Condensare

Condensare

Avantajele utilizarii metodei condensarii pentru centrale murale si conditii de montaj

Intrebare :     Ce inseamna metoda condensarii?

 Raspuns :   Tehnica condensarii gazelor de ardere reduce cu  aproximativ 15% consumul de gaz fata de o microcentrala cu tiraj fortat si camera de ardere etansa clasica. Cazanul de incalzire modern cu temperatura redusa atinge un randament de aproximativ 93% din 'puterea calorifica inferioara' a gazului. Aceasta inseamna ca el transforma 93% din 'puterea calorifica inferioara' a gazului in caldura utila.
Gazele de ardere intra in cosul de fum cu o temperatura de cca 140C pana la 180C. Aceste gaze de ardere contin pe metru cub de gaz ars nu mai putin de 1,6 kg apa sub forma de vapori. La cazanele traditionale de temperatura scazuta, acesti vapori se pierd prin cosul de fum. Intr-un cazan in condensatie, aceasta  energie este recuperata si disponibila sub forma de energie de incalzire. In cazan se afla o cantitate mare de energie, care mai intai a fost necesara pentru vaporizare. Asa-numita 'putere calorifica superioara' a gazului include si caldura de vaporizare si de aceea este cu mult mai ridicata decat 'puterea calorifica inferioara'.
Tehnica in condensarii permite recuperarea caldurii de evaporare.

Ea consta in racirea gazelor de ardere pana la 40-50C, avand ca rezultat faptul ca vaporii de apa continuti condenseaza, eliberand din nou caldura de evaporare.

Intrebare :     De ce trebuie supradimensionate radiatoarele in cazul instalatiilor unde se monteaza o centrala in condensare?

Raspuns :    Pentru instalatiile de incalzire, cazanele cu condensare reprezinta solutia viitorului. Aceste cazane necesita o temperatura a apei de pe retur sub 55 C, pentru a asigura o condensare partiala sau totala a vaporilor de apa din gazele de ardere, ceea ce duce la mari economii in exploatare. Din acest motiv, daca vom calcula radiatoarele dupa modelul clasic, adica 90/70, pentru a putea obtine pe retur o temperatura sub 55 C va trebui sa supradimensionam radiatoarele cu circa 20%.

Intrebare :     De ce in majoritatea prospectelor pentru centrale termice in condensare sunt afisate randamente de peste 100%?

 Raspuns :   Procesul de condensare fiind un proces exoterm, acest fenomen adauga un aport energetic suplimentar, aport care este preluat in interiorul sistemului. Randamentul termic al cazanului, calculat in functie de puterea calorica inferioara a combustibilului, asa cum este definit obisnuit, poate ajunge la valori 'anormale' de 105-110 % (deoarece a fost pusa in evidenta puterea calorica superioara). De aceea, din ce in ce mai des in literatura de specialitate se vorbeste de calcularea randamentului termic in functie de puterea calorica superioara, la toate cazanele, sau de introducerea notiunii de 'eficienta energetica' a cazanului.

