Конденсационный газовый котел


Большинство пользователей, желающих создать автономное отопление в своем жилье, отдают предпочтение газовым отопительным системам. Это обусловлено их экономичностью и экологичностью. Сегодня рынок котельного оборудования отличается разнообразием, выпускаются агрегаты, различающиеся по многим параметрам, поэтому вы с легкостью можете приобрести наиболее оптимальный вариант для вашего дома.

Конденсационный газовый котел — инновация на отопительном российском рынке. Европейских пользователей подобные устройства уже покорили, стремительно набирают обороты и у отечественных обывателей.

Принцип работы

Конденсационный газовый котел — это теплогенератор, который работает как полноценная тепловая станция. Принцип функционирования основывается на конденсации (превращении пара в жидкость) разогретых паров отходящих дымовых газов. Другими словами, водяной пар, который присутствует в продуктах горения топлива, превращается обратно в воду. При конденсации накопленное тепло движется к поверхности теплообменника.


В процессе сжигания газа образуется тепло, оно разогревает теплообменник и движущийся по нему теплоноситель. После этого теплоноситель двигается к радиаторам, где осуществляется теплообмен между воздухом и теплоносителем, а через дымоход осуществляется вывод продуктов горения. Температура теплоносителя намного ниже, чем температура водяного пара из продуктов горения.

Пар скапливается на стенках теплообменника, отдавая собранную тепловую энергию теплоносителю. Тот, уже будучи нагретым, попадает в первичный теплообменник, именно там он нагревается до номинальной температуры.

Уже нагретый теплоноситель снова направляется в систему отопления, а конденсат отводится через дренаж в канализацию.

На эффективность котла влияет температура теплоносителя, который попадает в устройство: чем она ниже, тем выше КПД. Наиболее результативной работа агрегата становится при температурах прямого и обратного тока теплоносителя 40/30°С.

Устройство

В каждом котле присутствует теплообменник. Именно в нем осуществляется нагрев теплоносителя, который направляется в отопительную систему дома через разводку труб. Газовые котлы конденсационного типа оборудованы двумя теплообменниками: один из них работает по стандартной схеме, а другой, конденсационный, — включается в процесс спустя время.

Вторичный теплообменник — это конструкция труб сложного сечения со спиралевидными ребрами. Благодаря такой форме вы можете обеспечить большую площадь, которая контактирует с паром. Дымовые газы в дополнительном теплообменнике нагревают теплоноситель, который поступает из обратной магистрали.


Вторичные теплообменники обычно изготавливаются из нержавеющей стали и из алюминиево-кремниевых сплавов. Эти материалы защищают устройство от химически агрессивного конденсата.

В комплект газовых конденсационных котлов входят высокотехнологичные горелки, основное предназначение которых заключается в беспрестанном контроле над пропорциями смешивания газа и воздуха. Устройства оснащены камерой сгорания закрытого типа, обособленной от помещения. Следовательно, такой вид котлов является безопасным оборудованием.

По внешнему виду энергосберегающие и традиционные котлы практически идентичны. Производятся модели настенного и напольного исполнения, одноконтурные и многоконтурные.

Как правило разница в стоимости конденсационного и традиционного газового котла окупается в течение 3-4 отопительных сезонов.

Современные котлы отопления, в основе функционирования которых лежит принцип конденсации, производятся как с сухой, так и с мокрой теплоотдачей. Первые предназначены для жилых домов, а вторые — для котельных. Котлы с мокрой теплоотдачей стоят дороже, но и эффективность их значительно выше.

Плюсы и минусы

Популярность конденсационных газовых котлов обусловлена множеством достоинств, которыми обладают эти устройства:


  • Они компактны и имеют небольшой вес, поэтому такой прибор вы с легкостью сможете разместить даже в квартире, маленькой площади.
  • Высокая экономичность, за отопительный сезон позволяют сэкономить до 35-40 % газа, по сравнению с традиционным котлом.
  • Практически бесшумны.
  • Точность модуляции: это позволяет вам подобрать агрегат под те параметры, которые вам нужны и не переплачивать за избыточную мощность.
  • Экологичность: в атмосферу выбрасывается гораздо меньше вредных веществ по сравнению с традиционными котлами.
  • Можно монтировать дымоходы меньшего диаметра.

Новейшие образцы оснащены горелками, благодаря которым воздух и газ смешиваются с максимальной эффективностью, вследствие чего работа конденсационного котла становится более производительной.

При внушительном списке преимуществ, есть и ряд недостатков, которым нужно уделять внимание, осуществляя выбор конденсационных котлов:

  1. Не очень высокие показатели температуры прогрева воздуха в отапливаемом помещении. Это объясняется тем, что температура теплового носителя соотносится на подачу и «обратку» — 55°С к 35°С. Это эффективно при обустройстве системы “теплые полы”. Чтобы применять конденсационный котел в традиционной системе отопления, нужно будет установить пару дополнительных радиаторов,
  2. В процессе функционирования конденсационного котла нужно обеспечивать утилизацию всего конденсата, который образуется и выделяется. В конденсате присутствует токсичная кислота, а это означает, что сливать его в канализацию запрещено.

