en en acier inoxydable ou à partir d'alliages silicium-aluminium. En principe, les deux options fonctionnent bien, mais l'acier inoxydable est moins sensible à la corrosion due à la condensation. Les deux fonctionneront longtemps, mais c’est l’acier inoxydable qui dure le plus longtemps.

Le gaz naturel contient toujours une petite quantité d'eau. Lors de sa combustion, l'eau se transforme en vapeur qui, étant chaude, contient de la chaleur. Les chaudières à condensation, contrairement aux chaudières à gaz standards, sont capables d'absorber et de restituer cette chaleur à un liquide qui circule dans le système de chauffage. Ils obtiennent cette chaleur en transformant la vapeur en gouttelettes d’eau, c’est-à-dire par condensation. C’est d’ailleurs ce principe de fonctionnement qui a déterminé le nom de ce type de chaudière.

Structure

Les chaudières à condensation ont quasiment la même conception que les modèles classiques. C'est-à-dire qu'ils consistent en :

1. brûleurs;
2. élément qui allume le feu;
3. automatisation;
4. spécialement échangeur de chaleur;
5. ventilateur;
6. Soupape de limitation de pression;
7. soupape de sécurité;
8. pompe de circulation;
9. réservoir à membrane;
10. cheminée coaxiale.

Leur conception comprend également un élément de collecte et d'évacuation des condensats.

Le brûleur et l'échangeur de chaleur sont situés dans une chambre de combustion fermée. Cela signifie que l'air pénètre en son milieu uniquement grâce au fonctionnement du ventilateur. Le principe d'utilisation de ce dernier est de fournir la quantité d'air nécessaire à la combustion du gaz. De plus, le volume d'oxygène ne doit pas être inférieur ou supérieur à celui requis. Le ventilateur fonctionne de manière synchrone avec le brûleur. Cela signifie qu'à mesure que l'alimentation en gaz augmente, le ventilateur commence à tourner plus intensément. Et vice versa.

Sans ventilateur, c'est très difficile à organiser travail efficace unité. Les chaudières à condensation n’ont donc jamais de foyer ouvert.

L'automatisme, étant connecté à différents capteurs, contrôle le fonctionnement du brûleur, du ventilateur et de la pompe de circulation. Le principal point de référence dans son fonctionnement est la température de l’air ambiant.

Les vannes font partie d'un groupe de sécurité qui réduit la pression dans le système si elle devient trop élevée. Le réservoir à membrane est conçu pour compenser les petites augmentations de pression.

C'est un double tuyau. La chambre à air est conçue pour fournir air frais dans la chambre de combustion. Externe – pour éliminer les monoxydes de carbone. Il est souvent fabriqué à partir de plastique résistant à la chaleur. Cette approche est possible grâce au fort refroidissement du monoxyde de carbone.

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Échangeur de chaleur

Cet article a le plus important dans une chaudière à condensation. Classiquement, il se compose de deux parties. Le premier est le principal, situé près du brûleur. Le second est un peu plus haut. Il s'agit d'un système de tubes sur lesquels sont soudées des plaques métalliques. Sous cette partie se trouve un collecteur de condensats, à partir duquel s'étend un tube d'évacuation de l'eau.

Il existe deux types d’échangeurs de chaleur pour chaudière à condensation :

1. Soudé. Il est en acier inoxydable. Mais ses propriétés chimiques et mécaniques sont inégales. C'est une conséquence du soudage de Différents composants. Cette fonctionnalité peut provoquer sa destruction. Certes, cet élément peut durer jusqu'à 10 ans ou plus avant de tomber en panne.
2. Casting. Ce type est fabriqué à partir de silumin. Grâce à cela, il bénéficie de propriétés chimiques et mécaniques uniformes. Cependant, il n’est pas aussi résistant aux attaques chimiques lors de la combustion du gaz que l’acier inoxydable. Les échangeurs de chaleur en fonte peuvent être pliables. Autrement dit, ils sont constitués de pièces moulées tordues comme piles en fonte chauffage. De tels éléments installé uniquement dans des chaudières à condensation très puissantes.

Caractéristiques du travail

Le principe principal de fonctionnement des appareils à condensation est de transférer à l'eau la chaleur générée lors de la combustion du gaz et de la condensation de la vapeur. Les unités à gaz classiques ne sont capables de remplir que la première fonction. Leur efficacité est donc moindre.

