Gazowe przepływowe podgrzewacze wody

W nowoczesnych gazowych przepływowych podgrzewaczach wody liczy się przede wszystkim ich wysoka sprawność oraz bardzo precyzyjna regulacja temperatury wody.


Typowy gazowy przepływowy podgrzewacz wody cechuje się dużą sprawnością. Z kolei moc może przekraczać 40 kW, a przepływ wody przy temperaturze ΔT=25°C wynosi ok. 27 l/min. Ważny jest bezwzględny priorytet utrzymania nastawy temperatury wody (±1°C). Minimalne ciśnienie wody to 0,3 bar (1,9 l/min). Jest możliwe podwyższenie temperatury wody wylotowej do 85°C.
Nowoczesne urządzenia mają zamkniętą komorę spalania i wentylator nadmuchu powietrza, co pozwala na stabilną pracę bez względu na ilość powietrza w pomieszczeniu. Ponadto jest możliwe wprowadzenie spalin w układzie: B23, C13, C33, C43, C53, C83, C93. Paliwem może być gaz ziemny, a gaz płynny po przezbrojeniu urządzenia. W rozbudowanych instalacjach wykorzystywane są kaskady nawet z kilkunastoma podgrzewaczami.

Fot. 1. Pomieszczenie, gdzie przewiduje się montaż podgrzewaczy gazowych z otwartą komorą spalania musi mieć kubaturę wynoszącą co najmniej 8 m³. Fot. BERETTA
Fot. 1. Pomieszczenie, gdzie przewiduje się montaż podgrzewaczy gazowych z otwartą komorą spalania musi mieć kubaturę wynoszącą co najmniej 8 m³. Fot. BERETTA

W oferowanych na rynku podgrzewaczach gazowych stawia się na możliwość współpracy z systemem solarnym, pompami ciepła, kotłem, zasobnikiem, a także układem cyrkulacji c.w.u. Należy również zwrócić uwagę na niską emisję NOx, wielofunkcyjne elektroniczne panele sterowania, kompaktowe rozmiary oraz niewielką masę.
W podgrzewaczach uwzględnia się szereg czujników – jonizacyjny płomienia, temperatury wody na powrocie, temperatury w zamkniętej komorze spalania, przepływu wody, temperatury na wlocie i wylocie, ochrony przed przegrzaniem. W konstrukcji urządzeń zastosowanie znajduje również palnik ze wstępnym zmieszaniem o dużej mocy, zawór regulacyjny gazu z możliwością ustawienia stałego stosunku gazu do powietrza, elektroniczna modulacja palnika oraz zawór regulacyjny przepływu wody. W efekcie kontroluje się pracę urządzenia, a jego eksploatacja jest bezpieczna i komfortowa.
Do zapłonu dochodzi samoczynnie w momencie poboru wody. Brak świeczki dyżurnej zmniejsza zapotrzebowanie na gaz.

Otwarta lub zamknięta

Do spalania gazu w podgrzewaczach i w kotłach gazowych potrzebna jest odpowiednia ilość powietrza. Zakłada się, że do spalenia 1 m3 potrzeba ok. 10 m3 powietrza. Podgrzewacze z otwartą komorą spalania pobierają do komory powietrze z otoczenia. Zatem dla prawidłowej pracy urządzenia należy dostarczyć odpowiednią ilość powietrza do budynku.
Z kolei kotły bazujące na zamkniętej komorze spalania mają dostarczane powietrze bezpośrednio z zewnątrz budynku bez względu na przepływ powietrza w pomieszczeniach. Takie urządzenia wykorzystują koncentryczne przewody spalinowo -powietrzne lub oddzielne przewody dla powietrza i spalin.
Jako zalety urządzeń z zamkniętą komorą spalania należy wymienić przede wszystkim brak zjawiska wychładzania wnętrza budynku powietrzem, które napływa z zewnątrz. Ważny jest wysoki poziom bezpieczeństwa w wyniku wyeliminowania zjawiska odwrotnego ciągu spalin i zasysania spalin z komory otwartej. Ponadto średnica przewodu spalinowego może być mniejsza, ze względu na wykorzystywanie nadciśnienia wytwarzanego przez wentylator. Podgrzewacze z zamkniętą komorą spalania z powodzeniem sprawdzają się w modernizowanych budynkach ze względu na mały przekrój przewodu spalinowego i powietrznego. Przewód spalinowy może być również wyprowadzany bezpośrednio przez ścianę zewnętrzną budynku. Powietrze do spalania jest wstępnie podgrzane zatem wzrasta sprawność energetyczna. Warto podkreślić, że podgrzanie powietrza dostarczanego do spalania to efekt równoległego prowadzanie spalin i powietrza w przewodzie koncentrycznym.

