Конденсационные газовые котлы отопления – как сэкономить до 30% газа. Газовые котлы конденсационные двухконтурные


Конденсационные газовые котлы – как сэкономить до 30% газа

Конденсационный газовый котел напольный с бойлером

Газовые котлы конденсационного типа появились сравнительно недавно. Специалисты ведущих компаний по производству теплотехнических устройств постоянно находятся в поиске способов снижения количества тепловой энергии, уходящей в атмосферу. В результате они изобрели агрегат, который получает тепло из двух источников: от горелки и водяных паров. Такие газовые котлы обладают рекордным КПД = 96-99%.

...

Как работает конденсационный газовый котел?

Экономичность конденсационных газовых котлов отопления обусловлена особенностями их устройства. Благодаря использованию новых технологий, выделяемый в процессе горения конденсат не выходит в трубу, а оседает на теплообменнике и отдает ему свое тепло.

Пар, находящийся в дымовых газах лучше всего конденсируется при температуре теплоносителя 45-60ºC. Преобразование водяного пара в конденсат происходит с помощью теплоносителя, выходящего из «обратки». Чем ниже температура теплоносителя, тем лучше будет влага конденсироваться на теплообменнике. Оптимальной для этого считается температура 45-50ºC. При ней конденсационный газовый котел будет работать c максимальной энергоэффективностью. В таком режиме агрегат сможет сэкономить до 30% топлива в сравнении с обычным газовым котлом и выдать КПД = 95-99%. Поэтому конденсационные газовые котлы эффективно будут работать только с низкотемпературными отопительными системами.

Конденсационный газовый котел напольный с бойлером

Отрицательным моментом агрегатов данного типа является то, что при повышении температуры теплоносителя свыше 60ºC конденсат скапливаться на теплообменнике не будет, в результате котел уже не будет таким экономичным. Его показатели опустятся до уровня обычного газового котла отопления с закрытой камерой сгорания. Получается, что в период суровых морозов от экономии придется отказаться.

Для возможности конденсирования влаги теплообменники представленных агрегатов должны обеспечивать эффективный съем энергии конденсации пара, а также быть стойкими к воздействию коррозии. Поэтому контуры для конденсационных газовых котлов отопления изготавливают из следующих материалов:

...

  • меди;
  • нержавеющей стали;
  • алюминиево-кремниевых соединений.

Обратите внимание! Конденсат, образующийся в процессе работы газовых котлов, имеет в составе азотную, угольную и серную кислоту в низкой концентрации.

Теплообменник конденсационного агрегата выполнен в виде спирали, внутри которой находится горелка. Для выхода продуктов сгорания устанавливают только дымоход коаксиального типа. Так как дымовые газы в представленных агрегатах имеют невысокую температуру (около 40ºC), то допускается подключение дешевой коаксиальной трубы из пластика.

В процессе установки необходимо будет предусмотреть монтаж конденсатосборника, который обеспечивает уход влаги в канализацию.

Плюсы и минусы конденсационных агрегатов

К плюсам конденсационных агрегатов относятся:

  • высокий КПД;
  • бесшумная работа;
  • модулируемая горелка, которая способна выдавать мощность в диапазоне от 20 до 100%;
  • низкий уровень вредных выбросов в атмосферу;
  • экономия топлива.

Минусами данных газовых котлов являются высокая цена и сохранение эффективной работы только при температуре теплоносителя в 50-60ºC.

Вайлант ecotec_plus_vuw_int_246_5_5_1

Модели конденсационных газовых котлов

Большой ассортимент конденсационных газовых котлов отопления производят европейские компании: немецкие Viessmann, Buderus, Vaillant и итальянская Baxi.

...

В продаже имеются одно- и двухконтурные модели, с размещением на стене и на полу. Настенные конденсационные газовые котлы обычно имеют невысокую мощность – до 100 кВт, а напольные могут обладать производительностью от 80 кВт и выше (120, 360, 1400 кВт). Некоторые стационарные агрегаты рассчитаны на объединение в каскад, что требуется для обогрева больших площадей.

Конденсационные газовые котлы Buderus серии Logamax оборудованы кремниево-алюминиевым теплообменником из ребристых труб, благодаря которому достигается КПД в 99%. Также имеется плоская керамическая горелка, которая способна воспламениться с помощью электрода накаливания, что снижает шум в процессе работы.