Les modèles d'unités de condensation fonctionnent comme suit :

1. Le liquide de refroidissement dont la température est inférieure à 57 °C entre dans l'échangeur thermique à condensation.
2. Le monoxyde de carbone, refroidi près de la partie principale de l'échangeur de chaleur, se déplace plus loin, lave les parois du condenseur et continue de refroidir. Lorsque leur température descend en dessous de 57 °C, de la condensation commence à se former.
3. Des gouttes d'eau restent sur la paroi extérieure de l'échangeur thermique et le réchauffent. Ensuite, le liquide de refroidissement est chauffé.
4. L'eau chauffée se déplace vers la partie principale de l'échangeur de chaleur, où elle est chauffée à haute température.
5. Le liquide de refroidissement chauffé pénètre dans le système de chauffage.
6. Les fumées refroidies sortent par une cheminée coaxiale.

Pendant le fonctionnement de la chaudière, la direction du mouvement de l'eau et gaz de combustion sont contre.

La chaleur absorbée par les condensats augmente le rendement de la chaudière à condensation de 11 pour cent. En conséquence ceci le chiffre atteint 108-109%. La question se pose immédiatement dans l'esprit de nombreuses personnes sensées : comment l'efficacité peut-elle être supérieure à 100 % ?

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L'explication de ce cas est la suivante : l'efficacité est une valeur relative qui, pour appareils à gaz calculé par le niveau inférieur du pouvoir calorifique. Pour ce calcul, seule la quantité de chaleur dégagée lors de la combustion du gaz est utilisée. Cependant il y a plus haut niveau chaleur de combustion. Il est 11 % plus grand que celui du bas, car il inclut la chaleur formée lors de la condensation de la vapeur d'eau. Les chiffres de 108 à 109 % ont été obtenus parce que les fabricants ont pris comme base de comparaison l'efficacité au niveau de pouvoir calorifique le plus bas.

Il est à noter que différents modèles les dispositifs à condensation ne peuvent avoir l'efficacité ci-dessus que lorsque le liquide de refroidissement dans le tuyau de retour est inférieur à 57 °C. Cette température est le point de rosée. Avec lui, la vapeur d'eau commence à se condenser. Le point de rosée peut varier. Cela dépend de l'humidité et de la température de l'air. Pour les conditions régnant à l’intérieur d’une chaudière à gaz, elle est de 57 °C.

Si le liquide de refroidissement est plus chaud, de la condensation de vapeur se produit également. Cependant, il est très faible et le rendement n'augmente pas de plus de 4 à 5 %.

Types

Les chaudières à condensation sont classées selon deux critères :

1. Nombre de circuits.
2. Exécution de l'affaire.

Selon le nombre de contours, on distingue les types suivants :

1. Circuit unique. Ils sont conçus pour chauffer la maison. Ils ne contiennent qu'un seul échangeur de chaleur. De tels modèles peuvent chauffer de l'eau pour l'eau chaude sanitaire, mais vous devez connecter une chaudière à chauffage indirect.
2. Double circuit. Ils servent à chauffer la maison et à servir eau chaude dans les robinets du système d'approvisionnement en eau. Leur conception est complétée par un petit échangeur de chaleur (à la place, il peut y avoir un ballon de stockage ou une chaudière de chauffage couche par couche) et une vanne à trois voies qui peut changer le mode chauffage en mode ECS et vice versa. Cette vanne fonctionne selon le principe suivant : le liquide de refroidissement peut circuler soit dans un échangeur thermique supplémentaire, soit dans le système de chauffage.

La chaudière à condensation est activement utilisée dans tous les pays européens. Personne ne doute qu'il s'agisse d'un appareil pratique et fiable. Les Européens l'admirent tout simplement : il s'agit d'un équipement respectueux de l'environnement et d'importantes économies d'énergie. Le premier pays à utiliser une chaudière à condensation fut la Hollande. Aux USA, le recours à de tels dispositifs permet d'obtenir des conditions fiscales préférentielles. Derrière dernières années leur technologie de production est devenue beaucoup moins chère, ce qui permet à de plus en plus de personnes d'y prêter attention. Cependant, ces unités coûtent deux fois plus cher que les unités conventionnelles, ce qui est tout à fait justifié.