Прежде чем начать обустраивать отопительную систему с конденсационным котлом, еще на этапе проектирования необходимо уделить внимание отдельной системе для нейтрализации конденсата.

По отзывам многих пользователей главный недостаток устройств, функционирующих по принципу конденсации — это их высокая стоимость.

Критерии выбора

Осуществляя выбор конденсационных газовых котлов, следует учитывать ряд параметров:

    • Мощность. Важно произвести расчет, т.к. избыток пойдет во вред. Для произведения расчета, надо учитывать площадь дома, высоту потолков и качество его утепления.
    • Количество контуров. В двухконтурных котлах в одном теплообменнике греется теплоноситель для нагревания, в другом — для горячего водоснабжения. В одноконтурных агрегатах нагревается только теплоноситель. Пользователи отмечают неудобство таких устройств. Однако для того, чтобы обеспечить свой дом горячей водой, вам достаточно обзавестись бойлером косвенного нагрева. Если вы используете много горячей воды, то его также можно монтировать и на двухконтурный котел. Точно не определено какой из вариантов (одноконтурный/двухконтурный) лучше. Мощность агрегата с двумя контурами — не более 24 кВт. Чаще всего такие котлы встречаются в небольших домах с хорошей теплоизоляцией или в квартирах, где присутствует автономное отопление. В других ситуациях целесообразнее использовать одноконтурные устройства.

    • Расход топлива. Этот показатель находится в непосредственной зависимости от мощности котлов.

      Мощность котла, кВт Потребление природного газа, м³/ч
      10 1,12
      15 1,68
      20 2,24
      25 2,8
      30 3,36
      …… ……
      60 6,72
    • Материал теплообменника. От материала, из которого изготовлен теплообменник, зависит то, с какой скоростью система будет реагировать на внешние условия:
      Cилумин — это сплав алюминия и кремния, применяется в теплообменниках конденсационных котлов для того, чтобы противостоять воздействию химически агрессивного конденсата.
      Нержавейка, цена на нее ниже, чем на силумин. Она не подвергается ржавлению, хорошо выдерживает термоудары.

    • Температурные режимы работы. Они оказывают воздействие на производительность котла. В таблице представлен КПД конденсационного котла в зависимости от температуры в прямом и обратном контурах.

      Температура воды прямой/обратный контур, °C КПД, %
      40/30 108
      70/60 104
      90/75 98
    • Автоматика и система управления. Управление у котлов, выпускаемых сегодня — автоматическое. С помощью датчиков электроника осуществляет контроль за температурой в контурах, давлением, расходом топлива и т.д.
  • Способ монтажа. Агрегаты выпускаются в двух исполнениях: настенном, напольном. Напольные, обычно, одноконтурные и характеризуются высокой мощностью — более 100 кВт. Их легко можно соединить с другими котельными установками посредством циркуляционных насосов. Подобный агрегат — это наилучший вариант для помещений, где расходуется большое количество горячей воды. Если речь идет о небольшом доме на одну-две семьи, то лучше приобрести двухконтурный конденсационный газовый котел настенного исполнения. Он небольшого размера, мощность его не превышает показатель 100 кВт.
  • Цены. Все выпускаемые образцы можно разделить на три ценовые категории:

    • Премиум. Такое оборудование очень удобно в использовании, отличается безопасностью, бесшумностью, изготавливается из материалов высокого качества и хорошо работает. Каждый желающий может найти образец на свой вкус, ведь все модели имеют оригинальный и стильный дизайн. Примером качественной продукции премиум класса являются немецкие бренды. Единственный явный недостаток — высокая цена.
    • Средняя цена. Самый популярный представитель этого класса — торговая марка BAXI, которая производит комфортные, экономичные и экологичные котлы, одно-двухконтурные, настенного и напольного исполнения. При этом оборудование отвечает всем требованиям и гарантирует высокий уровень производительности, который характерен для конденсационной технологии.
    • Эконом-класс. В этом сегменте закрепились корейские и словацкие производители. Такое оборудование адаптировано к российским условиям эксплуатации, является относительно дешевым. Цена на них намного ниже, чем на конденсационные агрегаты премиум класса (в 2 раза и более). Они просты в управлении, хорошо выдерживают скачки давления.

Производители


Производитель Характеристика
Viessmann (Германия) Используются в многоквартирных и частных домах, на промышленных объектах.
Представлен в сериях Vitodens, Vitocrossal.
Vaillant (Германия) Все модели отличаются высокой производительностью в сочетании с компактными размерами и небольшим весом.
Бывают одно-и двухконтурными, с естественной или принудительной вытяжкой продуктов сгорания.
Baxi (Италия) Конденсационные котлы компании особенно эффективны в домах без централизованного водоснабжения.
Все виды могут работать на сжиженном газе, регулировка температуры происходит в двух режимах: 30-85°C и 30-45°C для теплых полов.
Bosch (Германия) Модели можно подключать к солнечным коллекторам, оборудованы скоростным пластинчатым обменником для эффективного отопления.
Система подачи и смешивания дает оптимальное соотношение газа и воздуха.
Срок службы горелки — 25 лет.
Газовый котел Bosch Condens 2000 W ZWB оснащён мембранным расширительным баком, циркуляционным насосом с деаэратором и тремя скоростями.
Может функционировать при давлении в 5 бар, согласно отзывам покупателей, адаптирован для многоквартирных зданий и частных домов.
Максимальный расход газа — 2,5 м3/ч.
Производительность горячей воды — 12 л/мин.