Производитель Viessmann изготавливает линейку газовых агрегатов конденсационного типа Vitodens мощностью от 5 до 66 кВт. Высокая теплоэффективность достигается с помощью теплообменника нового поколения Inox-Radial из нержавеющей стали. Агрегаты Viessmann оснащены модуляционными горелками, которые могут менять мощность в большом диапазоне, а также циркуляционными насосами, способными работать с различной интенсивностью.

Конденсационный котел Виссман

Компания Vaillant производит около десятка конденсационных котлов с разными характеристиками. Все они оборудованы модуляционными горелками, которые меняют мощность в зависимости от погоды. Самые современные модели оборудованы погодозависимой автоматикой. Также в комплекте к конденсационному агрегату Vaillant идет оборудование для перехода на сжиженный газ.

Газовые котлы Baxi конденсационного типа являются оптимальным вариантом по цене и качеству. Они стоят дешевле немецких аналогов, но также имеют отличные теплотехнические показатели. Основной теплообменник некоторых моделей выполнен из алюминиевого сплава, контур для подачи горячей воды – из нержавеющей стали.

Газовые конденсационные котлы подойдут для отопления частного дома, квартиры или какого-либо производства. Свою высокую стоимость они быстро окупят за счет экономии на топливе.

oteple.com

Что такое конденсационный газовый котел

Для обогрева своего дома вы решили приобрести самое современное котельное оборудование, использующее в качестве топлива природный газ. Благодаря новейшим техническим решениям эта водогрейная установка должна быть экономичной, экологичной, надежной и обеспечивать максимальный уровень комфорта при эксплуатации. Тогда конденсационный газовый котел – это то что вам нужно, среди агрегатов, сжигающих природный газ, ему нет равных.

Дополнительная энергия от сгорания газа

В действительности энергия выделяется в процессе горения, а фокус заключается в том, чтобы ее применить для нагрева воды. Чтобы понять суть процесса, достаточно вспомнить школьный курс физики. Для того чтобы воду превратить в пар, нужно затратить дополнительную энергию на переход из одного агрегатного состояния в другое. Эта энергия – удельная теплота парообразования и для воды ее значение равно 2256 кДж/кг или 627 Вт/кг, величина немалая. Конденсируясь, водяной пар отдает это же количество теплоты.

Устройство конденсационного котла

Горение – это химический процесс, в результате которого выделяется тепло, используемое для обогрева жилища. Природный газ СН4 распадается, атомы углерода соединяются с кислородом, образуя углекислый газ СО2. Атомы водорода также окисляются и получается вода Н2О. Она тут же превращается в водяной пар, поскольку реакция проходит в зоне выделения большого количества теплоты.

Вода переходит в пар, забирая ощутимую долю теплоты на парообразование, а конструкция конденсационного котла позволяет отобрать эту энергию обратно.

В обычных газовых установках водяные пары благополучно удаляются вместе с углекислым газом через дымоход наружу. Теплообменник с протекающей по нему водой, установленный на пути дымовых газов, заставляет пар конденсироваться на его поверхности, это и есть принцип работы конденсационного газового котла. При этом теплота парообразования, отобранная при горении газа, возвращается и передается теплоносителю. Соответственно, КПД простой водогрейной установки составляет 88—93%, а использующей принцип конденсации – 97—98%. Такая эффективность позволяет ощутимо экономить природный газ, стоимость которого неуклонно растет.

Особенности конструкции

Поскольку выпадающий конденсат содержит примеси кислот, теплообменники для отопительных агрегатов выполняются из нержавеющей стали. Теплоноситель из обратного трубопровода подводится к змеевику, его витки образуют кольцо, внутри которого располагается газогорелочное устройство. В идеале оно тоже имеет цилиндрическую форму, отверстия форсунок расположены по всей поверхности горелки и пламя распространяется во всех направлениях. Таким способом прогревается весь змеевик, водяной пар активно конденсируется на первой половине витков, где теплоноситель имеет низкую температуру.