Une chaudière à condensation fonctionne selon un principe très simple. La création de tels dispositifs n'est devenue possible qu'après l'avènement d'un alliage léger résistant à la corrosion en acier inoxydable. Cela est dû au fait que lors de la formation de condensat d'eau, la fonte et l'acier se corrodent. Nous pouvons maintenant parler du fonctionnement d’une chaudière gaz à condensation. L'eau pénètre dans l'unité et l'y réchauffe grâce à la combustion du gaz. Il est ensuite envoyé de la chaudière au système de chauffage, où il se refroidit. Ensuite, l’eau retourne dans la chaudière. Lorsqu'un gaz brûle, il produit non seulement de la chaleur, mais également divers produits de ce processus sous la forme composants chimiques. La combustion des hydrocarbures entraîne la formation d’eau et d’azote. Le premier composant se transforme en vapeur sous l'influence de températures élevées. Une combustion incomplète du carburant entraîne la formation de monoxyde de carbone et de suie. Ces gaz chauds cèdent leur énergie au liquide de refroidissement, en passant par l'échangeur thermique de la chaudière, et l'eau est chauffée. Les gaz refroidis s'échappent dans l'atmosphère par la cheminée. s'en va avec la fumée.

La chaudière à condensation est équipée d'un échangeur de chaleur secondaire, dont la conception spéciale permet à l'eau de se condenser sur une surface dont la température est inférieure à 50. Pour que la vapeur se stabilise, le liquide de refroidissement de retour du système de chauffage est utilisé. Le gaz chaud, qui n'a pas été utilisé lors du chauffage de l'eau dans l'échangeur de chaleur principal, se retrouve dans le second, où le liquide s'écoule après refroidissement. Les vapeurs se condensent, libérant une partie de l’énergie qui permet de chauffer l’eau. Le condensat résultant est en outre tuyau de drainage va dans les égouts.

Les systèmes à condensation de gaz fonctionnent d'autant plus efficacement que la température de l'eau entrant dans l'appareil est basse. La température optimale pour de tels appareils est de 30 à 40 degrés Celsius. Dans un système de radiateurs, la température est généralement de 60 à 70 degrés, ce qui entraîne une diminution de l'efficacité d'un tel équipement, mais elle reste néanmoins assez élevée. Performances optimales une chaudière à condensation est possible lorsque la différence de température entre l'aller et le retour est au niveau de 20 degrés, pas plus.

Le principe de fonctionnement d'une chaudière à gaz

Le fait qu'un système de chauffage alimenté au gaz naturel soit le plus économique et façon efficace chauffage des locaux, beaucoup de gens le savent. Mais ce qui est étrange, c’est que l’utilisation du gaz semble aujourd’hui convenir à tout le monde, mais que des exigences élevées et strictes en matière de consommation d’énergie imposent certaines restrictions. Les chaudières à condensation occupent donc une place particulière sur le marché des équipements de chauffage. D'ailleurs, dans certains pays européens, la loi interdit l'utilisation d'autres types de chauffage. appareils à gaz, à l'exception de ceux à condensation. Essayons de comprendre les chaudières gaz à condensation, le principe de leur fonctionnement, leurs avantages et inconvénients.

Principe d'opération

Tout d’abord, nous nous intéresserons au principe de fonctionnement de ce type de chaudière. Pour montrer en quoi il diffère des unités conventionnelles, il est nécessaire de comprendre les caractéristiques de fonctionnement de ces dernières.

Que se passe-t-il en eux ?

• Le gaz comme combustible est acheminé via le brûleur jusqu'à la chambre de combustion, où il est brûlé. Dans le même temps, le sélectionné l'énérgie thermique chauffe l'échangeur de chaleur métallique dans lequel se déplace le liquide de refroidissement.
• Cédant une partie de l'énergie thermique, les fumées passent dans la cheminée et sont évacuées par celle-ci vers la rue.

Il semblerait que cela puisse être plus simple. Mais il y en a un très nuance importante. Pour que le tirage dans la cheminée soit approprié et que de la condensation ne s'y forme pas ou ne s'y accumule pas, il faut que la température des fumées descende de 200C à 140C. C'est-à-dire qu'il doit y avoir une libération intensive d'énergie thermique vers l'échangeur de chaleur. Mais tenez compte du fait que la température des gaz d'échappement ne doit pas être inférieure à ce niveau.

En fait, une température de 140°C représente un potentiel assez sérieux, qui s'évapore simplement dans l'atmosphère. L'énergie thermique contenue dans les gaz d'échappement n'est pas consommée aux fins prévues. De plus, à l'intérieur des gaz de combustion se trouvent toujours des vapeurs d'air humides, qui présentent également un certain potentiel de température. C'est pourquoi les chaudières à condensation ont été inventées, dans lesquelles toutes ces nuances ont été collectées et utilisées.

