Care este diferența dintre un cazan cu temperatură scăzută și un cazan condens

Ce diferență există între o centrală termică pe gaz cu temperatură scăzută și una în condensare

Când căutați astăzi o centrală termică pe gaz nouă, practic în toate ofertele veți întâlni cuvântul „în condensare". Centralele termice pe gaz cu temperatură scăzută (uneori numite și atmosferice sau clasice) se vindeau frecvent încă de acum câțiva ani și în multe gospodării din Slovacia încă funcționează. Diferența dintre cele două tipuri nu este doar o etichetă de marketing – este vorba de un principiu fizic diferit de ardere a gazului, care are un impact direct asupra randamentului, modului de evacuare a gazelor arse și asupra costului real al încălzirii. În acest articol vom explica cum funcționează ambele tipuri de centrale, în ce se deosebesc și în ce cazuri merită să se ia în considerare înlocuirea uneia cu alta.

Cum funcționează o centrală termică pe gaz cu temperatură scăzută (clasică)

Centrala termică pe gaz cu temperatură scăzută arde metanul în mod clasic – flacăra încălzește schimbătorul de căldură, prin care curge apa de încălzire, iar gazele arse fierbinți apoi ies prin coșul de fum afară. Centrala este reglată astfel încât temperatura apei de retur (apa care revine din radiatoare înapoi în centrală) să nu scadă sub o anumită limită, de obicei în jur de 55 °C. Acest limită nu este aleatorie – are rolul de a preveni condensarea vaporii de apă conținute în gazele arse direct în schimbător și în coșul de fum. Condensatul este însă acid și schimbătorul obișnuit din oțel sau fontă, precum și coșul de fum din zidărie, nu sunt construite pentru a rezista acestui lucru – aburul le-ar deteriora treptat prin coroziune.

Exact din acest motiv, gazele arse trebuie să părăsească instalația suficient de fierbinți – de obicei au o temperatură de ieșire de 110 până la 150 °C. Acest lucru este și motivul principal al randamentului mai scăzut: căldura „legată" în gazele fierbinți și în aburul de apă iese pur și simplu prin coșul de fum fără a fi utilizată. Randamentul real al unei astfel de centrale este deci între 70 și 90 %, iar în practică cel mai frecvent întâlnit este un procent de 84 %. Centrala transformă astfel din 100 % din energia conținută în gaz în căldură pentru încălzire doar aproximativ 84 %, restul fiind o pierdere.

Evacuarea gazelor arse trebuie să fie realizată fie printr-un coș de fum zidit, fie printr-un coș de fum modular cu o rezistență termică suficientă – fie cu tracțiune naturală (gazele fierbinți urcă singure prin coș datorită temperaturii și diferenței de presiune), fie ca o așa-numită variantă turbo cu tracțiune forțată, unde un ventilator împinge activ gazele afară. În ambele cazuri, coșul de fum trebuie să reziste la temperatură ridicată și să nu se formeze condens în interior, motiv pentru care nu se folosește un tubulatură de evacuare gaze arse obișnuit din plastic.

Principiul prin care o centrală termică în condensare obține mai multă căldură.

Cum funcționează o centrală termică în condensare

Centrala termică în condensare funcționează cu același combustibil, dar cu o filozofie inversă. În loc să evite condensarea gazelor arse fierbinți, o face intenționat – răcindu-le atât de tare, încât vaporii de apă conținuți în ele se condensează înapoi în apă lichidă – exact cum se condensează aburul de la o pâlnie pe o capac de baie rece. Acest trecere de fază (abur → apă) eliberează o căldură suplimentară, numită căldură de condensare (sau latentă), pe care o centrală termică cu temperatură scăzută o lasă să iasă inutil printr-un coș de fum. Centrala termică în condensare captează această căldură suplimentară în schimbător și o returnează înapoi în apa de încălzire.