Таким образом, конденсационный газовый котел способен повысить эффективность системы отопления и снизить расходы на топливо.

teplofan.ru

Виды конденсационных котлов по типу установки и их особенности


  1. Настенные конденсационные котлы.  Пользуется большой популярностью среди отопительного оборудования. Такие котлы не только обогревают помещение, но и снабжают его горячей водой. Газовая горелка нагревает теплообменник со стержнем высокой производительности.
  2. Напольные конденсационные котлы. Имеют большой ассортимент выбора. Их популярность связана с эффективностью работы и доступной ценой. Такие газовые котлы имеют большую мощность и способны «согреть» большую площадь. В связи с этим, применяются в основном для отопления больших предприятий. В основном используются только для отапливания.

Эффективность работы котла зависит от теплообменника: 

  • Первичный – для отопления.
  • Вторичный – для горячей воды.
  • Дуотермический – отопление и горячая вода одновременно.

В целях экономии места и средств используют битермические газовые модели котлов (они бывают и настенными и напольными). В их состав входят две металлические трубы, размещенные одна в другой. Снаружи проходит вода для отопления, а внутри водоснабжение. Строение системы работает в двойном режиме. Внешний контур, который мощнее, дополнительно нагревает внутренний.


Двойная система теплообмена подразумевает установку дуотермических газовых котлов. Каждая из медных трубок передает свое тепло всей системе отдельно. Такие котлы работают медленнее, но компенсируют это экономичностью.

Материал теплообменника — это высококлассная нержавеющая сталь. В теипообменнике установлена спираль с малыми отверстиями, служащими для прохождения нагретого газа.

Еще она особенность таких котлов — горелка. В ней происходит оснащение газа кислородом, что позволяет эффективно сжигать весь объем топлива.  Такая горелка была придумана не только для эффективности, но и для удаления из паров, выделяемых конденсатом, вредных веществ, которые могут вызывать коррозию на теплообменнике.

Минусом такого оборудования является монтаж. И только специалисты смогут поставить эту непростую конструкцию из труб разного назначения. Кроме этого настенные котлы содержат небольшую мощность по сравнению с напольными, которые мы предлагаем рассмотреть далее.

Типы конденсационных газовых котлов

  • Одноконтурные.

схема одноконтурный 2++++

  • Двухконтурные.

схема двухконтурный++++

Рассмотрим котлы с двумя контурами. Они одновременно нагревают воду и отапливают теплоносителем быстро и синхронно.

Выбирая котел, обращайте внимание в первую очередь на площадь дома и на ваши требования. Если требуется только отопление помещений, то надежнее и дешевле будет установить одноконтурный котел.

Если вам нужно, чтобы котел не только отапливал, но и нагревал воду, устанавливайте двухконтурный котел.

Плюсы двухконтурного конденсационного котла

фото

1. Простота и легкость конструкции.
2. Высокие показатели значения КПД, около 92%.
3. Встроенная автоматическая система не снижает уровня надежности.
4. Независимость от электроэнергии.

Во время покупки котла надо учитывать материал изготовления теплообменника.
Если он стальной, то весит легче, устойчив к механическому воздействию. Ему не страшны ни перегрев, ни охлаждение. Срок службы теплообменника напрямую зависит от циклов нагревания/охлаждения.

Теплообменник из чугуна отличается своими большими габаритами и мощью, не ржавеет, что свидетельствует о его долговечности. Однако боится перегрева, поэтому выбор качественного теплоносителя для него важен. При перевозке чугунных вариантов позаботьтесь о безопасности устройства, ведь чугун хрупок.

Советы по выбору двухконтурного газового котла

  1. Выбирайте котел в соответствии с мощностью, которая потребуется для отапливания вашего жилья. Мощность отопительного котла равна количеству получаемого тепла теплоносителем. Ориентировочную мощность можно рассчитать по формуле: Х:10=У, где Х – площадь помещения, а У – мощность котла.
  2. Объем бака, тип горелки и теплообменной системы. Материал теплообменника влияет на долговечность котла. Популярный и не дорогой – стальной. Сталь намного легче чугуна, что позволяет использовать ее для изготовления настенных моделей котлов. Максимальный срок службы стальных теплообменников варьируется у различных производителей от 15 до 20 лет. У чугунных моделей срок службы не ограничен. К сожалению, из-за хрупкости металла чугунные теплообменники приобретают реже. Если вы решили купить котел с чугунным теплообменником, приобретайте в ближайших магазинах, чтобы транспортировка занимала как можно меньше времени.
  3. Если вы хотите сэкономить на использовании котла, потребуется современный котел заграничного производства. Он будет на уровень дороже отечественных моделей. Современные производители добились увеличения мощности и экономии газа при эксплуатации.
  4. Желательно, чтобы котел имел функцию антизамерзания. При отключении таких котлов  в зимний период  не допускает разрывание труб даже при очень низких температурах на улице. Если их нет, то используйте антизамерзающие жидкости.
  5. Не стоит переплачивать за избыток мощности. Для бытового применения подойдут котлы с мощностью 20-100 кВт, а для промышленного или офисного варианта выпускают более мощные модели.
  6. Горелки «не любят» скачков давления в системе и быстро выходят из строя при наличии таковых. Проконсультируйтесь у продавца, оснащены ли котлы специальными системами, контролирующими скачки давления.