Context general
    Tehnologia centralelor in condensatie a evoluat mult in ultimii ani, transformandu-se in cea mai eficienta solutie pentru incalzirea spatiilor inchise, eficienta energetica a acestor sisteme atingand valori de aproximativ 100%.
Functionare
    In timpul functionarii,unei centrale conventionale pe gaz metan, o parte din caldura creata este pierduta prin sistemul de evacuare a gazelor arse. Arderea gazului creeaza vapori de apa cu un nivel ridicat de aciditate. Ca urmare, schimbatorul de caldura al unui cazan conventional pe gaz este redus ca dimensiune, cu scopul de a nu lasa vaporii de apa sa se raceasca si sa se condenseze, fapt care ar putea genera diferite nivele de coroziune in interiorul centralei.
Centrala in condensare este proiectata cu scopul de a extrage cantitatea maxima de caldura utilizand combustibilul disponibil. Acest fapt presupune captarea caldurii neutilizate din gazele rezultate in urma arderii, care se racesc prin condensare.
Avantaje
    Asadar, spre deosebire de centralele conventionale, modelele in condensare au in structura lor materiale anticorozive care cresc considerabil durata de viata a produsului. Condensul rezultat poate fi evacuat cu usurinta printr-un tub de drenaj, care se conecteaza fie la conducta de apa menajera reziduala, fie la sistemul de colectare a apelor pluviale.
Centralele in condensare se pot instala in orice tip de locuinta. Sunt economicoase si nepoluante. Spre exemplu, emisiile poluante ale unui cazan conventional ating 150 ppm (parti pe milion), pe cand o centrala in condensare nu depaseste 5-6 ppm. De aceea, in tarile comunitare se instaleaza tot mai multe cazane in condensare, care le inlocuiesc pe cele conventionale. Mai mult, in ultimii ani legislatia referitoare la protectia mediului din aceste state limiteaza considerabil utilizarea cazanelor conventionale si recomanda sau chiar impune instalarea cazanelor in condensare.
Momentan, in Romania sistemul legislativ referitor la nivelul de poluare al centralelor pe gaz este permisiv, dar se inregistreaza o tendinta de aliniere la standardele europene. De aceea, exista mari sanse ca sistemele in condensare sa inlocuiasca cele conventionale in urmatorii ani.

Atunci cand vrei sa iti cumperi o centrala termica, trebuie sa stii care varianta este cea optima pentru locuinta ta. In numarul anterior am prezentat centralele termice cu tiraj fortat si cele cu tiraj natural, avantajele si dezavantajele fiecareia dintre ele. Astazi vom prezenta alte doua tipuri de centrale folosite in case sau apartamente: cu tiraj fortat in condensare si cele cu boiler incorporat.
              
        Centrala termica cu tiraj fortat in condensare. Sistemul de functionare este acelasi ca in cazul unei centrale simple cu tiraj fortat. Adica aerul necesar arderii este adus din exterior, prin intermediul unei tubulaturi concentrice, motiv pentru care nu se impune un volum minim al camerei in care se monteaza. In acest mod, iti poti monta centrala in baie, pe hol, in subsol, fara a mai gauri peretii exteriori. La centrala in condensare este montat in plus, pe racordul de evacuare a gazelor arse, un recuperator de caldura. Caldura gazelor arse este folosita pentru incalzirea agentului termic, si astfel randamentul creste.

Avantaje: utilizand recuperatorul de caldura, o parte din caldura gazelor arse este preluata si folosita util in incalzirea apei, iar randamentul este foarte mare. Chiar daca unii producatori sustin ca randamentul unei centrale poate depasi 100 de procente, acest lucru este o simpla strategie de marketing. In mod real, 100% este procentajul maxim de randament pe care il poate da o centrala.
Dezavantaje: pretul ridicat, care poate depasi 4.000 de lei, ceea ce inseamna cu minimum 10% mai mult decat o centrala obisnuita cu tiraj fortat.

 Centrale termice cu boiler incorporat. Principiul de functionare este acelasi, doar ca, in cazul in care folosesti doua-trei robinete in acelasi timp cu apa calda, randamentul va fi mai mare decat al uneia obisnuite. Boilerul are o capacitate cuprinsa intre 15 si 90 de litri, in functie de dimensiunile centralei.
Avantaje: timpi scurti de livrare a apei calde la temperatura dorita, temperatura constanta a apei livrate chiar la varierea debitului preluat, functionarea la debite si presiuni foarte mici, posibilitatea efectuarii unor prelevari frecvente si de scurta durata fara pornirea imediata a arzatorului.

Dezavantaje: Dimensiunile mari ale unei centrale cu boiler fac ca aceasta sa nu poata fi montata oriunde, iar pretul este cu cateva sute de lei mai mare decat al unei centrale obisnuite, in unele magazine ajungand si la 8.000 de lei.

