Конденсаційні котли Cosmogas

NOVAdens

СЕРЦЕ COSMOGAS

Запорукою успіху котлів конденсаційного типу COSMOGAS є оригінальна конструкція первинного теплообмінника CRR.

Абревіатура CRR несе в собі інформацію про те, що цей теплообмінник був спроектований і виготовлений на Cosmogas Srl. Котли з теплообмінником CRR стоять в авангарді котлів конденсаційного типу, піднімаючи їх на найвищий рівень, як на ринку автономного опалення, так і на ринку термічних модулів високої потужності.

мал. 1 теплообмінник конденсаційного типу CRR

CRR – це запатентована COSMOGAS конструкція теплообмінника конденсаційного типу, який з’явився на світ внаслідок сорокарічного досвіду роботи в цій сфері.. Первинний теплообмінник CRR має малі гідравлічні втрати завдяки великим діаметрам труб всередині теплообмінника і великим відстаням між ними. CRR – це теплообмінник з великою теплообмінною площею, довготривалим терміном служби і підвищеною міцністю. Раціонально розміщені великі площі теплообміну дають високий ККД. Наприклад, в котлі NOVADENS 45 кВт ККД доходить до 110,1%. Основні отвори для проходу води в теплообміннику мають великі діаметри та оригінальну поверхню, що зменшує гідравлічний опір і збільшує протік води в контурі опалення. Це дає ще один захист від забруднення теплообмінника через старіння опалювального контуру. Завдяки матеріалам, із яких виготовлено теплообмінник, (нержавіюча сталь AISI 316L), він має великий термін служби (гарантія 5 років).

Інші конструктивні відмінності: товщина стінок внутрішніх труб теплообмінника складає 1 мм, діаметри їх 18 мм, 16 мм і 14 мм. Сума всіх діаметрів труб складає 1 дюйм, тобто 25,4 мм, або 5,06 кв. см. Теплообмінник виготовлений шляхом лазерного зварювання без застосування припою, що дає можливість виконати теплообмінник на водяній бані і не використовувати ізоляційні матеріали всередині нього.

CRR

мал. 2

Як правило теплообмінники мають 2 або 3 спіралі труб з водою. На мал.1 показано теплообмінник потужністю 34 або 45 кВт, де видно, що внутрішній, середній і зовнішній діаметри різні. Цей конструктивний вибір зроблено не випадково: чим більший діаметр, тим більша кількість води проходить і, тим більше тепла забирається від пальника.

В середніх витках, які знаходяться в теплообміннику, відбувається додаткове поглинання тепла, і в цей же час зовнішній контур, в якому проходить вода що повернулася із системи, охолоджує вихідні гази, що сприяє процесу конденсації. Саме в цьому полягає принцип радіального теплообмінника: тепло розповсюджується променеподібно від пальника циліндричної форми з попереднім змішуванням з металевої фібри Fecralloy і таким же чином поглинається витками труб, які його огинають. (мал. 2). Відпрацьований газ проходить зовнішні витки труб через зазори між витками, і там вже збирається для того, щоб вийти у вихід відпрацьованих газів.

ВИСОКА ЕФЕКТИВНІСТЬ

Високий ККД обумовлений раціональним компонуванням великої площі теплообміну і продуктами згоряння. Але це не єдина причина високої ефективності.

Сама конструкція теплообмінника передбачає високу ефективність і пристосованість до різних систем опалення, включаючи навіть старі системи на чавунних радіаторах.

Для того, щоб зрозуміти зміст цього, необхідно звернутися до графіка (мал.3), де показана крива насичення водяної пари в продуктах згоряння. Відображено точку відліку при роботі котла NOVAdens 24 з CO2 відрегульованого на 9,5% і з температурою на зворотній лінії 50°C. З графіка видно, що точка відліку для котла знаходиться всередині кривої насичення, з чого випливає, що теплообмінник працює в режимі конденсації і виробляє близько 0,5 літра конденсату на кожний спалений кубічний метр газу.

