Λέβητες τεχνολογίας συμπύκνωσης
Λέβητες τεχνολογίας συμπύκνωσης
Οι λέβητες τεχνολογίας συμπύκνωσης αποτελούν πλέον την μοναδική λύση στην χρήση ορυκτών καυσίμων. Παρόλα αυτά, με την χρήση υψηλών θερμοκρασιών νερού αντιμετωπίζονται στις εγκαταστάσεις σε σημαντικό βαθμό ως κοινοί λέβητες, χάνοντας επί της ουσίας πολλά από τα πλεονεκτήματα που μας προσφέρει η συγκεκριμένη τεχνολογία.
Για να κατανοήσουμε λοιπόν αυτά τα πλεονεκτήματα θα πρέπει πρώτα να αντιληφθούμε τον τρόπο λειτουργίας των λεβήτων τεχνολογίας συμπύκνωσης. Πρακτικά αυτό που κάνουν οι λέβητες συμπύκνωσης είναι να αξιοποιούν την ενέργεια (λανθάνουσα θερμότητα) που βρίσκεται αποθηκευμένη στους υδρατμούς των καυσαερίων (οι οποίοι προέρχονται από το υδρογόνο του καυσίμου και την υγρασία του καυσίμου και του αέρα καύσης) και που σε έναν κοινό λέβητα θα αποβάλλονταν στον περιβάλλον. Αυτό το επιτυγχάνουν με τη χρήση ειδικών εναλλακτών (ανοξείδωτους ή αλουμινίου-πυριτίου) πριν από την απαγωγή των καυσαερίων στο περιβάλλον, όπου το επιστρεφόμενο νερό της εγκατάστασης απομαστεύει αυτήν την ενέργεια και την αποδίδει στο σύστημα θέρμανσης, ενώ το φυσικό φαινόμενο που προκύπτει είναι η ψύξη και συμπύκνωση των υδρατμών. Παράλληλα, η θερμοκρασία των καυσαερίων μειώνεται σε σημαντικό βαθμό, περίπου 10˚C πάνω από την θερμοκρασία του νερού του λέβητα, φτάνοντας ακόμα και στα επίπεδα των 45-50˚C (αντί για 180-200˚C σε σχέση με έναν συμβατικό λέβητα). Μέσα από αυτήν τη διαδικασία ανάκτησης της λανθάνουσας ενέργειας επιτυγχάνεται και η αύξηση του βαθμού απόδοσης των λεβήτων, όπου από 93% που είναι ο ανώτερος με συμβατική τεχνολογία καύσης μπορεί υπό προϋποθέσεις να φτάσει ακόμα και στο 108%, αναγόμενος πάντα στην κατώτερη θερμογόνο δύναμη του καυσίμου. Αυτό που συνήθως δεν λαμβάνεται υπόψη είναι ότι η τεχνολογία συμπύκνωσης ξεκινά να αξιοποιείται όταν η θερμοκρασία των καυσαερίων πέσει κατά προσέγγιση για το μεν αέριο κάτω από τους 57˚C και για το δε πετρέλαιο περίπου κάτω από τους 47˚C. Αυτό πρακτικά σημαίνει θερμοκρασίες προσαγωγής του λέβητα προς την εγκατάσταση που δεν θα ξεπερνούν τους 65˚C.
Όσο χαμηλότερες θερμοκρασίες προσαγωγής νερού δουλεύουμε με τον λέβητα συμπύκνωσης τόσο περισσότερη ενέργεια απομαστεύουμε από τα καυσαέρια, φτάνοντας τον μέγιστο δυνατό βαθμό απόδοσης 108% και την χαμηλότερη δυνατή κατανάλωση καυσίμου. Έτσι, ο συνδυασμός των λεβήτων συμπύκνωσης με συστήματα χαμηλών θερμοκρασιών όπως είναι η θέρμανση δαπέδου, τοίχου και οροφής και οι τοπικές κλιματιστικές μονάδες νερού fan coils με εύρος θερμοκρασιών από 35-50˚C είναι ιδανικός πετυχαίνοντας πρότυπους βαθμούς απόδοσης. Ο συνδυασμός με θερμαντικά σώματα μπορεί να γίνει εξ’ ίσου αποδοτικά, καθώς αν κάποιος επιλέξει να δουλέψει με θερμοκρασίες προσαγωγής νερού της τάξης των 70˚C μέγιστο επιτυγχάνει ήδη έναν καλύτερο βαθμό απόδοσης σε σχέση με έναν συμβατικό λέβητα, ενώ αν επιλέξει να διαστασιολογήσει τα σώματα για αποδόσεις με χαμηλότερες θερμοκρασίες της τάξεις των 50-55˚C επιτυγχάνει ακόμα καλύτερα αποτελέσματα.