L'humidité s'accumule à l'intérieur d'une chaudière gaz à condensation qui, lors de la condensation, libère une partie de l'énergie utilisée pour chauffer l'échangeur de chaleur supplémentaire.

Appareil

Ainsi, il est clair que la conception d’une chaudière gaz à condensation comporte deux échangeurs de chaleur. Le premier fonctionne selon le principe standard, c'est-à-dire qu'il est chauffé par un combustible. C'est ici que se produit la principale sélection d'énergie thermique. La seconde, appelée condensation, enlève l’énergie secondaire de la vapeur d’air humide condensée.

La conception d’un échangeur thermique à condensation est assez complexe. Après tout, la température des gaz d'échappement et des condensats n'est pas très élevée, il faut donc veiller à évacuer le plus de chaleur possible.

Il y a un peu solutions techniques qui aident à atteindre le résultat souhaité :

• Augmentation de la zone d'échantillonnage de température. Pour ce faire, des ailettes en forme de spirales sont soudées à l'échangeur thermique.
• Cavités internes avec différentes rubriques. Cela permet d'extraire intensivement l'énergie thermique en réduisant le volume du flux de liquide de refroidissement traversé.
• Un échangeur de chaleur secondaire est installé sur le circuit de retour du système de chauffage. De cette manière, une condensation rapide des vapeurs humides des gaz d'échappement est obtenue en réduisant le point de rosée. Il s'avère que le liquide de refroidissement pénètre dans la chaudière à gaz de chauffage déjà chauffée. Et cela affecte la réduction de la consommation de carburant et l'efficacité de l'unité elle-même.

Si l'on considère le principe de fonctionnement de ce type d'unité du point de vue d'une chaudière traditionnelle, alors une sorte de récupération s'y produit, qui est habituellement utilisée dans les systèmes de climatisation des bâtiments.

Je voudrais ajouter que les fabricants n'installent que des brûleurs de haute technologie dans la conception d'une chaudière à gaz à condensation, à l'aide desquels un mélange optimal du gaz principal et de l'air est obtenu. Cela augmente encore l'efficacité de l'appareil à gaz.

Avantages d'une unité de condensation

Chaudière murale gaz à condensation Buderus

À quoi tout cela conduit-il lorsque l’on compare les systèmes traditionnels et à condensation ? chaudières à gaz?

1. L'efficacité de la consommation de combustible d'une chaudière gaz à condensation est 20 % supérieure à celle d'une chaudière traditionnelle.
2. Les émissions de monoxyde de carbone et d'autres produits de combustion sont réduites de près de 70 %.

C'est ce qui est surprenant. Le principe de fonctionnement de la chaudière et sa conception ont été inventés il y a environ un siècle. Mais ce n’est que maintenant que son utilisation est devenue possible. Le fait est que les composants et structures métalliques de l'appareil ne pourraient pas résister longtemps aux charges importantes associées au processus de condensation des vapeurs humides et aux températures élevées.

Actuellement, ces problèmes ont été résolus grâce à l’utilisation de matériaux résistants à la corrosion dans les chaudières. Après tout, le condensat qui en résulte est une substance chimiquement active qui, en peu de temps, désactive tout matériaux durables. Par conséquent, les chaudières de ce modèle utilisent soit de l'acier inoxydable, soit du silumin, un alliage d'aluminium et de silicium.

Si nous parlons des différences externes entre les deux modèles, il sera alors difficile pour une personne inexpérimentée de le faire. Mais les chaudières gaz à condensation sont des unités murales avec caméra fermée la combustion. Quelqu'un a-t-il une idée de ce dont il s'agit ? nous parlons de, comprendra combien d'avantages sont ajoutés uniquement grâce à ces deux indicateurs.

La situation réelle

Structure de la chaudière

Ainsi, les chaudières à gaz à condensation sont plus économiques - cela ne fait aucun doute. Mais vous devrez quand même payer au moins une fois cette économie. Ces modèles sont une fois et demie plus chers que les modèles traditionnels. C'est le premier.

Deuxième. Je voudrais attirer votre attention sur certaines positions qui ne frappent pas au premier abord. Et même certains experts n’y prêtent pas toujours attention. Par exemple, une chaudière à condensation - une version murale - a une puissance comprise entre 20 et 110 kW. Les unités murales traditionnelles ont des performances plus modestes - jusqu'à un maximum de 36 kW.