Pentru ca acest fenomen să aibă loc, centrala termică în condensare trebuie să răcească gazele arse mult mai intens decât o centrală termică clasică – la ieșire au de obicei doar 20 până la 50 °C, adică aproape temperatura camerei. Astfel, poate folosi o parte mult mai mare din energia conținută în gaz. Randamentul maxim fizic este de până la 98 %, dar în fișele tehnice ale producătorilor se întâlnesc frecvent și valori de 105 – 109 %. Acestea nu sunt erori sau trucuri de marketing – rezultă din faptul că randamentul se calculează în acest caz în raport cu așa-numita putere calorifică inferioară (căldura fără căldura de condensare a aburului), în timp ce centrala termică în condensare obține efectiv și energie suplimentară, pe care acest standard de bază de calcul nu o ia în considerare deloc. Simplu spus: o centrală termică în condensare poate genera clar mai multă căldură din aceeași cantitate de gaz decât o centrală termică cu temperatură scăzută.

Datorită faptului că gazele arse părăsesc centrala termică în condensare deja răcite semnificativ, nu mai este nevoie de un coș de fum zidit – este suficient un tubulatură de evacuare gaze arse concentric din plastic ușor (o tubulatură în tubulatură, unde prin interior ies gazele arse și prin spațiul dintre ele se aspiră aerul de ardere). Plasticul rezistă ușor la această temperatură scăzută, ceea ce simplifică și reduce costul instalației, mai ales acolo unde coșul de fum zidit original nu trebuie folosit deloc.

Condensarea are însă și un „preț" – condensatul rezultat este acid, iar pH-ul său variază între 3 și 5 (adică la fel de acid ca, de exemplu, sucul de fructe). Acest condensat trebuie evacuat în mod constant din centrală în canalizare, de obicei printr-un sifon și uneori chiar printr-un vas de neutralizare, care reduce parțial aciditatea înainte ca condensatul să plece în canalizare. O centrală termică cu temperatură scăzută nu produce deloc un astfel de condensat, așa că evacuarea în canalizare și neutralizarea nu sunt necesare.

Tabel de comparație

Tabelul următor prezintă într-un singur loc principalele diferențe dintre cele două tipuri de centrale termice.

Aceasta înseamnă practic un compromis simplu: o centrală termică cu temperatură scăzută vă costă mai puțin la achiziție, dar consumă mai mult gaz pentru aceeași căldură. O centrală termică în condensare vă cere o investiție inițială mai mare, dar diferența se întoarce treptat prin facturi mai mici pentru gaz. Exact din acest motiv se vând astăzi aproape exclusiv centrale termice în condensare – reglementarea UE privind ecodizainul (așa-numita directivă ErP) a limitat de fapt vânzarea instalațiilor de încălzire cu randament scăzut, printre care se numără și centrala termică clasică cu temperatură scăzută. Excepții există doar pentru cazuri speciale, de exemplu acolo unde nu este posibilă evacuarea condensatului.

Exemple de centrale termice pentru comparație

Pentru a vă imagina diferența pe produse concrete, o comparație bună o reprezintă două centrale termice de la același producător și din aceeași clasă de putere – una cu temperatură scăzută, alta în condensare.

Protherm Gepard 18/24 MOV – centrală termică cu temperatură scăzută (atmosferică), unul dintre puținele modele care, în ciuda cerințelor strânse privind ecodizainul, se mai vinde ca excepție pentru instalații specifice. Este potrivit în special pentru clădiri cu coș de fum existent, unde înlocuirea cu tehnologia în condensare nu este posibilă din motive tehnice. Preț de la 1 195,02 €.

Protherm Gepard Condens 18/25 MKV – centrală termică în condensare din aceeași gamă de produse, comparabilă ca putere și destinație (apartamente, case de tip familial), dar cu un randament mult mai mare și o consum mai scăzut de gaz datorită utilizării căldurii de condensare a gazelor arse. Preț de la 1 322,00 €.

Valorile din tabela de comparație de mai jos în articol.

Două diferențe suplimentare din tabela de comparație.

Compararea economică din tabela de mai jos.

Întrebări frecvente

Este întotdeauna mai buna centrala termică în condensare?

