Tehnica condensarii aplicata la instalatii noi si la lucrari de asanare a instalatiilor vechi.
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.
Utilizarea tehnicii condensarii este prezenta la Viessmann intr-o gama foarte larga de puteri nominale:
a) cazanele murale Vitodens 100/200/300, cu puteri nominale cuprinse intre 8 si 60 kW.
Cazanul mural Vitodens 200, cu puterea nominala maxima de 60 kW, este o solutie compacta pentru incalzirea caselor multifamiliale, cladirilor publice, utilizand tehnica condensarii. Datorita posibilitatilor oferite de automatizarea de cascadare si sistemul comun de evacuare a gazelor de ardere la suprapresiune, un numar de pana la 4 astfel de cazane pot acoperi un necesar de caldura de 240 kW. (fig.1)
b) noul program de cazane Vitocrossal 300 cuprinde cazane cu puteri intre 80 si 895 kW. Constructia lor ofera premise ideale pentru utilizarea lor in tehnica condensarii: suprafata de schimb de caldura din otel inoxidabil "Inox- Crossal" si arzatorul radiant "MatriX" (pana la o putere de 105 kW) - fig.2
c) pentru utilizarea tehnicii condensarii in combinatie cu cazanele de joasa temperatura pe combustibil gazos sau lichid, Viessmann livreaza schimbatoarele de caldura, gaze de ardere - apa, "Vitotrans 333" pana la o putere nominala de 6600 kW. Acestea asigura un transfer de caldura eficient si un inalt grad de condensare, pe baza principiului schimbului de caldura in contracurent, prin suprafetele de schimb de caldura cu efect de turbionare a curgerii gazelor de ardere. - fig.3
Echipamentele de incalzire cu functionare pe principiul condensarii - mai ales cele pe combustibil gaz metan - pot fi implementate in aproape toate sistemele de incalzire, atat la constructii noi, cat si in cazul lucrarilor de asanare a instalatiilor existente. Castigul suplimentar de energie este influentat de temperaturile din sistemul de incalzire, mai ales de temperatura de retur. Din aceasta cauza sistemele de incalzire de joasa temperatura (ex: sisteme de incalzire prin pardoseala, 400C tur - 300C retur) cu scaderea controlata a temperaturii sunt cele mai adecvate pentru exploatarea cazanelor in condensatie.
Dar si in cazul sistemelor mai vechi din cladirile existente, cu temperaturi de 75/600C sau chiar 90/700C, este rentabila utilizarea tehnicii in condensare datorita regimurilor termice din sistem mai reduse pe majoritatea duratei unui an calendaristic.

Vitodens 200 cu functionare pe combustibil gaz metan sau GPL inglobeaza o serie de inovatii in domeniu:
- Arzatorul radiant Matrix - compact in modulatie, cu suprafata de ardere semisferica si emisii de substante poluante extrem de scazute (NOx: 16 mg/kWh; CO: 6 mg/kWh), prin care se incadreaza in limitele impuse de "Programul din Hamburg", cel mai drastic normativ din lume cu privire la poluarea mediului ambiant.
- Suprafata de transfer termic INOX - Radial construit din otel inoxidabil, cu functionare pe principiul transferului de caldura la curgere laminara. Constructia radiala genereaza o suprafata mare de transfer de caldura pe un spatiu restrans.
- Automatizari usor de deservit, prevazute cu sisteme de autodiagnoza pentru usurarea depistarii si remedierii eventualelor avarii si posibilitatea racordarii la un calculator prin intermediul interfetei optice "Optolink" pentru parametrizare si diagnosticare.
 
Asa cum s-a aratat si in articolul precedent utilizarea tehnicii in condensatie permite obtinerea unei scaderi importante a consumului in cazul sistemelor de incalzire conventionale, dimensionate la temperaturi de 75/60°C, este prezentata evolutia temperaturilor agentului termic pe turul si returul instalatiei in functie de temperatura exterioara, la un aparat prevazut cu automatizare cu functionare comandata de temperatura exterioara.
 
 
Conditia pentru condensarea gazelor de ardere este o temperatura pe returul instalatiei de incalzire care sa fie inferioara temperaturii de punct de roua a gazelor rezultate din arderea combustibilului gazos (aproximativ 57°C). in cazul acestor cazane, acest lucru se intampla la temperaturi exterioare de peste -10°C.