1. Care este diferenta dintre o centrala conventionala si o centrala termica cu condensare?

In cazul centralelor conventionale, gazele rezultate in urma arderii combustibilului au temperaturi destul de mari, ceea ce determina un randament mai scazut al centralei termice.
In ceea ce priveste centralele cu condensare, schimbatoarele de caldura ale acestora reusesc, datorita constructiei speciale si eficientei termice foarte bune, sa coboare temperatura gazelor de ardere pana la o temperatura apropiata punctului de roua. In acest moment, prin condensarea vaporilor de apa, se transmite catre agentul termic din instalatia de incalzire o cantitate suplimentara de caldura, echivalenta caldurii latente de condensare a acestor vapori de apa.

Datorita recuperarii caldurii produse prin condensarea vaporilor de apa din gazele de ardere, randamentul centralelor termice cu condensare este cu 15-20% mai ridicat decat cel al centralelor conventionale.

2.  Pot fi folosite centralele termice cu condensare si in vederea obtinerii de apa calda de consum?

Centralele cu condensare pot fi folosite atat pentru incalzire cat si pentru producerea apei calde de consum. Acest tip de centrala, cu dubla utilizare, poate produce apa calda de consum folosind unul din cele 2 sisteme: instantaneu sau cu ajutorul unui boiler cu acumulare.

3. Ce tipuri de centrale termice cu condensare exista?

In utilizarea curenta exista, pe de o parte centrale termice cu condensare murale (de perete) si, pe de alta, centrale de pardoseala. La un apartament sau casa de dimensiuni reduse se poate utiliza o centrala avand o putere mai mica de 40 kW. Centralele de pardoseala au puteri cuprinse intre 40 si 70 kW si  pot deservi spatii mai mari, de pana la 500 mp.  

4. Centralele termice cu condensare protejeaza mediul?

Randamentul crescut al centralelor cu condensare contribuie la reducerea consumului de energie si a emisiilor de noxe, ceea ce constituie o veritabila solutie pentru protejarea mediului. Cantitatea de combustibil utilizat este mult redusa iar produsii chimici rezultati in urma combustiei au un grad foarte scazut de nocivitate, respectandu-se astfel normele europene in vigoare si acordul de la Kyoto.

5. Pot fi conectate centralele termice cu condensare la panouri solare?

Da, aceste centrale termice pot fi conectate la panouri solare. Mai mult, acest lucru este recomandat daca se doreste reducerea consumului de energie. Sistemele solare pot  acoperi 50-60% din consumul anual de apa calda de consum.

Ce inseamna centrala termica in condensare?

Principial, in orice centrala termica are loc arderea combustibililor si transmiterea caldurii rezultate, prin intermediul unui schimbator de caldura, catre apa din sistemul de incalzire.

Unul dintre produsii rezultati in urma arderii combustibilului il constituie vaporii de apa.

Schimbatoarele centralelor in condensare reusesc, datorita eficientei termice foarte bune si a constructiei adecvate, sa coboare temperatura gazelor de ardere pina la o temperatura apropiata punctului de roua. In acest moment, prin condensarea vaporilor de apa, se transmite catre apa din sistemul de incalzire o cantitate suplimentara de caldura, echivalenta caldurii latente de condensare a acestor vapori de apa.

Acest fenomen nu se produce controlat decit in schimbatoarele centralelor in condensare. La centralele conventionale, fenomenul condensarii nu apare din cauza temperaturii ridicate a gazelor evacuate. Mentinerea temperaturii mai ridicate a gazelor de evacuare conduce in mod logic la reducerea randamentului termic al centralei.

Datorita recuperarii caldurii produse prin condensarea vaporilor de apa din gazele de evacuare, randamentul centralelor termice produse de CELSIUS 2000 SRL este cu 15-20% mai ridicat decit cel al centralelor conventionale.