Производители обеспечили надежность и безопасность своей продукции, установив на технику различную защиту. Это защита от замерзания, о которой говорилось выше, и защита от накипи и утечки газа. Эти меры устраняют доступ газа в жилое помещение, а при отключении газа предотвращают размораживание системы отопления. Такие «помощники» позволяют экономить на отоплении и нагреве воды. А также избавиться от перебоев с центральным отоплением.

В европейских странах — это самый массовый вид отопления. Некоторые страны ввели ограничение на газовые котлы, не имеющие конденсационной системы.

Популярные производители конденсационных газовых котлов

Настенные котлы

Особенности котлов BOSH.

  • Котлы оснащены системой защиты IPX4D.
  • В некоторых моделях имеется встроенный модуль управления Bosch Heatronic 3, с помощью которого можно отдельно управлять ГВС и отоплением.
  • Горелка способна работать как на природном, так и на сжиженном газе.
  • Имеется регулировка газового клапана и вентилятора.

настенный бош

Особенности котлов Beretta.

  • В комплекте имеются горелки для работы на газе, дизельном топливе, газодизельном топливе.
  • Чугунные детали для котла разработаны специально для котлов фирмы Beretta из чугуна высокого качества.
  • Режим работы котла регулируется в зависимости от типа горелки.
  • Есть возможность регулировки температуры с помощью термостата.

Beretta

Особенности котлов Lamborghini.

  • В конструкцию встроено реле, регулирующее давление поступающего газа.
  • В комплекте перенастраиваемая горелка на сжиженный газ.
  • Имеется электророзжиг.
  • Установлен дымовой термостат, реагирующий на плохую тягу (автоматически отключает горелку при наличии опасности задымления).
  • Котел можно переключать в соответствии с сезоном зималето.
  • Есть выходы под автоматическую погодозависимую систему Siemens.

Lamborghini

recn.ru

Конденсационные котлы: принцип работы

Схема принципа работы

В агрегате происходит охлаждения пара, из-за чего он конденсируется и при этом отдает часть тепловой энергии теплоносителю. Если в традиционном котле изменение агрегатного состояния пара нежелательно, то в конденсационном такое явления является важнейшим этапом отопления помещения.

Говоря о подобном газогорелочном аппарате, стоит выделить основные его плюсы:

  • КПД конденсационного отопительного котла достигает 108-109%. По этому параметру они существенно превосходят традиционное газогорелочное оборудование.
  • Количество потребляемого топлива на двадцать процентов меньше в сравнении с традиционным агрегатом с сопоставимыми техническими параметрами. Современные инновационные горелки играют немаловажную роль в экономии топлива, поскольку они создают оптимальное соотношение газа и воздуха в смеси.
  • Экономия на дымоходе достигается благодаря использованию более доступных конструкций из пластика. Это стало возможным потому, что температура газов, выводимых из котла, довольно низкая и составляет около 40 градусов.

Эффективность использования дополнительной тепловой энергии конденсата зависит от температуры теплоносителя на входе в систему – чем она ниже, тем больший конденсационный эффект можно получить. Сегодня производители подобной техники стремятся к обеспечению максимальной конденсации какой бы то ни было температуре теплоносителя. Решая эту задачу, инженеры акцентируют внимание на температуре точки росы.

Когда приобретение конденсационного котла целесообразно?

Сегодня конденсационные котлы агрегируются и с системой подогрева пола, и с привычными радиаторами. Степень конденсации и температура теплоносителя в обратной линии – величины обратно пропорциональные. Устанавливая конденсационный котел с подогревом пола, можно рассчитывать на еще более эффективную эксплуатацию оборудования. Температура обратной воды будет заметно ниже показателя точки росы, что позитивно отражается на КПД отопителя.

Комфорт и уют

Очевидно, что конденсационные котлы сегодня являются достойной альтернативной стандартной газогорелочной техники. Правильный расчет всех показателей и корректный подход к монтажу оборудования гарантирует высокий КПД системы и комфортные условия проживания в холодное время года.

prostokotel.ru

Принцип работы конденсационного котла

Конденсационный котел является младшим братом самого обычного газотопливного конвекционного котла. Принцип действия последнего крайне прост, а посему понятен даже людям, плохо разбирающимся в физике и технике. Топливом для газового котла, как следует из его названия, служит природный (магистральный) или сжиженный (баллонный) газ. При сгорании голубого топлива, как впрочем и любой другой органики, образуется углекислый газ и вода и высвобождается большое количество энергии. Выделяющееся тепло идет на нагрев теплоносителя – технической воды, циркулирующей по системе отопления дома.