РІЗНИЦЯ ТЕМПЕРАТУР

Якщо взяти теплообмінник CRR, (див. мал. 1) то видно, що, якщо при середній потужності котла температура води, яка повернулася із системи опалення, становить 50°C, то температура води на вихід в систему опалення, яка рухається всередині першого витка, що знаходиться поряд з пальником, буде дорівнювати 70°C, температура середнього витка - 65°C і зовнішнього - 55°C. З цього випливає, що середня температура на подачу в контур опалення буде дорівнювати 65°C. Це пояснюється тим, що спалений газ проходить шлях від пальника до місця виходу відпрацьованих газів через серію зовнішніх витків з температурою від 50°C до 55°C, і якщо перенести цей показник на графік (мал.3), отримаємо, що всі зовнішні витки мають значення СО2 що дорівнює 9,5% (точки А і В) на кривій насичення, тобто, знаходяться постійно в режимі конденсації. Таким чином, весь теплообмінник служить конденсатором, і це є основною відмінністю теплообмінника типу CRR від менш продуктивних теплообмінників в котлах інших виробників.

КАМЕРА ЗГОРЯННЯ

І, останнє, але це не означає, що це не важливо – це конструкція камери згоряння на водяній бані. А саме дві водяні камери А і В (див. мал. 4), які знаходяться спереду і ззаду від пальника і що виконують наступні функції:

DUALdens – конденсаційні модулі на основі котлів Cosmogas

З огляду на те, що ринок постійно знаходиться в розвитку, появляються нові запити від споживачів на котли більшої потужності, Cosmogas розробив термічний модуль конденсаційного типу DUALdens, використавши свій запатентований теплообмінник конденсаційного типу CRR. Мова іде про настінний конденсаційний модуль з потужностями: 35, 50, 70 и 90 кВт. Всередині модуля знаходяться два котли конденсаційного типу з теплообмінниками CRR, які працюють в каскаді і мають великий діапазон регулювання потужності. Наприклад, котел DUALdens 8-90 з діапазоном модуляції 1:11,2, може працювати при потужності від 8 кВт до 90 кВт. Це значно зменшує використання газу, і збільшує його економію. В серії DUALdens датчик зовнішніх температур вже входить в комплектацію котла (на відміну від інших виробників). Його введено в програму електронної плати, що дозволяє активувати кліматичне регулювання без придбання додаткового обладнання. Комплектація Cosmogas дає можливість зекономити кошти, по-перше, на придбані додаткового обладнання, по-друге, використовуючи погодозалежну автоматику, економити на споживанні газу.

Всі котли Cosmogas обладнані циркуляційними насосами. Також в комплект поставки вже входить електрична панель, призначена для дистанційного керування котлом, температурний зонд для під’єднання бойлера і кріплення до стіни. Електроніка котлів дозволяє з’єднувати між собою модулі DUALdens різної потужності для отримання необхідної для споживача потужності до 360-! кВт, налаштовуватися на роботу в каскаді без придбання додаткових блоків управління.

Вторинний теплообмінник з накопичуванням води ACQUAJET

Особливістю вторинного теплообмінника конденсаційного котла типу NOVAdens є Acquajet. Сам корпус теплообмінника виготовлений за допомогою лазерного зварювання без застосування припою. Це теплообмінник з накопичуванням води, всередині якого проходить формована спіраль з гофрованої мідної труби, внутрішнім діаметром 16 мм. Така будова теплообмінника дозволяє отримувати близько 20 літрів гарячої води без запалювання пальника.

Принцип роботи заснований на рекуперації енергії виробленої первинним теплообмінником CRR. Саме цей принцип використовується в автомобілях Формули 1, і має назву KERS (kinetic energy recovery system). Ось як застосовується KERS в котлах COSMOGAS: при закритті крану з гарячою санітарною водою, циркуляційна помпа, яка розміщена перед первинним теплообмінником CRR, продовжує працювати , і таким чином переносить тепло від первинного теплообмінника у вторинний, розігріваючи воду, яка знаходиться в мідній спіралі. Завдяки такій системі, при відриванні крану гарячої води, і перш ніж включиться пальник, гаряча вода поступає негайно до споживача. Без Acquajet, який був спроектований і виготовлений на COSMOGAS, енергія, вироблена первинним теплообмінником CRR, була би втрачена.

Завдяки такому теплообміннику з системою мікронакопичування води в контурі холодної санітарної води, котел може працювати при низькому вхідному тиску води, близькому 0 бар.

Також конструкція теплообмінника дає можливість монтування рециркуляційної лінії ГВП і підключення котла до сонячних колекторів без використання додаткового обладнання.