Konwencjonalne i kondensacyjne

Oferta rynkowa w zakresie podgrzewaczy gazowych obejmuje urządzenia konwencjonalne (tradycyjne) i kondensacyjne. W kotłach konwencjonalnych nie jest wykorzystywana cała energia zawarta w spalanym paliwie. Część tej energii, nazywana ciepłem utajonym, traci się z parą wodną oddawaną do atmosfery wraz ze spalinami. Jak wiadomo pary wodnej przy spalaniu gazu ziemnego powstaje bardzo dużo. W kotłach konwencjonalnych ważne jest utrzymywanie temperatury spalin na poziomie, który nie powoduje kondensacji. Co prawda część energii zostaje utracona ale elementy kotła i system kominowy nie są narażone na działanie agresywnych skroplin.
Kotły kondensacyjne maksymalnie wykorzystują ciepło ze spalin, zanim jeszcze zostaną one wyrzucone do atmosfery. Gazy spalinowe, oddawane przez kotły kondensacyjne, mogą mieć temperaturę wynoszącą około 35°C. W konwencjonalnych kotłach temperatura spalin wynosi około 100°C. Tym sposobem spaliny o tak wysokiej temperaturze zawierają jeszcze znaczną ilość energii, a więc straty ciepła są oczywiste. Największy odbiór ciepła uzyskuje się dzięki zjawisku kondensacji. Polega ono na głębokim schłodzeniu gazów spalinowych, co prowadzi do wykroplenia zawartej w nich wody. Zyskuje się wtedy dodatkową ilość ciepła, obniżając koszty ogrzewania. Kondensacyjność podgrzewaczy polega zatem na tym, że są one w stanie skroplić (czyli skondensować) parę wodną, która jest zawarta w spalinach.

Miejsce montażu podgrzewacza gazowego

Przy montażu gazowego podgrzewacza przepływowego obowiązują takie same wymagania jak podczas instalacji kotłów gazowych. Urządzenie z otwartą komorą spalania montuje się w pomieszczeniu nieprzeznaczonym na stały pobyt ludzi. Z kolei kotły z zamkniętą komorą spalania można instalować w pomieszczeniach mieszkalnych niezależnie od rodzaju wentylacji. W przypadku kotłów zasilanych gazem płynnym montaż urządzenia należy przewidzieć powyżej poziomu terenu. Wynika to stąd, że gaz płynny to mieszanina propanu-butanu, który jest cięższy od powietrza a więc w przypadku awarii będzie zbierał się przy podłodze.
Pomieszczenie, gdzie przewiduje się montaż kotłów z otwartą komorą spalania musi mieć kubaturę wynoszącą co najmniej 8 m³. Ważna jest również sprawna wentylacja oraz nawiew powietrza. Należy zadbać o oddzielny przewód wentylacyjny z otworem wywiewnym umieszczonym pod sufi tem. W przypadku pomieszczeń bez mechanicznej wentylacji wywiewnej trzeba dostarczyć 1,6 m3/h powietrza na każdy 1 kW nominalnej mocy cieplnej kotła. Z kolei kubatura pomieszczeń z zamkniętą komorą spalania nie może być mniejsza niż 6,5 m³.