Un alt avantaj substantial al centralelor KESTON produse de CELSIUS 2000 SRL il constituie faptul ca temperatura gazelor de ardere este coborita pina la valori de 50-60 oC, ceea ce permite folosirea tuburilor de plastic pentru evacuarea gazelor arse. Lungimea tuburilor de evacuare poate ajunge pina la 30/90 m, permitand instalarea centralei in orice spatiu disponibil al cladirii.

Aceste doua particularitati, folosirea tuburilor de PVC si lungimea acestei tubulaturi de evacuare, confera un avantaj deosebit comparativ cu alte centrale termice in condensare.

Care este randamentul unei centrale termice in condensare ?

Ca la orice masina termica, randamentul termic al centralelor KESTON este dat de raportul dintre energia produsa si energia consumata. In acest caz particular energia produsa poate fi considerata cantitatea de caldura cedata agentului de incalzire, iar caldura consumata este reprezentata de produsul dintre debitul de gaz (natural sau LPG) si puterea calorica a gazului.

Datorita faptului ca au fost definite (conform standardelor internationale) doua valori ale puterii calorifice a gazului, vor rezulta in mod evident si doua valori ale randamentului termic.

Puterea calorica inferioara (P.C.I) reprezinta cantitatea de caldura degajata prin arderea unei cantitati unitare din combustibilul respectiv fara a tine cont de caldura latenta de condensare a vaporilor de apa rezultati in procesul de ardere. Puterea calorica superioara (P.C.S) a combustibililor tine cont si de caldura latenta de condensare acestor vapori de apa, avand deci valori mai mari.

Producatorii de centrale termice conventionale (non-condensare) isi raporteaza randamentul la P.C.I. a gazelor naturale deoarece centralele lor nu recupereaza caldura latenta de condensarea a vaporilor de apa din gazele de evacuare, aceasta energie fiind irosita in astfel de centrale.

Deoarece randamentul termic al unei centrale este o masura a eficientei sale, devine evidenta necesitatea stabilirii aceleiasi masuri de comparatie intre difieritele tipuri de centrale. Astfel standardele internationale impun pentru calculul randamentului termic P.C.I. indiferent daca centrala este sau nu in condensare. In acest fel apar valorile supraunitare ale randamentului unei centrale termice in condensare.

In ultima instanta, diferenta reala intre randamentul centralelor in condensare in raport cu cele conventionale este, asa cum a fost mentionat, de 15-20% in favoarea celor in condensare.

Centrala Termica murala cu condensare

Centrala termica cu condensare foloseste o tehnologie cu un inalt grad de eficienta asigurand confort cu cele mai scazute costuri. Principiul de baza al condensarii este recuperarea energiei continute in vaporii de apa din gazele de ardere. Astfel, inainte de a fi evacuate, gazele de ardere foarte fierbinti, obtinute in urma combustiei, preincalzesc agentul termic. Datorita acestei tehnologii, temperatura gazelor evacuate scade, fata de o centrala conventionala, de la 120-140C la 45-50C. Recuperarea

caldurii latente continute de vaporii de apa pentru preincalzire permite, fata de centralele clasice, atingerea unui randament mai mare si reducerea consumului de gaz cu 15-20%.