Vous imaginez bien qu'un petit condenseur à double circuit soit capable de fournir de la chaleur et eau chaude Pour besoins économiques grand une maison privée? Par exemple, avec superficie totale 800 m². Si vous utilisez du traditionnel unité de chauffage, puis uniquement le type de sol.

Sur cette base, vous pouvez comparer le coût des deux modèles. Cela se stabilise presque. Mais les modèles à condensation ont bien plus d'avantages :

• L'économie de carburant.
• Réduire les émissions nocives dans l’atmosphère.
• Efficacité du fonctionnement de l'équipement.
• De plus, il n'est pas nécessaire d'attribuer chambre séparée pour aménager une chaufferie, comme c'est généralement le cas avec les unités au sol.

Le plus important est que l’efficacité de l’appareil dépend de l’intensité de son utilisation. Après tout, plus la température du liquide de refroidissement dans le circuit de retour est basse, plus la condensation dans l'échangeur de chaleur secondaire est complète, plus l'énergie thermique est libérée et plus l'efficacité de l'équipement est élevée. C'est pourquoi ce regard appareils de chauffage plus rentable dans les systèmes de chauffage dits à basse température - par exemple les planchers chauffants.

Schéma d'une chaudière à gaz

Mais en réalité, les conditions d’exploitation en Russie sont complètement différentes de celles en Europe. Par exemple, lorsque la température à l'extérieur de la fenêtre est de moins 20 à 50 °C, il est nécessaire d'augmenter la température du liquide de refroidissement. Cela ne peut se faire qu'en augmentant la consommation de carburant, car la principale source d'énergie thermique est le gaz brûlé. Cela signifie que la température du liquide de refroidissement dans le circuit de retour ne descendra pas en dessous de 60°C. Avec cet indicateur, on ne peut pas parler de condensation de vapeurs humides. Autrement dit, la chaudière à gaz à condensation que vous avez installée commence à fonctionner comme une chaudière ordinaire. Alors, cela vaut-il la peine d’acheter un appareil aussi cher ?

Cependant, nous ne diminuerons pas les avantages des modèles à condensation. Même lorsqu'ils fonctionnent dans ce mode, ils sont plus économiques que les modèles traditionnels. Certes, à première vue, les économies ne sont pas très importantes - jusqu'à 5 %, mais si vous comptez sur consommation annuelle gaz, la quantité sera impressionnante. De plus, la chaudière est conçue de telle manière que même avec une chute maximale de la pression du gaz dans la canalisation, elle continuera à fonctionner. L'efficacité, si elle diminue, sera insignifiante.

Conclusion sur le sujet

Quiconque se considère comme une personne économe et contrôle étroitement les dépenses du budget familial devrait acheter une chaudière à gaz à condensation pour le chauffage et l'approvisionnement en eau chaude. propre maison. Avec l'aide d'une telle unité, vous pouvez économiser considérablement sur la consommation de carburant sans réduire un indicateur tel que l'efficacité. De plus, les prix du gaz augmentent chaque année.

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USHP a été choisi comme fondation et le système de chauffage était un chauffage au sol. De plus, la chaufferie était équipée d'une chaudière murale gaz à condensation. Il vous expliquera sous forme de master class pourquoi cet équipement particulier a été choisi pour notre projet et quels sont les avantages de son fonctionnement. Spécialiste Technique entreprises

• Principe de fonctionnement d'un générateur de chaleur à gaz à condensation.
• Avantages de l’utilisation d’une chaudière gaz à condensation.
• Dans quel système de chauffage est-il préférable d’utiliser cet équipement ?
• À quoi faut-il faire attention lors du fonctionnement d'une chaudière gaz à condensation.

Principe de fonctionnement d'un générateur de chaleur à gaz à condensation

Avant de parler des nuances de la technologie de condensation, notons qu'une maison de campagne économe en énergie, et donc confortable et économique, est une structure équilibrée. Cela signifie qu'en plus de la boucle fermée d'isolation thermique, tous les éléments du chalet, y compris système d'ingénierie, doivent être parfaitement adaptés les uns aux autres. Il est donc important de choisir une chaudière qui se marie bien avec les basses températures. système de chauffage"plancher chaud" et réduira également le coût d'achat de l'énergie dans long terme.