КПД газового конвекционного котла составляет ~90%. Это не так уж и плохо, по крайней мере, выше, чем у жидко- и твердотопливных теплогенераторов. Однако люди всегда стремились максимально приблизить этот показатель к заветным 100%. В связи с этим встает вопрос: куда же деваются остальные 10%? Ответ, увы, прозаичен: вылетают в трубу. Действительно, продукты сгорания газа, покидающие систему через дымоход, разогреты до очень высокой температуры (150-250°C), а значит, потерянные нами 10% энергии расходуются на обогрев воздуха за пределами дома.

Ученые и инженеры давно искали возможность более полной рекуперации тепла, однако способ технологического воплощения их теоретических разработок был найден лишь 10 лет назад, когда был создан конденсационный котел.

В чем его принципиальное отличие от традиционного конвекционного газотопливного теплогенератора? Отработав основной процесс сжигания топлива и передачи значительной части выделенного при этом тепла теплообменнику, конденсатник доостужает газообразные продукты сгорания до 50-60°C, т.е. до точки, когда начинается процесс конденсации воды. Уже этого достаточно для того, чтобы существенно увеличить КПД, в данном случае – количество тепла, переданного теплоносителю. Однако и это еще не все.

При температуре 56°C – в так называемой точке росы – вода переходит из парообразного состояния в жидкое, иными словами, происходит конденсация водяного пара. При этом выделяется дополнительная энергия, в свое время затраченная на испарение воды и в обычных газовых котлах теряемая вместе с улетучивающейся парогазовой смесью. Конденсационный котел способен «забрать» тепло, выделяемое в процессе конденсации водяного пара, и передать его теплоносителю.

Производители теплогенераторов конденсационного типа неизменно обращают внимание своих потенциальных клиентов на необычайно высокий КПД выпускаемых ими устройств – выше 100%. Как такое возможно? На самом деле никакого противоречия канонам классической физики здесь нет. Просто в данном случае применяют иную систему расчетов.

Часто, оценивая КПД отопительных котлов, подсчитывают, какая часть выделившегося тепла передана теплоносителю. Тепло, «отбираемое» в обычном котле, и тепло от глубокого охлаждения дымовых газов дадут в сумме 100% КПД. Но если добавить сюда еще и тепло, выделившееся при конденсации пара, мы получим ~108-110%.

С точки зрения физики такие вычисления не совсем верны. При расчете КПД нужно учитывать не выделившееся тепло, а полную энергию, высвободившуюся в процессе горения смеси углеводородов заданного состава. Сюда войдет и энергия, затраченная на перевод воды в газообразное состояние (впоследствии выделившаяся в процессе конденсации).

Из этого следует, что коэффициент полезного действия, превышающий 100%, это всего лишь хитрый ход маркетологов, эксплуатирующих несовершенство устаревшей формулы расчета. Тем не менее, следует признать, что конденсатнику, в отличие от обычного конвекционного котла, удается «выжать» из процесса сгорания топлива все или почти все. Положительные моменты очевидны – более высокая эффективность и снижение потребления ископаемых ресурсов.

Устройство основных узлов конденсационного котла

С конструкционной точки зрения конденсационный котел не сильно, но все же отличается от обычного газового. Его основными элементами являются:

  • камера сгорания, оснащенная горелкой, системой подачи топлива и вентилятором для нагнетания воздуха;
  • теплообменник № 1 (первичный теплообменник);
  • камера доохлождения парогазовой смеси до температуры, максимально приближенной к 56-57°C;
  • теплообменник № 2 (конденсационный теплообменник);
  • резервуар для сбора конденсата;
  • дымоход для отведения холодных дымовых газов;
  • насос, обеспечивающий циркуляцию воды в системе.

Устройство конденсационного котла

В первичном теплообменнике, сопряженном с камерой сгорания, выделяющиеся газы охлаждаются до температуры, существенно превышающей точку росы (собственно, так и выглядят обычные конвекционные газовые котлы). Затем дымовая смесь принудительно направляется к конденсационному теплообменнику, где происходит ее доохлаждение до температуры ниже точки росы, т. е. ниже 56°C. При этом водяной пар конденсируется на стенках теплообменника, «отдавая последнее». Конденсат собирается в специальном резервуаре, откуда по отводящей трубе стекает в канализацию.

Вода, выполняющая роль теплоносителя, движется в направлении, противоположном движению парогазовой смеси. Холодная вода (обратная вода системы отопления) предварительно подогревается в конденсационном теплообменнике. Затем она поступает в первичный теплообменник, где нагревается до более высокой температуры, заданной пользователем.