Seria ECONCEPT este echipata pentru a fructifica tehnologia condensarii. Prin intermediul unui condensator din aluminiu de tip lamelar, cazanul este capabil sa recupereze o parte a energiei, care altminteri ar fi pierduta in atmosfera odata cu gazele arse, transferand-o in instalatia de incalzire si permitand astfel atingerea unor randamente foarte ridicate.
Nu vom intra in detalii tehnice privind principiul de lucru al cazanelor cu condensare. Pe scurt, acesta consta in recuperarea caldurii latente de evaporare din vaporii de apa continuti de gazele arse. Astfel, un cazan cu condensare este potential capabil sa utilizeze toata energia disponibila in combustibil.
Datorita recuperarii caldurii latente de vaporizare, un cazan cu condensare poate obtine, in conditii optime de sarcina si temperatura, randamente de 105 - 109%, cu pana la 20 - 25% mai mari decat cele ale cazanelor traditionale. Aceste randamente supraunitare ale centralelor cu condensare se pot explica simplu: la un consum egal de gaze naturale, centralele termice cu condensare dau o putere termica utila cu pana la 20% mai mare decat cele clasice, prin recuperarea caldurii latente de evaporare din gazele arse.
Aceasta 'curiozitate tehnico-stiintifica' are o aplicatie practica, cu influente asupra buzunarului utilizatorului, intrucat acesta va consuma mai putin combustibil pentru a obtine aceeasi cantitate de caldura. Mai explicit, factura la DISTRIGAZ se reduce cu 20%! In conditiile in care 1 m³ de gaz costa 4000 lei si urmeaza a se alinia la nivelul din Comunitatea Europeana, economia este intr-adevar importanta.

De ce avem nevoie de climatizare ?

Pentru majoritatea oamenilor, temperatura perfecta oscileaza intre 20 si 27ºC pentru o umiditate de 35 - 60%. Temperatura corporala a omului este de aproximativ 37ºC. Atunci cand temperatura mediului creste, corpul reactioneaza pentru a mentine temperatura sa normala. Astfel, apare o senzatie de disconfort, insotita de accelerarea activitatii respiratorii si cardiace; atunci cand temperatura mediului continua sa fie ridicata, sanatatea noastra este in pericol. Incepand cu temperatura de 30ºC, pot aparea alterari ale performantei mentale.

Temperatura care ne inconjoara atunci cand ne aflam la birou ne afecteaza considerabil eficienta.

Viteza aerului, umiditatea si constanta recircularii aerului sunt alti factori importanti pentru confortul nostru.

Senzatia de curent incepe sa apara la o ventilatie de aproximativ 0,25 m/s. Insa temperatura aerului care este ventilat, are o importanta desavarsita pentru confortul nostru. Un curent de aer cu o temperatura de 25ºC va parea rece daca jetul de aer se afla in imediata apropiere a biroului tau.

Aerul rece si uscat este mult mai bine acceptat decat aerul foarte umed si rece, desi in al doilea caz temperatura este mai scazuta. Din contra, aerul foarte uscat poate provoca iritatii respiratorii precum cele provocate de electricitatea statica.

Stabilitatea temperturii aerului ambient este un factor foarte important care ne conditioneaza confortul. Ca si intr-un spatiu deshis, sistemul de reglare ar trebui sa permita sa se obtina omogenizarea diverselor componente ale aerului.

Un sistem de recirculare eficient, trebuie sa controleze atent temperatura aerului iar diferentele dintre curenti nu trebuie sa depaseasca 1ºC. Recircularea trebuie sa ofere o senzatie de prospetime si confort si nu trebuie sa provoace curenti de aer cald si rece care ne pot deranja.

Altfel spus, avem nevoie de climatizare la locul de munca, pentru confortul si sanatatea noastra.

Climatizarea reprezinta un ansamblu de procese prin care se realizeaza, intr-un anumit spatiu, temperatura si umiditatea asociate confortului termic. Climatizarea se poate asigura fie consumand energie electrica, fie utilizand gazele naturale. Expert Gaz iti recomanda climatizarea pe baza de gaze naturale pentru biroul tau.

