Badanie sprawności kotłów kondensacyjnych w warunkach rzeczywistej eksploatacji Rzeczywiste sprawności pracy systemów grzewczych z kotłami gazowymi Czynniki wpływające na sprawność pracy kotła kondensacyjnego Porównanie sprawności kotłów kondensacyjnych i niskotemperaturowych Wydanie 1/2014 15.02.2014 www.eko-blog.pl www.vaillant.pl
17
Embed
Badanie sprawności kotłów kondensacyjnych w warunkach rzeczywistej eksploatacji
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Badanie sprawności kotłów kondensacyjnych
w warunkach rzeczywistej eksploatacji
Rzeczywiste sprawności pracy systemów grzewczych z kotłami gazowymi
Czynniki wpływające na sprawność pracy kotła kondensacyjnego
Porównanie sprawności kotłów kondensacyjnych i niskotemperaturowych
Wydanie 1/2014
15.02.2014
www.eko-blog.pl www.vaillant.pl
2
W 2004 roku Instytut Ogrzewnictwa i Klimatyzacji Uniwersytetu Technicznego
w Braunschweig (Niemcy) zrealizował przy wsparciu Deutsche Bundesstiftung
Umwelt (DBU) projekt „Badanie efektów pracy systemów grzewczych z gazowymi
kotłami kondensacyjnymi”.
W ramach projektu opomiarowano systemy grzewcze eksploatowane
w rzeczywistych warunkach – w budynkach jednorodzinnych na terenie Niemiec.
Dla objętych badaniem budynków, w których zastosowano kotły kondensacyjne,
średnia powierzchnia użytkowa wyniosła 159 m2. Wśród budynków były zarówno
stare obiekty wzniesione przed rokiem 1977 (nieizolowane oraz izolowane
cieplnie), jak też nowe zbudowane w standardzie niskoenergetycznym.
Badanie sprawności systemów grzewczych
w budynkach jednorodzinnych
W sumie w projekcie uwzględniono łącznie 71 budynków jednorodzinnych. (nie wszystkie ujmowano w wynikach zbiorczych, z uwagi na np. błędy pomiarowe)
Źródło: „Felduntersuchung: Betriebsverhalten von Heizungsanlagen mit Gas-Brennwertkesseln”,
Fachhochschule Braunschweig Wolfenbüttel, 2004
3
Analizie pracy poddano różnorodne systemy ogrzewania, pod względem rodzaju
zastosowanego kotła grzewczego:
o 60 systemów grzewczych z gazowymi kotłami kondensacyjnymi
o 7 systemów grzewczych z gazowymi kotłami niskotemperaturowymi
Rodzaje badanych systemów ogrzewania
Pod względem zastosowanej automatyki:
o 6 systemów z automatyką „pokojową” (np. termostat pokojowy elektroniczny)
o 42 systemy z automatyką pogodową
o 10 systemów z automatyką „mieszaną”: pogodową i „pokojową”
Wśród badanych systemów grzewczych:
o 11 było wyposażonych w instalację solarną
o 11 miało kocioł w pomieszczeniu ogrzewanym (47 – nieogrzewanym)
o 35 miało kocioł z zaworem różnicowo-upustowym (23 – nie)
o 8 miało kocioł stojący, a 64 wiszący
o 18 systemów miało kotły dwufunkyjne (kombi)
4
Projekt miał na celu uzyskanie odpowiedzi na podstawowe pytanie:
Cele stawiane w projekcie badawczym
Czy możliwe jest uzyskiwanie sprawności kotła
kondensacyjnego na poziomie 109%
deklarowanym powszechnie przez producentów
Dodatkowo w ramach projektu określono jaki wpływ na sprawność
pracy kotła odgrywają niektóre czynniki – takie jak:
1) Nastawa temperatury zasilania instalacji grzewczej
2) Zastosowanie zaworu różnicowo-upustowego (dla zabezpieczenia minimalnego natężenia przepływu
wody grzewczej przez kocioł wiszący)
3) Miejsce zabudowy kotła – w pomieszczeniu
ogrzewanym lub nieogrzewanym
5
Sprawność kotła kondensacyjnego
- dlaczego 109%?
Tradycyjnie przyjmowano jako 100% wartość opałową paliwa. Ciepło zawarte
w parze wodnej powstającej podczas spalania gazu ziemnego, nie było
wykorzystywane przez tradycyjne kotły z uwagi na ryzyko korozji powierzchni
grzewczych. Wobec tego ciepło zawarte w parze wodnej („ponad 100%”) nie było
w ogóle ujmowane w bilansie sprawności kotła.
Ciepło
spalania
Wartość
opałowa
Pojawienie się na rynku w latach 90-tych
kotłów kondensacyjnych spowodowało, że przy
niezmienionej normie sprawność wynosić może
nawet 109%, ponieważ do bilansu końcowego
dochodzi ciepło zawarte w parze wodnej
skraplanej (kondensowanej) wewnątrz kotła
kondensacyjnego.
6
Sprawność kotła – według różnych
poziomów odniesienia
Ciepło spalania
Wartość opałowa
Sprawność kotła kondensacyjnego
odniesiona do wartości opałowej
będzie wyższa od 100% i w obecnych
kotłach kondensacyjnych może wynosić
108÷109%.
Ciepło spalania
Sprawność kotła kondensacyjnego
odniesiona do ciepła spalania
(przyjętego jako 100%) będzie zawsze
niższa od 100% i we współczesnych
kotłach kondensacyjnych może
wynosić 98÷99%.
7
Średnia wartość sprawności średniorocznej dla 60-ciu kotłów kondensacyjnych