Конденсат – увы, не чистая водичка, как полагают многие, а смесь разбавленных неорганических кислот. Концентрация кислот в конденсате невелика, но с учетом того, что температура в системе всегда повышенная, его можно считать агрессивной жидкостью. Именно поэтому при производстве подобных котлов (и в первую очередь конденсационных теплообменников) используют кислотостойкие материалы – нержавеющую сталь или силумин (алюминиево-кремниевый сплав). Теплообменник, как правило, делают литым, поскольку сварные швы являются уязвимым местом – именно там в первую очередь начинается процесс коррозионного разрушения материала.

Конденсироваться пар должен именно на конденсационном теплообменнике. Все, что прошло дальше, в дымоход, с одной стороны, потеряно для отопления, с другой – разрушающе действует на материал дымохода. Именно в силу последней причины дымоход изготавливают из кислотостойкой нержавеющей стали или пластика, а горизонтальным его участкам придают небольшой уклон, чтобы вода, образовавшаяся при конденсации незначительных количеств пара, все же попавших в дымоход, сливалась обратно, в котел. Следует принять во внимание, что дымовые газы, выходящие из конденсатника, сильно охлаждены, и все, что не сконденсировалось в котле, обязательно сконденсируется в дымоходе.

В разное время суток от отопительного котла требуется разное количество тепла, регулировать которое можно с помощью горелки. Горелка у конденсационного котла может быть либо модулируемой, т.е. с возможностью плавного изменения мощности в процессе работы, либо немоделируемой – с фиксированной мощностью. В последнем случае котел подстраивается под требования хозяина путем изменения частоты включения горелки. На большинстве современных котлов, предназначенных для отопления частных домов, устанавливают моделируемые горелки.

Итак, вы, надеемся, получили общее представление о том, что такое конденсационный котел, как он устроен и по какому принципу работает. Однако, скорее всего, этих сведений будет недостаточно для того, чтобы понять, а стоит ли лично вам приобретать подобное оборудование. Чтобы помочь вам принять то или иное решение, расскажем обо всех достоинствах и недостатках, плюсах и минусах конденсационного котла, сравнив его с традиционным конвекционным.

Плюсы конденсационного котла

Перечень достоинств конденсационного котла внушителен, что в конечном итоге и объясняет растущую популярность этого вида отопительного оборудования:

  • Экономия топлива по сравнению с обычным конвекционным котлом может достигать 35%.
  • Сокращение вредных выбросов при переходе от традиционных газовых моделей к конденсационным оценивается в среднем в 70%.
  • Низкая температура отходящих газов дает возможность устанавливать пластиковые дымоходы, которые значительно дешевле, чем классические стальные.
  • Низкий уровень шума повышает уровень комфорта проживающих в доме людей.

Поговорим о некоторых из перечисленных достоинств конденсационных котлов более подробно.

Экономия топлива при использовании в низкотемпературных системах

Расход топлива напрямую зависит от мощности оборудования и нагрузки, возложенной на систему отопления. Для обогрева дома площадью 250 м2 достаточно будет 28-киловаттного конденсационного котла с максимальным расходом газа 2.85 м3/ч. Классический котел той же мощности будет потреблять 3.25 м3/ч. При условии, что котел эксплуатируется шесть месяцев из двенадцати, в год вы будете экономить около 3000 руб. (при существующих ценах на магистральный газ для российских потребителей). Такую экономию, наверное, сложно назвать значительной – она даже не перекроет разницы в стоимости ежегодного технического обслуживания котлов.

Но взглянем на ситуацию глазами среднего европейского потребителя, которому природный газ обходится в четыре-пять (а то и больше) раз дороже. Сумма экономии в данном случае составит уже около 300 евро, а за это стоит побороться.

Расход газа в конденсационных котлах различной мощности:

Расход газа в различных конденсационных котлах

Сокращение вредных выбросов

При сгорании органического топлива образуется углекислый газ, дающий при взаимодействии с водой углекислоту. Кроме того, в любом топливе всегда имеются примеси соединений серы, фосфора, азота и ряда других элементов. В процессе сгорания из них образуются соответствующие оксиды, которые, соединяясь с водой, тоже дают кислоты.

У обычных конвекционных котлов пары воды с примесью кислот (угольной, серной, азотной, фосфорной) выбрасываются в атмосферу. Конденсационные котлы лишены этого недостатка: кислоты остаются в конденсате. Впрочем, с учетом проблем с утилизацией конденсата пресловутая экологичность данного оборудования может быть поставлена под сомнение.

Минусы конденсационного котла

Конденсационный котел при всех его достоинствах нельзя назвать идеальным отопительным оборудованием, ведь не лишен он и недостатков:

  • высокая цена;
  • высокая стоимость теплообменника (и, как следствие этого, необходимость тщательно следить за состоянием всей системы отопления);
  • нецелесообразность использования в высокотемпературных системах;
  • сложность утилизации конденсата;
  • чувствительность к качеству забираемого воздуха.

Цена

За дополнительные проценты тепловой энергии приходится расплачиваться. Технически конденсационный котел сложнее, а потому и стоит дороже. Стоимость хорошего бытового конденсатника от известного производителя в несколько раз превышает стоимость классического агрегата такой же мощности. Конечно, приобретается подобное оборудование не на одно десятилетие, а значит, имеет смысл отдать предпочтение инновационным технологиям, повышающим комфорт эксплуатации.