Tehnica incalzirii a inregistrat in ultimii ani un progres tehnic enorm, mai ales in ceea ce priveste eficienta utilizarii energiei. Acest fapt ofera utilizatorului avantajul reducerii costurilor de energie si in acelasi timp protejeaza mediul ambiant prin scaderea emisiei de bioxid de carbon. Suplimentar, s-au redus drastic emisiile specifice de substante poluante din gazele de ardere.
O alta inovatie este realizata prin utilizarea tehnicii condensarii, o tehnica care inseamna utilizarea mai eficienta a energiei continute in gazele de ardere: sunt recuperate si cedate sistemului de incalzire caldura latenta obtinuta prin condensarea vaporilor de apa din gazele de evacuare precum si caldura sensibila obtinuta prin reducerea temperaturii gazelor de evacuare.
Prin condensarea vaporilor de apa ce rezulta in procesul de ardere este eliberata caldura latenta si cedata agentului termic.
Datorita unui continut mai ridicat de hidrogen, potentialul de utilizare al gazului metan in tehnica condensarii este aproape de doua ori mai mare decat in cazul combustibilului lichid.
Utilizarea gazului metan in tehnica condensarii permite o economie de energie de 9-12 % (in functie de temperaturile din sistemul de incalzire) fata de echipamentele moderne de incalzire de joasa temperatura, pe cand combustibilul lichid ne asigura o economie de circa 5-6 %.
Utilizarea gazului metan in tehnica condensarii are si alte avantaje:
o caldura latenta de condensatie este mai mare decat in cazul combustibilului lichid datorita continutului mai ridicat de hidrogen;
o o temperatura a punctului de roua mai ridicata cu aprox. 100C asigura o exploatare energetica mai buna;
o in urma arderii gazului metan nu rezulta oxizi de sulf, care sa formeze impreuna cu condensul acizi corozivi.

In prezent, economia de energie este mai mult decat o optiune. In conditiile in care incalzirea si apa calda de consum poate reprezenta 75% din totalul cheltuielilor de energie aferente unei locuinte, confortul pe care acestea il ofera poate fi costisitor pentru o familie. ExpertGaz vine in intampinarea ta indicandu-ti modalitati de a reduce costurile. Noi iti recomandam sa economisesti energia pe care o consumi fara a te priva de facilitatile cu care te-ai obisnuit. Cum? Valorificand la maximum cantitatea de energie consumata prin intermediul unor tehnologii performante.
Partenerii tai de incredere iti ofera solutia optima: incalzirea pe baza de gaze naturale cu ajutorul unei centrale termice cu condensare.
Incalzirea cu centrala termica cu condensare are la baza o tehnologie care permite recuperarea de caldura din gazele de ardere si, deci, recuperare de energie. Acest proces prezinta un grad inalt de eficienta, asigurand confortul familiei tale si totodata cele mai scazute costuri.
Principiul de baza al condensarii  este recuperarea energiei continute in vaporii de apa din gazele de ardere. Astfel, inainte de a fi evacuate, gazele de ardere foarte fierbinti, obtinute in urma combustiei, traverseaza un circuit prin care circula agentul termic. In acest proces, vaporii de apa continuti de gazele de ardere se condenseaza, recuperandu-se caldura latenta. Datorita acestei tehnologii, temperatura gazelor evacuate scade, fata de o centrala conventionala, de la 120-140 o C la 45-50 oC.
Recuperarea caldurii latente continute de vaporii de apa din gazele de ardere si utilizarea acesteia in circuit permite atingerea unui randament mai mare de 100% (dar, atentie, randamentul supraunitar rezultat este calculat raportandu-ne puterea calorifica inferioara, conform Directivei Europene 92/42/CEE si HG 574/2005). De asemenea, centralele termice cu condensare permit reducerea consumului de gaz cu 15-20% fata de centralele conventionale (in special in cazul in care se foloseste incalzirea prin pardoseala).
Un alt avantaj substantial al centralelor cu condensare il constituie faptul ca temperatura gazelor de ardere este coborata pana la valori de 45-50 oC, ceea ce permite folosirea conductelor din PVC pentru evacuarea gazelor de ardere. Lungimea insumata a conductelor separate de admisie aer necesar arderii / evacuare a gazelor de ardere poate ajunge (functie de producator) pana la aprox 60 m, centrala putand fi astfel instalata in orice spatiu disponibil al cladirii.