Podaję link do kalkulatora entalpii gazu w zależności od temperatury i zawartości pary.
http://www.vaisala.com/humiditycalculator/vaisala_humidity_calculator.html?lang=eng
Kociołek turbo, patrząc w parametry produkuje na mocy max 20 m^3 spalin z m^3 gazu na mocy max do 31 m^3 spalin na mocy min. Widać, że AFR się zmienia i jest gorszy na niższych mocach. Wilgotność względna takich spalin to 7% dla mocy max (temp 120 stopni) oraz 15 dla mocy min (85 stopni spaliny)
Przy takich parametrach aby zaczęła się kondensacja w kominie potrzeba schłodzić spaliny do około 53 stopni na mocy max, do 40 na mocy min.
Cokolwiek się skropli w kominie koncentrycznym, to w postaci ciepła powietrza zasilającego wraca do pieca. UWAGA - aby odzyskać ciepło, wcale nie musi się lać woda do środka komina - wystarczy, że leci gęsta para z komina.
Na oko można sprawdzić wilgotność spalin po tym, w jakiej odległości od wylotu widać parę. Jak już leci para, to jest 100%. Jak para pojawia się kilka cm od komina - to jest poniżej 100%.
Pierwsza zaleta kociołka kondensacyjnego - AFR jest bliski optymalnego w całym zakresie, co daje spaliny o zawartości wody 100 g/ m^3
W tej objętości jest 1,6 kg wody, co daje 100 g wody na 1m^3 i słynna temp 57 stopni, gdy zaczyna się kondensacja i gwałtownie wzrasta odzysk energii ze spalin. Ale tu się kondensacja dopiero zaczyna !!!! Im bardziej obniżymy temp spalin (czyli woda powrotna) , tym więcej odzyskujemy.
Zejście z 57 d o 30 to odzyskanie 3/4 energii spalin.
Przeliczcie sobie to dla powietrze na tym kalkulatorze (nie ma opcji spalin, ale różnica jest niewielka)
Przeliczcie zmianę entalpii spalin dla różnych parametrów.
Wracając do tematu:
Piecyk turbo może odzyskać tyle ciepła ze spalin w kominie koncentrycznym ile może przyjąć powietrze dolotowe.
Kocioł kondensacyjny może odzyskać znacznie więcej, bo odzyskuje to za pomocą wody, która może przetransportować kW mocy.
Policzmy dla turbo:
Zakładamy temp -10 na zewnątrz, + 70 stopni na dolocie do pieca. Różnica temp odzyskana to 80 stopni. Ale wilgotność w okolicy 0 (mroźne powietrze)
Różnica entalpii obu stanów to 80 kJ/kg
Więcej NIE DA SIĘ ODZYSKAĆ w kominie koncentrycznym. Im zimniej na zewnątrz - tym więcej odzyskujemy.
Dla porównania ile odzyskuje kociołek kondensacyjny przy różnicy z 57 (bo powyżej punktu skraplania niewiele odzyskuje) do 30 stopni (tyle musi być na powrocie). 280 kJ/kg
Podsumowując - kociołek Turbo dość niesprawny jest, ale długi komin koncentryczny poprawia jego sprawność do poziomu kociołka atmosferycznego lub nawet trochę lepiej. Ale pamiętajmy - kociołek atmosferyczny wychładza pomieszczenie, bo musi pobrać powietrze przez wentylację, co obniża sprawność całkowitą budynku (liczone dla całego budynku, czyli de facto ile potrzeba energii do ogrzania).
Kociołek kondensacyjny to zupełnie inna klasa odzysku i sprawności, ale miarą odzysku ciepła jest temperatura powrotu wody. Przy 57 stopniach dopiero zaczynają się oszczędności. Prawdziwa oszczędność jest, gdy zejdziemy z temp powrotu do okolic 30 stopni.
Przy temp powrotu powyżej 57 stopni kociołek kondensacyjny może mieć nawet gorszą sprawność od kociołka turbo z długim kominem koncentrycznym np, gdy jak kondensacyjny nie ma komina koncentrycznego i bierze powietrze z zewnątrz oddzielną rurą.
To implikuje pewne decyzje praktyczne:
Załóżmy, że komin koncentryczny kosztuje 2000, kociołek turbo 2500, to lepiej kupić kocioł kondensacyjny i nie robić komina, tylko wyjść ze spalinami przez ścianę. I będzie i lepiej i taniej.