Απαραίτητη όμως προϋπόθεση για αυτά τα συστήματα είναι ο συνδυασμός του λέβητα συμπύκνωσης με αυτοματισμό αντιστάθμισης για προοδευτική λειτουργία του συστήματος θέρμανσης, όπου η θερμοκρασία προσαγωγής του νερού μεταβάλλεται συνεχώς συναρτήσει της εξωτερικής θερμοκρασίας, όπου σε περιόδους με μερικά φορτία θέρμανσης γίνεται εφικτή η χρήση χαμηλών θερμοκρασιών.
Επιπρόσθετα οι λέβητες συμπύκνωσης διαθέτουν ως επί το πλείστον σύστημα καύσης με προ-ανάμειξη (ο αέρας καύσης αναμειγνύεται με το καύσιμο πριν εισέλθει στον θάλαμο καύσης) και ηλεκτρονικά ελεγχόμενους ανεμιστήρες μεταβαλλόμενων στροφών, πλησιάζοντας έτσι κατά πολύ στο θεωρητικό μοντέλο της τέλειας καύσης σε όλο το εύρος ισχύος του λέβητα, κάτι που σημαίνει ελαχιστοποίηση στο μέγιστο της έκκλησης των «επικίνδυνων» ρύπων όπως το CO (μονοξείδιο του άνθρακα) και ΝΟx (οξείδια του αζώτου). Έτσι οι λέβητες συμπύκνωσης πέρα από την οικονομία στην κατανάλωση του καυσίμου είναι και ιδιαίτερα φιλικοί προς το περιβάλλον.
Τέλος, ένα πολύ σημαντικό πλεονέκτημα που προσφέρει η τεχνολογία συμπύκνωσης είναι η δυνατότητα αντικατάστασης ενός λέβητα μεγάλης ισχύος σε μεγαλύτερα κτίρια, με συστοιχία πολλών λεβήτων μαζί μικρότερης ισχύος ο καθένας, σε παράλληλη υδραυλική διάταξη. Δεδομένου ότι στις εφαρμογές μεγαλύτερης κλίμακας, η απαιτούμενη ισχύς για την κάλυψη των θερμικών αναγκών μεταβάλλεται σημαντικά κατά τη διάρκεια της χειμερινής περιόδου, και είναι συνάρτηση της μεταβολής των εξωτερικών θερμοκρασιών αλλά και του ταυτοχρονισμού των φορτίων, η συστοιχία λεβήτων συμπύκνωσης έρχεται να δώσει λύσεις υψηλής ενεργειακής απόδοσης. Έτσι, ο αριθμός των λεβήτων και το ποσοστό ισχύος κάθε λέβητα που θα επιλέξει ο κεντρικός αυτοματισμός που ελέγχει τη συστοιχία είναι συνάρτηση του πραγματικού ζητούμενου φορτίου. Τα πλεονεκτήματα της συστοιχίας λεβήτων συμπύκνωσης είναι πολλά και σημαντικά, καθώς: α) αξιοποιούμε στον μέγιστο βαθμό την τεχνολογία συμπύκνωσης, β) πετυχαίνουμε πλήρη αναλογική λειτουργία με ρύθμιση ισχύος 1:7, γ) πετυχαίνουμε τη μέγιστη δυνατή εξοικονόμηση στην κατανάλωση καυσίμου και δ) έχουμε απόλυτη ευελιξία με δυνατότητα μελλοντικής επέκτασης του συστήματος.