Din punct de vedere al randamentului și al cheltuielilor de exploatare, da – centrala termică în condensare consumă aproape întotdeauna mai puțin gaz pentru aceeași cantitate de căldură. Centrala termică cu temperatură scăzută are o justificare doar într-un număr restrâns de cazuri, de exemplu acolo unde nu există posibilitatea de a evacua condensatul în canalizare sau unde este necesar, din motive tehnice sau de protecție a monumentelor, să se păstreze coșul de fum existent fără intervenții.

Poate fi conectată centrala termică în condensare la radiatoare ca și centrala cu temperatură scăzută?

Da. Centrala termică în condensare funcționează fiabil și cu radiatoare clasice, dar pentru a profita în totalitate de avantajul său (temperatura scăzută a gazelor arse și condensarea), are nevoie de o temperatură cât mai scăzută a apei returnate – ideal sub 50 – 55 °C. Într-un sistem cu temperatură mai ridicată (de exemplu, radiatoare vechi dimensionate pentru 70/55 °C), efectul condensării este mai mic, dar centrala funcționează în orice caz și este mai eficientă decât echivalentul cu temperatură scăzută. Profită cel mai mult în combinație cu încălzirea prin pardoseală sau radiatoare cu temperatură scăzută.

De ce au centralele termice în condensare o temperatură mai scăzută a gazelor arse?

Pentru că este o condiție directă pentru a se produce condensarea. Abaia de apă din gazele arse se condensează în apă doar dacă acestea se răcesc sub așa-numitul punct de rouă (la gazul natural, aproximativ 55 – 57 °C). Centrala termică în condensare extrage intenționat căldura din gaze până la această limită și chiar sub aceasta – tocmai aceasta este sursa randamentului său mai mare. Centrala termică cu temperatură scăzută trebuie, dimpotrivă, să mențină temperatura gazelor arse deasupra acestei limite pentru a evita condensarea, care ar putea deteriora schimbătorul de căldură și coșul de fum.

De ce nu trebuie să aibă centrala termică cu temperatură scăzută o apă returnată prea rece?

Temperatura gazelor arse din centrală este strâns legată de temperatura apei care revine din circuitul de încălzire. Dacă apa returnată ar fi prea rece, ar răci și gazele sub punctul de rouă și ar provoca condensarea necontrolată în schimbătorul de căldură, care nu este construit pentru acest lucru. Din acest motiv, centralele termice cu temperatură scăzută mențin o temperatură minimă a apei returnate (de obicei în jur de 55 °C) – de aici provine chiar și denumirea „cu temperatură scăzută”, care se referă la limita inferioară a temperaturii de funcționare, nu la faptul că încălzește „insuficient”.

Se justifică instalarea suplimentară a unei centrale termice cu temperatură scăzută în locul uneia în condensare?

În mod obișnuit nu. Din cauza legislației europene privind ecodizainul, centralele termice cu temperatură scăzută se vând doar în cazuri excepționale, iar pentru majoritatea gospodăriilor o centrală termică în condensare este mai avantajoasă, chiar dacă prețul inițial este mai mare – diferența de preț se recuperează în mod obișnuit prin consumul mai scăzut de gaz în decursul a câtorva sezoane de încălzire.

Centrala termică în condensare trebuie să aibă întotdeauna tubulatură de evacuare gaze arse din plastic?

În cea mai mare parte a cazurilor da, deoarece este cel mai simplu și mai ieftin mod de a corespunde temperaturii scăzute a fumurilor. În unele instalații, centrala termică în condensare este conectată și la coșul de fum existent din zidărie, care este învelit cu o țeavă rezistentă la condens, din plastic sau inox, special concepută pentru fumurile reci cu condens – aceasta este o soluție obișnuită în reconstrucții, unde coșul original este păstrat din motive de construcție.

Subiecte conexe

• De ce nu se mai fabrică și se vinde centrală termică cu temperatură scăzută și ce se folosește în locul ei
• Cât economisiți trecând la centrală termică în condensare
• Se poate înlocui centrala termică cu temperatură scăzută cu una în condensare
• Ce tubulatură și coș de fum are nevoie centrala termică cu temperatură scăzută

Aveți întrebări privind alegerea centralei termice?

Nu reușiți să vă decideți sau aveți o situație concretă în gospodăria dvs.? Scrieți-ne – cu plăcere vă oferim consultanță.