Условно все модели конденсационных котлов можно поделить на три ценовых категории – премиум, средний и эконом класс:

1. Премиум-класс рассчитан на немногочисленных покупателей. К конденсационным котлам премиум-класса относятся, например, модели немецких брендов. Это оборудование эффективно в работе и удобно в эксплуатации, отвечает европейским экологическим стандартам, изготовлено из материалов высокого качества. «Премиальные» котлы обладают множеством полезных функций, существенно повышающих уровень комфорта при их эксплуатации: программирование режимов работы (например, поддержание температуры в помещении на минимальном уровне в отсутствие хозяев или небольшое снижение температуры в ночное время), погодозависимое регулирование, интеллектуальное взаимодействие с другими теплогенераторами, удаленное управление с помощью специальной программы на мобильном телефоне и т.д. Единственный минус – высокая цена.

Конденсационный котел премиум класса

2. Средний класс включает в себя товар подешевле, но с несколько более скромными потребительскими качествами. Это экономичные и экологичные агрегаты, соответствующие всем требованиям и обеспечивающие высокую производительность. Они отличаются широким набором функций, оснащены автоматической системой управления, самостоятельно изменяющей параметры в зависимости от температуры теплоносителя и воздуха в помещении.

Конденсационный котел среднего класса

3. Эконом класс рассчитан на тех, кто ради экономии готов смириться с более низким уровнем комфорта. «Массовый» товар всегда лидирует по уровню продаж. Лидирующие позиции на рынке конденсационных котлов экономкласса принадлежат корейским и словацким компаниям. Их продукция в два и более раз дешевле моделей премиум-класса. Еще одно достоинство этого оборудования – адаптированность к российским условиям эксплуатации. Недорогие конденсатники, имеющие простой функционал, спокойно переносят сбои в электроснабжении и перепады давления, когда дорогая автоматика перестает работать.

Конденсационные котлы эконом класса

Оценивая свои финансовые возможности, необходимо учесть и неизбежные затраты на монтаж и запуск техники в эксплуатацию, которые тоже обойдутся вам очень и очень недешево.

Не следует забывать, что в процессе эксплуатации конденсационный котел обеспечивает экономию газа. Однако экономия эта столь призрачная, что окупятся вложения нескоро. Это означает, что перед покупкой конденсационного тепла стоит произвести предварительную оценку: оправдает ли стоимость сэкономленного топлива высокую цену оборудования.

Положительного экономического эффекта от приобретения такого котла следует ожидать только при определенных условиях – если он устанавливается в рассчитанном на постоянное проживание новом (читай «строящемся») доме с организованной низкотемпературной отопительной системой теплых полов. При этом величина эффекта напрямую зависит от средней зимней температуры, т. е. от региона, где расположен дом (принцип прост: чем больше требуется тепла, тем больше смысла в подобной технике).

Высокая стоимость применяемого теплообменника

Теплообменник – технически сложный и дорогой элемент. В случае его выхода из строя вы, как говорится, «попадаете на бабки». За те деньги, что вы потратите на покупку нового теплообменника и на оплату работы по его замене, вы легко могли бы приобрести новый конвекционный котел той же мощности.

Из этого следует, что необходимо тщательно следить за состоянием теплообменника. Промыть его, когда он забьется, будет крайне сложно. Устанавливая конденсационный котел, необходимо провести ревизию всей системы отопления – в ней не должно быть ржавых труб и радиаторов.

Сохранность теплообменника зависит и от качества используемого теплоносителя. Вода должна быть мягкой, иначе трубки быстро зарастут изнутри накипью. Наличие в воде ржавчины, посторонних взвесей, солей кальция и железа недопустимо.

Так как конденсат содержит кислоты, то теплообменник должен суметь противостоять их воздействию. Чаще всего теплообменники изготавливаются из силумина и высококачественной нержавеющей стали. Теплообменник из силумина производят метолом литья. Благодаря более низкой стоимости материала и технологии производства эти теплообменники стоят дешевле, по сравнению с теплообменниками из нержавеющей стали. Но есть у данных теплообменников и недостаток – они менее устойчивы к агрессивной кислотной среде.

Теплообменники из нержавеющей стали производятся путем сваривания отдельных деталей. Конечная стоимость таких теплообменников выше чем силуминовых. Однако они лучше противостоят кислотной среде и добавляют надежности оборудованию.

Теплообменники

Нецелесообразность использования в высокотемпературных системах

Обещанный КПД 108-110% можно получить далеко не всегда – реальная цифра зависит от системы отопления. Существуют два принципиально разных типа отопительных систем – высокотемпературные и низкотемпературные. Отличаются они диапазоном температур теплоносителя на входе и на выходе из теплогенератора.