 
 
Daca analizam repartizarea statistica a duratei de functionare a cazanului in decursul unui an calendaristic, rezulta o functionare in proportie de 85% in regim de condensatie (la temperaturi exterioare de peste -10°C), deci cu o eficienta energetica de peste 100%, raportata la puterea calorifica inferioara a combustibilului. Avand o eficienta energetica globala de aproximativ 105?106°C, rezulta o economie de combustibil de 10% fata de un cazan conventional de joasa temperatura, chiar si fara modernizarea instalatiei existente.

 
 
Un alt avantaj al cazanului Vitodens 200 este o crestere a eficientei odata cu scaderea sarcinii. Un exemplu in acest sens este cazul modernizarii unei constructii vechi, demarata cu implementarea unui sistem nou de incalzire, cu un cazan in condensatie de o anumita putere termica. Daca ulterior cladirea va fi termoizolata suplimentar, va rezulta o supradimensionare a puterii instalate, care in cazul cazanului in condensatie va avea ca efect o crestere a eficientei din punct de vedere energetic, nefiind necesara schimbarea cazanului.
In continuare va prezentam un exemplu de realizare a unei instalatii de incalzire cu cazane murale in condensatie Vitodens 200, o solutie compacta pentru incalzirea caselor multifamiliale sau a cladirilor publice .

 
 
Avantajele cele mai importante ale acestui sistem:
- Datorita posibilitatilor oferite de automatizarea de cascadare si sistemul comun de evacuare a gazelor de ardere, un numar de pana la patru astfel de cazane pot acoperi un necesar de caldura de 240 kW.
- Spre deosebire de sistemele conventionale de evacuare a gazelor de ardere, cascadarea Viessmann lucreaza dupa principiul suprapresiunii, permitand si in cazul unei puteri instalate de 240 kW un diametru de evacuare de numai 100 mm. Sistemul de protectie la refularea gazelor de ardere functioneaza dupa un principiu mecanic, fiind foarte sigur si simplu in acelasi timp (nu este nevoie de senzori si componente electronice suplimentare).
- Automatizarea de cascadare permite functionarea sistemului intr-o gama foarte larga de sarcini: domeniul de modulare al instalatiei este cuprins intre puterea minima a unui cazan si puterea cumulata a gazelor componente. De exemplu, la o cascada formata din patru cazane avand fiecare o putere nominala de 60 kW, domeniul de modulare este cuprins intre 15 si 240 kW.

Descrierea instalatiei
Instalatia formata din patru circuite de incalzire, prevazute fiecare cu pompa si electrovana de amestec cu trei cai, cu regimuri termice distincte si un circuit cu pompa de preparare a apei calde menajere cu boiler.
Caldura necesara este furnizata de doua cazane Viessmann de tip Vitodens 200, cu puteri nominale de 60 kW, prevazute cu automatizari cu temperatura constanta, legate intre ele in cascada si comandate de automatizarea supraordonata de cascadare.