Fot. 2. Do spalania gazu w podgrzewaczach potrzebna jest odpowiednia ilość powietrza. Zakłada się, że do spalenia 1 m3 potrzeba ok. 10 m3 powietrza.  Fot. TERMET
Fot. 2. Do spalania gazu w podgrzewaczach potrzebna jest odpowiednia ilość powietrza. Zakłada się, że do spalenia 1 m3 potrzeba ok. 10 m3 powietrza. Fot. TERMET

Podłączenie gazowe

Podłączenie gazowe podgrzewacza powinno uwzględniać obowiązujące przepisy prawa i normy techniczne. W przypadku gdy zasilanie wykorzystuje propan z butli montuje się niemetalowe rury giętkie przy czym trzeba pamiętać aby takie przewody były możliwie najkrótsze a ich długość nie powinna przekraczać 1,5 m. Rury powinny spełniać wymagania odpowiednich przepisów, muszą być dostępne do sprawdzenia na całej długości oraz nie można ich montować w pobliżu źródeł ciepła. Ważne jest również unikanie zakrzywień i innych przeszkód. Zakończenie przewodu powinno być zakończone przy wykorzystaniu odpowiedniego osprzętu i zacisków.
Należy zwrócić uwagę na czystość rury wlotowej, natomiast wykonując podłączenie doprowadzające gaz do podgrzewacza trzeba wykorzystać odpowiednie wsporniki. Istotny jest kurek odcinający gaz, który montuje się najbliżej podgrzewacza. Z kolei podłączając wlot gazu do sieci wykorzystywane są metalowe rury.

Konserwacja podgrzewaczy gazowych

Wykonując okresowe czynności konserwacyjne gazowych podgrzewaczy przepływowych w pierwszej kolejności sprawdza się wszystkie elementy zabezpieczające. W zakresie wymiennika ciepła sprawdza się jego stan a jeżeli wymiennik jest zanieczyszczony to należy zdemontować komorę i wyjąć regulator. Trzeba wyczyścić komory strumieniem wody pod ciśnieniem. W przypadku gdy zanieczyszczenie jest trudne do usunięcia to części zabrudzone można namoczyć w gorącej wodzie z detergentem i dokładnie umyć.
W razie potrzeby usuwa się kamień z wymiennika ciepła oraz z rur połączeniowych. Z kolei nie rzadziej niż raz na rok sprawdza się palnik a w razie potrzeby należy go wyczyścić. Konieczne jest sprawdzenie stabilności i barwy płomienia. Trzeba pamiętać o wyczyszczeniu filtra powietrza.

Kotły gazowe

Warto również wspomnieć o kotłach gazowych. Kotły jednofunkcyjne pozwalają na współpracę z instalacją c.o., a przygotowanie c.w.u. jest możliwe za pomocą podgrzewacza pojemnościowego zasilanego przez kocioł. Zaletami takiego rozwiązania jest możliwość przygotowywania dużej ilości ciepłej wody nawet przez kocioł o niewielkiej mocy (mniejszy i tańszy, dobrany do potrzeb c.o.). Podgrzewanie wody w zasobniku ma tę zaletę, że można czerpać ją w dużej ilości w krótkim czasie a zwiększenie poboru wody nie zmienia jej temperatury ani ciśnienia. Z kolei stosując cyrkulację można mieć ciepłą wodę natychmiast po odkręceniu kranu, natomiast zasobnik c.w.u. może być wspólny dla kilku źródeł ciepła, np. kotła i kolektorów słonecznych.
Istotną cechą kotłów dwufunkcyjnych jest podgrzewanie c.w.u. przepływowo przy użyciu wbudowanego wymiennika ciepła. W urządzeniach tego typu z reguły przewiduje się dwie maksymalne wartości mocy grzewczej, czyli dla standardowej pracy pozwalającej na ogrzewanie budynku i dla przygotowania c.w.u. Warto podkreślić, że stosując kocioł dwufunkcyjny zyskuje się niższe koszty wykonania instalacji oraz mniejszą powierzchnię zabudowy (brak zasobnika). Takie rozwiązania zazwyczaj są stosowane w mieszkaniach oraz w mniejszych domach. Jednak trzeba wspomnieć o wadach w postaci braku zmagazynowania c.w.u., przez co nie ma możliwości zastosowania cyrkulacji ciepłej wody.
W oferowanych na rynku gazowych podgrzewaczach wody stawia się na możliwość współpracy z systemem solarnym, pompami ciepła, a także z kotłem i z zasobnikiem oraz z układem cyrkulacji c.w.u. Należy również zwrócić uwagę na niską emisję NOx, wielofunkcyjne elektroniczne panele sterowania, kompaktowe rozmiary oraz niewielką masę.

Damian Żabicki

ZOSTAW ODPOWIEDŹ

Please enter your comment!
Please enter your name here