Для выпадения конденсата требуется температура 59 ºС и ниже. В системах отопления температура воды в обратном трубопроводе колеблется от 30 до 60 ºС, что вполне приемлемо. Схема основных узлов, из которых состоит настенный газовый конденсационный котел, представлена на рисунке.

Камера сжигания – закрытого типа, с принудительным нагнетанием воздуха для горения. Поскольку вентилятор – самый шумный элемент конструкции, для конденсационных установок используются малошумящие модели, звук их работы практически не слышен. Воздух втягивается по наружному каналу двустенного коаксиального дымохода. Одновременно навстречу ему по внутреннему каналу выходят дымовые газы, отдавая тепло через металлическую стенку. Температура газов на выходе из конденсационного котла – менее 100 ºС.

Рекомендации по выбору конденсационного котла

Поскольку выбор типа котла сделан изначально, перед его покупкой следует найти ответы на вопросы:

  1. Какова потребная тепловая мощность на обогрев дома в холодный период?
  2. Есть ли необходимость подогревать воду для хозяйственных нужд, если да, то определить число ее потребителей.
  3. Уточнить расположение котельной установки в доме и выяснить, сколько для нее есть места.
  4. Заблаговременно предусмотреть возможность устройства дымохода и его тип.

Вопрос стоимости не затрагивается по умолчанию, поскольку конденсационные котлы выпускаются зарубежными производителями и имеют высокую цену.

Как правило, необходимую тепловую мощность высчитывают по упрощенному алгоритму: выясняют общую обогреваемую площадь дома и умножают ее на число 0,1, получая в результате мощность котла в киловаттах. Алгоритм исходит из того, что на отопление 100 м2 здания требуется 10 кВт тепловой энергии. Способ пригоден для помещений высотой не более 3 м и довольно точен для районов с умеренным климатом.

В силу своей конструкции конденсационные газовые котлы отопления имеют переменную мощность, которая зависит от температурного графика работы системы отопления.

Чем ниже температура теплоносителя в обратном трубопроводе, тем эффективнее работа конденсационной установки. Поэтому производители в техническом паспорте на изделие могут указывать две тепловых мощности:

  • для температурного графика работы 80/60 ºС;
  • для температурного графика работы 50/30 ºС.

У некоторых производителей эти графики могут несколько отличаться, — 75/60 ºС и 40/30 ºС соответственно. Как пример, приведем значения тепловой мощности для котла FERROLIEconceptTech. Для первого графика диапазон мощностей установки составляет 3.7–17.6 кВт, а для второго – 4—19 кВт, на это следует обратить внимание при выборе отопительного агрегата. В южных районах температура в подающем трубопроводе редко превышает 50 ºС и системы отопления там работают по второму графику, в то время как в северных регионах нормальная температура подачи – 80 ºС (1-й график).

Расположение котла

Конструкция газового котла с принудительной подачей воздушной смеси позволяет расположить его практически в любом помещении, так как он не забирает воздух из комнаты и оборудован закрытой камерой сгорания. Это позволяет установить агрегат, к примеру, на кухне. Лучше, когда он находится неподалеку от наружной стены, чтобы не пришлось делать длинный горизонтальный участок дымохода. В зависимости от интерьера можно выбрать настенный котел, вписав его между бытовой техникой либо напольную версию. Например, внешний дизайн напольного конденсационного агрегата Vitodens 222 – F бренда Viessmann отлично подходит для кухни, так как с виду он похож на большой холодильник.

Перед покупкой стоит внимательно изучить все конденсационные котлы конкретного производителя не только на предмет мощности, но и дизайна. Как настенные, так и напольные установки разных брендов имеют большой диапазон мощностей. Настенный агрегат можно приобрести от 3.5 до 110 кВт тепловой мощности, что позволит отапливать как несколько комнат, так и трехэтажный коттедж. Мощность бытовых напольных установок еще больше – до 320 кВт.

Если требуется обеспечить нагрев воды на хозяйственные нужды, есть смысл приобрести двухконтурный газовый котел конденсационного типа. Подбирать его следует по количеству потребителей горячей воды. Агрегаты с проточным теплообменником могут обеспечить 2—3 потребителя, если же их количество больше, стоит рассмотреть вариант со встроенным бойлером.