Vaillant
Tehnica condensatiei

Economia de energie, reducerea emisiilor de noxe, optimizarea confortului sunt cateva din obiectivele civilizatiei Mileniului III. Specialistii de la Vaillant Germania studiaza in permanenta cerintele si exigentele clientilor, materializandu-le in produse de inalta calitate.
Traditie si modernism
Ca rezultat al traditiei si experientei de peste 131 de ani, Vaillant comercializeaza pe piata romaneasca microcentrala cu tehnica condensatiei de diverse puteri:
• VMW 356, cu tiraj fortat al gazelor arse - 28 kW putere termica nominala pentru regim de incalzire, 35 kW putere termica nominala pentru regim de preparare apa calda menajera;
• VM 356, cu tiraj fortat al gazelor arse - 35 kW putere termica nominala pentru regim de incalzire;
• VU 466, cu tiraj fortat al gazelor arse - 46 kW putere termica nominala pentru regim de incalzire;
• VU 656, cu tiraj fortat al gazelor arse - 65 kW putere termica nominala pentru regim de incalzire.
Prin utilizarea tehnicii condensatiei microcentrala in condensatie poate atinge o eficienta termica de 109%, rezultand astfel un consum redus de gaze naturale in conditiile in care emisiile de noxe scad semnificativ.
Eficienta termica 109%
Specialistii firmei Vaillant au realizat pentru cei ce isi doresc o tehnica de inalta clasa un aparat compact, cu tiraj fortat al gazelor arse, care poate fi montat in orice spatii, conform normativelor in vigoare, datorita dimensiunilor reduse si design-ului revolutionar. A fost posibila obtinerea unei eficiente termice de 109% prin folosirea unui schimbator de caldura special, realizat integral din inox, capabil sa utilizeze aproape intreaga caldura ce ia nastere la ardere, adica si caldura latenta rezultata prin condensarea vaporilor de apa din gazele arse.
Materialele folosite pentru realizarea elementelor componente (de exemplu: inoxul pentru schimbatorul primar de caldura si arzator) fac posibila functionarea aparatului pentru foarte mult timp fara probleme.
Emisie minima de noxe
In ultimul timp se observa o accentuare a problematicii gradului de poluare a mediului si la noi in tara. Prin introducerea acestei tehnici, cantitatea de noxe (monoxid de carbon si dioxid de carbon) se reduce considerabil ceea ce face din aceasta microcentrala un aparat pentru viitor.
Din punct de vedere al emisiilor de noxe, microcentrala cu tehnica condensatiei se afla in clasa de noxe: 5.
Consumuri mai mici cu 15-16%
Din punctul de vedere al utilizatorului final nu are o importanta prea mare faptul ca resursele de energie conventionala sunt epuizabile. Cel mai important lucru pentru utilizatorul final este faptul ca la aceste tipuri de aparate consumul de combustibil gazos se reduce cu aproximativ 15 - 16%.
Inteligenta confortului
Aqua-Confort-System - confort constant de apa calda menajera
In sistemul combi cu producere instantanee de apa calda menajera VMW ofera o eficienta foarte mare intr-un spatiu minim ocupat. Utilizand sistemul Aqua-Confort, apa calda menajera din schimbatorul secundar de caldura este mentinuta permanent la temperatura dorita, timpul de asteptare la deschiderea unui robinet fiind foarte scurt.
Sistemul de informare si diagnoza digital (DIA)
DIA determina o usurinta in utilizare de catre utilizator si personalul Service. Display-ul luminat si clar ofera informatii cu privire la starea aparatului. Cu ajutorul acestui sistem evoluat de diagnoza, remedierea erorilor aparute in aparat se face in cel mai scurt timp posibil. „Distanta“ dintre utilizator si microcentrala dispare, permitand aparitia unui dialog deschis, prietenos intre acestia.
Durata mare de viata
Materialele folosite pentru elementele componente (de exemplu: inox pentru schimbatorul de caldura) fac posibila functionarea aparatului pentru timp indelungat fara probleme.
Apa calda - necesitate si confort
Pentru producerea apei calde menajere, microcentralele murale VM 356/VU 466/VU 656 pot fi racordate la boilere cu incalzire indirecta VIH cu volume cuprinse intre 120 si 500 litri. Prin introducerea functiei Aqua-Condens se realizeaza o economie suplimentara de energie deoarece beneficiem de tehnica condensatiei chiar si atunci cand apare un necesar de apa calda menajera.
Sistemul electronic al microcentralelor VM 356/VU 466/VU 656 realizeaza toate functiile de control, comanda si reglare. Starea si eventualele erori sunt analizate si afisate prin intermediul display-ului cu care aparatul este prevazut. Functiile arzatorului, ventilatorului, pompei electronice si a celorlalte elemente componente sunt rezumate pe o singura placa electronica, care a fost prevazuta cu sistemul Pro E de racordari electrice (codare prin culori si forme). Acest sistem ofera posibilitatea conectarii sigure si fara probleme a accesoriilor si componentelor externe ale instalatiei, in timp ce instalarea si intretinerea se realizeaza mult mai rapid.
Instalatia ideala
Prin intermediul automatizarilor de ultima generatie realizate de firma Vaillant, perfect compatibile cu microcentrala in condensatie, se poate obtine „instalatia ideala“. Intreaga functionare va fi dictata de dorintele utilizatorului si de temperatura exterioara.
Prin intermediul unor noi modele de regulatoare de temperatura cu senzor exterior exista posibilitatea legarii in cascada a doua sau chiar mai multe microcentrale murale cu tehnica condensatiei.
Consum mic de combustibil, emisii scazute de noxe, dimensiuni reduse, instalare si intretinere rapida, exploatare simpla, functionare silentioasa, iata numai cateva din avantajele centralei cu tehnica condensatiei.