В обычных высокотемпературных отопительных системах соотношение температуры подаваемой воды и воды в обратном контуре обычно составляет 75-80°C к 55-60°C. Система с конденсационным котлом эффективна только в низкотемпературном режиме, т.е. когда соотношение температур подачи и «обратки» составляет 50-55°C к 30-35°C. Такое соотношение идеально, если обогрев жилища осуществляется с помощью теплых полов. В противном случае для согрева помещения потребуется установка дополнительных радиаторов с увеличенной в 2.5-3 раза полезной площадью поверхности, рассчитанных на температуру теплоносителя не выше 50°C.

Водяной теплый пол

Эффективность работы конденсационного котла определяется в первую очередь температурой теплоносителя на входе. Объясняется это просто: чем ниже температура воды в обратном контуре, тем интенсивнее происходит конденсация. КПД котла в низкотемпературной системе отопления (температура на входе/выходе составляет примерно 30/50 °C) может достигать тех самых 108-110%. Если же такой котел заставить функционировать в высокотемпературной системе (60/80 °C), то конденсата не будет, и КПД упадет до 98-99% – это больше, чем у обычных конвекционных котлов, но меньше, чем могло бы быть.

Таким образом, если вы хотите извлечь из конденсатника максимальную выгоду, решение о его установке нужно принимать еще на стадии проектирования дома. Если приобретать такой котел для уже существующего дома с уже существующей системой отопления, это означает неизбежную реконструкцию здания с заменой высокотемпературной радиаторной системы отопления на низкотемпературную систему теплых полов (а такой масштабный ремонт – это опять же немалые расходы, и экономический эффект всей затеи теряется).

Сложность утилизации конденсата

Использование конденсационного котла предполагает утилизацию конденсата. Причем образуется последний в немалых количествах – один литр из кубометра сгоревшего газа. Для примера: котел мощностью 25 кВт в час потребляет около 2.8 м3 газа, т. е. всего за один час его работы выделится чуть меньше 3 л конденсата, за сутки – 70 л.

Напомним, что конденсат – это раствор кислот, а значит, вопрос о том, куда его девать, вовсе не праздный. Хорошо, если ваш дом подключен к централизованной системе канализации. Даже по строгим европейским нормам котлам мощностью до 28 кВт специальной утилизации конденсата не требуется. Предполагается, что такое количество конденсата достаточно разбавляется бытовыми стоками, чтобы не нанести вреда канализационным трубам.

Но что делать владельцам частных домов с автономной канализацией? Выливать в септик нельзя – погибнут полезные (и дорогие) бактерии. Сливать на грунт недопустимо – произойдет засоление почвы, и со временем в этом месте ничего не будет расти. Вывозить на утилизацию 70 литров ежедневно – крайне затруднительно. Выход один – предусмотреть собственную отдельную систему для нейтрализации кислот, содержащихся в конденсате. На Западе, где требования к соблюдению экологических стандартов более жесткие, чем у нас, при установке конденсационного котла автоматически приобретается каталитический нейтрализатор.

Чувствительность к качеству забираемого воздуха

Немаловажный момент, на который стоит обратить внимание, если вы хотите, чтобы ваш котел функционировал нормально – отвод продуктов сгорания и доступ воздуха для горения.

Одно из отличий конденсационных котлов от конвекционных заключается в использовании камеры сгорания закрытого типа. Конвекционные котлы забирают воздух из помещения, конденсационные – с улицы. В первых для насыщения воздушнотопливной смеси кислородом используется естественная циркуляция воздуха (конвекция), во вторых предусмотрен вентилятор, нагнетающий воздух на горелку. Отвод продуктов сгорания в них, кстати, тоже осуществляется принудительно. Циркулируют воздушные массы, как правило, по коаксиальному дымоходу, представляющему собой конструкцию типа «труба в трубе». Забираемый воздух движется по внешней полости дымохода, отводящиеся продукты сгорания – по внутренней.

Забор воздуха и отведение газов из конденсационного котла

Из всего этого следует, что конденсатники должны быть очень чувствительны к качеству забираемого воздуха. Наличие заметного количества пыли в воздухе приводит к быстрому износу турбины (вентилятора).

Большое значение для нормального функционирования конденсационного котла имеет не только чистота, но и температура воздуха на улице. Если доступ воздуха в систему осуществляется через коаксиальную трубу дымохода, то, как показывает практика, входной воздушный канал зимой, в морозы, может обмерзать, поскольку температура отводящихся дымовых газов достаточно низкая, и они не способны согреть стенки дымохода. Это приводит к уменьшению поступления кислорода, необходимого для горения топлива, и, как следствие этого, к снижению КПД оборудования.

Чтобы этого не происходило и вам не приходилось периодически отогревать трубы для освобождения их от наледи, расчетом системы, ее монтажом, запуском и настройкой должны заниматься сертифицированные сервисные специалисты. Для настройки параметра, отвечающего за поступление воздуха в количестве, необходимом для сжигания топлива в котле заданной мощности, они используют газоанализатор. Без подобного спецоборудования требуемого КПД от котла не добиться. Кроме того, жителям районов с жесткими климатическими условиями, принимая решение об установке конденсационного котла, следует попросить разъяснений у представителей производителя о возможности эксплуатации подобного оборудования при данном диапазоне местных наружных температур.

srbu.ru


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.