Sergueï Bougaev Spécialiste technique Ariston

En Russie, contrairement aux pays européens, les chaudières à gaz à condensation sont moins courantes. En plus du respect de l'environnement et d'un plus grand confort, ce type l'équipement vous permet de réduire les coûts de chauffage, car ces chaudières fonctionnent 15 à 20 % de manière plus économique que les chaudières conventionnelles.

Si tu regardes Caractéristiques chaudières à gaz à condensation, vous pouvez alors faire attention à l'efficacité de l'équipement - 108-110%. Cela contredit la loi de conservation de l’énergie. Tandis que, indiquant l'efficacité d'une chaudière à convection conventionnelle, les fabricants écrivent qu'elle est de 92 à 95 %. Des questions se posent : d'où viennent ces chiffres et pourquoi une chaudière gaz à condensation fonctionne-t-elle plus efficacement qu'une chaudière traditionnelle ?

Le fait est que ce résultat est obtenu grâce à la technique calcul thermotechnique, utilisé pour les chaudières à gaz conventionnelles, sans tenir compte d'un point importantévaporation/condensation. Comme on le sait, lors de la combustion d'un combustible, par exemple le gaz principal (méthane CH 4), de l'énergie thermique est libérée, ainsi que gaz carbonique(CO 2), eau (H 2 O) sous forme de vapeur et plusieurs autres éléments chimiques.

Dans une chaudière conventionnelle, la température des fumées après passage dans l'échangeur thermique peut atteindre 175-200 °C.

Et la vapeur d'eau dans un générateur de chaleur à convection (ordinaire) « vole dans la cheminée », emportant avec elle une partie de la chaleur (énergie générée) dans l'atmosphère. De plus, la quantité de cette énergie « perdue » peut atteindre jusqu’à 11 %.

Pour augmenter l'efficacité de la chaudière, il est nécessaire d'utiliser cette chaleur avant qu'elle ne soit perdue et de transférer son énergie via un échangeur de chaleur spécial vers le liquide de refroidissement. Pour ce faire, vous devez refroidir les gaz de combustion à la température dite. « point de rosée » (environ 55 °C), auquel la vapeur d’eau se condense et libère de la chaleur utile. Ceux. - exploiter l'énergie de transition de phase pour une utilisation maximale Valeur calorifique carburant.

Revenons à la méthode de calcul. Le carburant a un pouvoir calorifique de plus en plus élevé.

• Le pouvoir calorifique supérieur d'un combustible est la quantité de chaleur dégagée lors de sa combustion, en tenant compte de l'énergie de la vapeur d'eau contenue dans les fumées.
• Le pouvoir calorifique net d’un combustible est la quantité de chaleur dégagée sans tenir compte de l’énergie cachée dans la vapeur d’eau.

L'efficacité de la chaudière est exprimée en quantité d'énergie thermique obtenue à partir de la combustion du combustible et transférée au liquide de refroidissement. De plus, en indiquant le rendement d'un générateur de chaleur, les constructeurs peuvent par défaut le calculer selon la méthode utilisant le pouvoir calorifique inférieur du combustible. Il se trouve que efficacité réelle d'un générateur de chaleur à convection en fait, il s'agit de 82-85% , UN condensation(rappelez-vous les 11% de chaleur supplémentaire de combustion qu’il peut « retirer » de la vapeur d’eau) – 93 - 97% .

C'est là qu'apparaissent les chiffres d'efficacité d'une chaudière à condensation, supérieurs à 100 %. Grâce à haute efficacité un tel générateur de chaleur consomme moins de gaz qu'une chaudière classique.

Sergueï Bougaev

Les chaudières à condensation offrent une efficacité maximale si la température de retour du liquide de refroidissement est inférieure à 55 °C, et ce sont des systèmes de chauffage basse température « plancher chaud », « murs chauds"ou des systèmes avec un nombre accru de sections de radiateurs. Dans les systèmes conventionnels à haute température, la chaudière fonctionnera en mode condensation. Seulement dans très froid nous devrons soutenir haute température liquide de refroidissement, le reste du temps, avec une régulation en fonction des conditions météorologiques, la température du liquide de refroidissement sera plus basse, ce qui nous permettra d'économiser 5 à 7 % par an.

Les économies d’énergie maximales possibles (théoriques) lors de l’utilisation de la chaleur de condensation sont :

• lors de la combustion de gaz naturel – 11 % ;
• lors de la combustion de gaz liquéfié (propane-butane) – 9 % ;
• lors de la combustion de carburant diesel (carburant diesel) – 6 %.