Определив место установки котла, нужно убедиться, что к нему есть возможность подвести дымоход. Самый простой вариант – вывести трубу горизонтально сквозь наружную стену, — такой вариант подойдет для одноэтажного дома. Для двух и более этажей он может стать неприемлемым, поскольку дым может задуваться ветром в окна верхних помещений. Здесь лучше установить традиционный вертикальный дымоход. Некоторые производители продают детали дымовой трубы в комплекте со своими котельными установками.

Заключение

Поскольку любой одноконтурный конденсационный газовый котел имеет достаточно высокую стоимость, его выбор сводится к подбору производителя, определению мощности, способу установки и наружному дизайну. Автоматикой и опциями, повышающими удобство и комфорт эксплуатации, снабжены все конденсационные агрегаты начиная от выносных пультов управления и заканчивая приложениями для мобильного телефона, с помощью которых можно управлять котлом на любом расстоянии.

cotlix.com

Котлы отопления газовые - двухконтурные, одноконтурные, конвекционные, конденсационные, настенные, напольные

Газовые котлы отопления — различия, устройство, назначение. Плюсы и минусы

Настенные газовые котлы отопления

Настенный 2-х контурный котел схема

  • Имеют простую конструкцию дымохода.
  • Отлично приспособлены для обогрева сравнительно небольших домов, квартир (200-250м).
  • Благодаря совершенному дизайну органично вписываются в интерьер. Можно установить на кухне, в коридоре, в кладовке.
  • Спокойно работают при пониженном давлении газа — довольно часто в сельской местности давление газа ниже нормы.
  • Компактны. При умелой и профессиональной обвязке все трубы можно спрятать в стену/спец ящики, и на виду останется только сам котел с панелью управления.
  • Незачем выделять отдельное помещение.
  • Имеют невысокую цену по сравнению с напольными вариантами, хотя и проигрывают им в мощности.
  • Низкий уровень шума, по сравнению с напольными моделями.

Газовые котлы отопления напольные

  • Выпускаются в самом широком диапазоне мощности.
  • Долго служат, благодаря использованию чугуна в изготовлении теплообменников
  • Можно подобрать модель для дома любой площади.
  • Требуют отдельное помещение для монтажа.

Напольные агрегаты имеют диапазон мощности от нескольких квт до тысяч квт, это их главное отличие от настенных. В таких устройствах используют разные конструкции камер сгорания.

По функциональному назначению

Газовый котел одноконтурный

Схема одноконтурного котла

Газовый одноконтурный котел обеспечивает теплом систему отопления. Сейчас для отопления используется относительно редко, больше подходит для небольших домов (дачи), квартир, где уже есть горячее водоснабжение. Характерные особенности такого оборудования:

  • простота конструкции
  • небольшие габариты
  • относительно невысокая цена

Котел газовый двухконтурный

Двухконтурный котел — схема отопления

Этот тип оборудования дает не только тепло в дом, но и горячую воду. Когда открывается кран горячей воды, тепло отопителя перераспределяется на нагрев воды. Агрегат работает как привычная газовая колонка. Хотя во время нагрева горячей воды теплоноситель в системе отопления не циркулирует, температура в помещении практически не изменяется, т.к. горячую воду используют периодически и недолго (искупаться, посуду помыть).

Котел газовый двухконтурный проточного типа наиболее предпочтителен для сравнительно небольшого дома с 2–3 точками водоразбора. Причем самая дальняя точка, не должна быть дальше 5–7 м от источника тепла. На практике, в доме, где более 3 точек водоразбора, живет семья из 4-6 человек и пиковое потребление горячей воды приходится на утро и вечер, мощности проточного настенного газового котла отопления может не хватить. В таком случае стоит рассмотреть напольный вариант с проточным водонагревателем, как более мощный. Такие могут обеспечить расход до 33л/мин горячей воды. Если воды горячей нужно больше, подключают бойлер косвенного нагрева необходимого объема.

Характеристики двухконтурных котлов проточного типа
  • И в настенном и напольном вариантах количество горячей воды не ограничено емкостью бойлера.
  • Стоимость двухконтурного агрегата ниже суммы цен котла отопления + бойлера.
  • Компактная конструкция позволяет установить оборудование в нужном месте, не выделяя отдельную комнату под котельную.
  • При интенсивном использовании горячей воды срок службы теплообменников может быть меньше из-за отложения накипи на стенках внутри.
  • Использование таких устройств наиболее целесообразно, если точек водоразбора не больше трех, и они расположены компактно.