Avantages de l'utilisation d'une chaudière gaz à condensation

Nous avons donc traité de la partie théorique. Nous allons maintenant vous expliquer comment les caractéristiques de conception d’une chaudière à condensation affectent son efficacité de fonctionnement et sa durabilité. À première vue, il semble qu'il soit possible d'utiliser l'énergie supplémentaire de la vapeur d'eau cachée dans les fumées d'une chaudière conventionnelle, en la « conduisant » spécialement vers un mode de fonctionnement à basse température. Par exemple, en raccordant la chaudière (c'est incorrect) directement au système de chauffage par le sol ou en abaissant significativement la température du liquide de refroidissement circulant dans le système de chauffage par radiateurs. Mais nous avons déjà écrit plus haut que lors de la combustion du gaz principal, tout un « bouquet » d'éléments chimiques se forme. La vapeur d'eau contient : du dioxyde de carbone et du monoxyde de carbone, des oxydes d'azote et des impuretés soufrées. Lors de la condensation et du passage de la vapeur de l'état gazeux à l'état liquide, ces impuretés se retrouvent dans l'eau (condensat) et il en résulte une solution faiblement acide.

Sergueï Bougaev

L'échangeur de chaleur d'une chaudière conventionnelle ne résistera pas à un fonctionnement prolongé dans un environnement chimique agressif ; avec le temps, il rouillera et tombera en panne. L'échangeur de chaleur de la chaudière à condensation est constitué de matériaux résistants à la corrosion et aux environnements acides. La plupart matériau résistant est en acier inoxydable.

Dans la fabrication de la chaudière à condensation, seuls des matériaux durables et résistants à l'usure sont utilisés. Cela augmente la durée de vie et la fiabilité de cet équipement, et réduit également les coûts de maintenance.

En outre, des exigences accrues sont imposées à d'autres éléments structurels générateur de chaleur à condensation, car il est nécessaire de refroidir les fumées pour température souhaitée. A cet effet, la chaudière est équipée d'un brûleur à air pulsé avec haut degré modulation. Ce brûleur fonctionne dans une large plage de puissance, ce qui permet de réguler de manière optimale le chauffage de l'eau. Les chaudières à condensation sont également équipées d'équipements automatiques qui assurent un maintien précis du mode de combustion, de la température des gaz d'échappement et de l'eau dans la conduite de retour. Pourquoi sont-ils placés ? pompes de circulation, modifiant en douceur la force de pression du flux de liquide de refroidissement, et pas comme les simples à 2 et 3 vitesses. Avec une pompe conventionnelle, le liquide de refroidissement circule dans la chaudière à vitesse constante. Cela entraîne une augmentation de la température dans le « retour », une augmentation de la température des fumées au-dessus du point de rosée et, par conséquent, une diminution du rendement de l'équipement. Il est également possible que le système de chauffage (plancher chaud) surchauffe et réduise le confort thermique.

Nuance importante: le brûleur d'une chaudière classique ne peut pas fonctionner à une puissance inférieure à 1/3 de la puissance maximale (nominale) du générateur de chaleur. Le brûleur de la chaudière à condensation peut fonctionner à une puissance de 1/10 (10 %) de la puissance maximale (nominale) du générateur de chaleur.

Sergueï Bougaev

Considérez la situation suivante : démarré saison de chauffage, température extérieure -15 °C. La puissance d'une chaudière classique installée dans une maison est de 25 kW. La puissance minimale (1/3 du maximum) à laquelle il peut fonctionner est de 7,5 kW. Supposons que les déperditions thermiques du bâtiment soient de 15 kW. Ceux. La chaudière, en fonctionnement continu, compense ces pertes thermiques et il reste une réserve de puissance. Quelques jours plus tard, il y a eu un dégel, ce qui, voyez-vous, arrive souvent en hiver. Finalement Température extérieure maintenant autour de 0°C ou légèrement en dessous. Les déperditions thermiques du bâtiment, dues à l'augmentation de la température extérieure, ont diminué et s'élèvent désormais à environ 5 kW. Que se passera-t-il dans ce cas ?

Une chaudière ordinaire ne pourra pas travailler en continu, produisent les 5 kW de puissance nécessaires pour compenser les déperditions thermiques. En conséquence, il passera au mode de fonctionnement dit cyclique. Ceux. le brûleur s'allumera et s'éteindra constamment, ou le système de chauffage surchauffera.

Ce mode est défavorable au fonctionnement de l'équipement et entraîne son usure accélérée.

Une chaudière à condensation, de même puissance et dans une situation similaire, en fonctionnement continu produira tranquillement 2,5 kW de puissance (10% de 25 kW)¸ ce qui affecte directement la durée de vie du générateur de chaleur et le niveau de confort dans un pays. maison.

La chaudière à condensation, complétée par un automatisme de compensation climatique, s'adapte avec flexibilité aux changements régime de température tout au long de la saison de chauffage.

L'automatisation moderne permet de simplifier considérablement le processus de contrôle des chaudières, y compris à distance, à l'aide d'un système spécial application mobile pour les smartphones, ce qui augmente la facilité d'utilisation de l'équipement.

Ajoutons que la saison de chauffage en Russie, selon les régions, dure en moyenne 6 à 7 mois, commençant à l'automne, lorsqu'il ne fait pas encore très froid dehors, et dure jusqu'au printemps.

Environ 60 % de ce temps, les températures extérieures moyennes quotidiennes restent autour de 0 °C.

Il s'avère que la puissance maximale de la chaudière ne peut être requise que dans une période de temps relativement courte (décembre, janvier), lorsque de véritables gelées se sont installées.

Les autres mois, il n'est pas nécessaire que la chaudière atteigne le mode de fonctionnement maximum et augmente la puissance calorifique. Par conséquent, une chaudière à condensation, contrairement à une chaudière classique, fonctionnera efficacement même en cas de changements de température et de légers gels. Dans le même temps, la consommation de gaz sera réduite, ce qui, associé à un système de chauffage à basse température (plancher chaud), réduira le coût d'achat de l'énergie.

Même en utilisant une chaudière à condensation associée à un chauffage par radiateurs à haute température, cet équipement fonctionne 5 à 7 % plus efficacement que les équipements traditionnels.

Sergueï Bougaev

En plus d'être économique, avantage important Les chaudières à condensation sont la capacité d'obtenir une puissance élevée avec des équipements de taille compacte. Une chaudière gaz murale à condensation est particulièrement pertinente pour les petites chaufferies.

De plus, la chaudière à condensation dispose d'un brûleur turbocompressé, ce qui vous permet d'abandonner la cheminée coûteuse standard et de retirer simplement le tuyau de cheminée coaxial à travers un trou dans le mur. Cela simplifie l'installation d'équipements ou l'installation d'une nouvelle chaudière à condensation pour remplacer l'ancienne - conventionnelle, lors d'une rénovation. système existant chauffage.

Caractéristiques de fonctionnement d'une chaudière gaz à condensation

Questions fréquemment posées par les consommateurs : que faire des condensats obtenus lors du fonctionnement de la chaudière, à quel point ils sont nocifs et comment les éliminer.

La quantité de condensat peut être calculée comme suit : pour 1 kW*h, il y a 0,14 kg. Par conséquent, une chaudière gaz à condensation d'une puissance de 24 kW lorsqu'elle fonctionne à une puissance de 12 kW (puisque la majeure partie de la période de chauffage, la chaudière fonctionne en modulation, et la charge moyenne de celle-ci, selon les conditions, peut être inférieure à 25 %) sur une journée assez froide produit 40 litres de condensats à basse température.

Le condensat peut être évacué vers égout central, à condition qu'il soit dilué dans un rapport de 10 ou mieux 25 pour 1. Si la maison est équipée d'une fosse septique ou d'une station d'épuration locale, une neutralisation des condensats est requise.

Sergueï Bougaev

Le neutralisant est un récipient rempli de copeaux de marbre. Poids du remplissage – de 5 à 40 kg. Il doit être changé manuellement en moyenne une fois tous les 1 à 2 mois. Les condensats, passant généralement par le neutraliseur, s'écoulent par gravité dans le réseau d'égouts.

Résumer

Ce équipement moderne, caractérisé par la fiabilité, l'économie et l'efficacité opérationnelle. Les émissions sont également réduites produits dangereux dans l’atmosphère, ce qui est particulièrement important lorsque les normes environnementales sont renforcées. De plus, l'installation de ce type de générateur de chaleur, en réduisant la consommation de gaz, réduira à long terme les coûts de chauffage et augmentera le niveau de confort dans une maison de campagne.