Газовые горелки для котлов

Атмосферные горелки (открытого типа)

Атмосферные газовые горелки для котлов применяются в отопительном оборудовании мощностью до 70 квт. Работают тихо, имеют простую конструкцию. Теплообменник расположен непосредственно над камерой сгорания. Воздух для поддержания горения забирается непосредственно из помещения. При установке агрегата с открытой горелкой необходимо обеспечить приточную вентиляцию. Атмосферные горелки дешевле вентиляторных. Раньше такие устройства считались более пожароопасными, но в современных моделях применяемая автоматика сводит риск пожара практически к нулю. Все настенные газовые котлы отопления комплектуются открытыми газовыми горелками.

С закрытой камерой сгорания (вентиляторные, наддувные горелки)

Применяются как в бытовых, так и мощном промышленном оборудовании. Воздух для воздушногазовой смеси подается принудительно вентиляторами. Горелка представляет собой резервуар с двойными стенками: внутри горит факел горелки, а между стенками течет теплоноситель. Камеры сгорания закрытого типа имеют увеличенную поверхность теплообмена, поэтому производительнее атмосферных. Огонь полностью изолирован внутри камеры сгорания, это повышает безопасность эксплуатации.

Если воздух подается с улицы, необходимо на стадии проекта предусмотреть предварительный подогрев, особенно в морозную погоду. Закрытые камеры сгорания более шумные и энергоемкие, т.к. вентиляторы потребляют электричество в непрерывном режиме. По сравнению с атмосферными, имеют более высокий кпд, стоят дороже.

Оба типа горелок можно разделить по возможности регулирования мощности:

  • Одноступенчатые — о дин уровень мощности после включения.
  • Двухступенчатые горелки.

Два уровня мощности – номинальный и пониженный. Когда расход тепла небольшой, устройство автоматически переключается на пониженный режим горения. Это исключает частые перезапуски системы, продлевая ресурс её работы.

  • Горелки с регулированием мощности.

Контролируемое автоматикой плавное регулирование делает процесс работы ещё более экономичным. Режим горения постоянно обеспечивается на нужном уровне для обеспечения заданной температуры воздуха в помещении.

Полная нагрузка на оборудование, нужна в среднем 15% времени отопительного сезона, остальные 85% агрегат трудится вполсилы или того меньше, поэтому экономичнее использовать двухступенчатые горелки или с регулированием мощности.

По принципу передачи тепла

Конвекционные (традиционные) системы

Используют только т.н. низшую теплоту сгорания. Отдав часть энергии теплообменнику, горячие продукты сгорания уходят в дымоход безвозвратно.

Конденсационные газовые котлы

Разновидность устройств с наддувной горелкой. Эта сравнительно новая технология позволяет максимально использовать тепло продуктов сгорания, благодаря конденсационной камере, устанавливаемой между горелкой и дымоходом. Такие модели эффективнее конвекционных. но стоят значительно дороже. Конденсационные котлы устанавливаются только с коаксиальными дымоходами. По внешней трубе подается вентиляторами воздух в камеру сгорания, по внутренней отводятся выхлопные газы наружу. Эксплуатация усложняется необходимостью удалять конденсат, возникающий при работе. Конденсационные газовые котлы – лучший вариант для отопления типа «теплый пол».

Плюсы и минусы

Преимущества:

  • Просты в работе, контроль и обслуживание минимальны.
  • Сравнительно недорогое топливо при высокой теплотворной способности.
  • Способность обеспечить теплом большой дом.
  • Высокая автономность. В отсутствие хозяина оборудование поддерживает заданную температуру в помещении сколь угодно долго.
  • Нет необходимости в помещении для хранения топлива

Недостатки:

  • Получение кипы разрешений на установку, подключение и т.п. в разрешительно-запретительных инстанциях (волокита и непредвиденные расходы).
  • Высокие затраты на подключение
  • Ремонт и профилактику как правило могут делать только специалисты

http://moikotly.ru

legkoe-delo.ru