Конденсатный котел для автономной системы отопления. Конденсатный котел

Конденсационный газовый котел: особенности оборудования

Читайте в этой публикации:Конденсационный газовый котел: что это такоеПлюсы и минусы конденсационных газовых котловВиды конденсационных газовых котловПроизводители конденсационных котлов

Для большинства современных людей, которые, так или иначе, сталкиваются с выбором котла отопления, такой агрегат, как конденсационный котел, ассоциируется с надежностью, долговечностью и экономичностью. Это сравнительно новая разработка, с которой человек еще не совсем полностью разобрался – да, ему приписывают много преимуществ, но так ли это на самом деле, покажет время. Обгонять мы его не будем, а просто рассмотрим, что это такое и как оно работает. Вместе с сайтом stroisovety.org мы разберемся с принципом работы, согласно которому функционирует конденсационный газовый котел отопления, ознакомимся с его преимуществами и недостатками, а также со многими другими вещами, характерными для этого топочного агрегата.

Котел газовый двухконтурный конденсационный фото

Конденсационный газовый котел: что это такое

Если сравнивать стандартный газовый котел с его конденсационным аналогом, то можно прийти к выводу, что их отличия заключаются не только в некоторых новшествах, а в кардинально различных принципах работы. Да, и в том и в другом случае нагрев теплоносителя происходит благодаря горению газа, но в конденсационном котле нагрев теплоносителя дополнительно еще производится с помощью отработанных газов.

Причем система дымоудаления в данном случае производит первичный нагрев жидкости – отработанные газы, в которых в большом количестве содержится водяной пар, сначала подогревают теплоноситель, а уже потом непосредственно газ догревает его до заданной температуры. Именно благодаря всему этому и происходит экономия топлива – КПД конденсационных котлов по сравнению со стандартными агрегатами данного типа выше на 15-20%.

Как работает такой котел? Если не вникать подробно в его конструкцию, то описать последовательность технологического цикла нагрева теплоносителя можно следующим образом.

1. Обратный трубопровод системы отопления подает теплоноситель в первый теплообменник. На нем конденсируется пар, содержащий в отработанных газах, отдавая тем самым свое тепло теплоносителю.
2. Дальше жидкость попадает в обычный высокотемпературный теплообменник, в котором теплоноситель нагревается уже до заданной температуры.

   Принцип работы конденсационного газового котла фото

Все просто, но на самом деле такой подход к нагреву теплоносителя требует некоторого переоборудования котла. Во-первых, подача теплоносителя в систему отопления в таких агрегатах осуществляется в нижней части котла. Во-вторых, верхний низкотемпературный конденсационный теплообменник оснащается резервуаром для сборки конденсата. В-третьих, все эти нововведения в значительной мере увеличивают габариты котла. В принципе, со всем этим легко мириться, если такое оборудование действительно позволяет экономить газ, что и является основным достоинством котла данного типа. Но кроме него, у этого газового оборудования имеются другие достоинства.

Плюсы и минусы конденсационных газовых котлов

Как вы уже поняли, основным преимуществом, которым обладают газовые конденсационные котлы, является высокий коэффициент полезного действия – не увеличивая затраты топлива, они вырабатывают большую мощность, чем классическое газовое оборудование этого типа. Кроме того, к положительным моментам работы этих котлов можно отнести еще и следующие моменты.

1. Практически стопроцентное сгорание топлива. Как минимум, это снижение расхода газа примерно на 10-15%. Такая экономичность в работе возможна благодаря уникальной, тщательно продуманной конструкции горелок.
2. Полное сгорание топлива обуславливает и другое преимущество котла – благодаря отсутствию большого количества «выхлопных газов» они в меньшей степени загрязняют окружающую среду. Смело можно утверждать, что это экологически чистое оборудование.
3. Конденсационный газовый котел – это практически бесшумный отопительный прибор. Его оборудование работает практически бесшумно благодаря конструктивным особенностям. Производители утверждают, что его шумность почти наполовину меньше, чем у классического газового котла.
4. Долговечность. И здесь конденсационные котлы обогнали своих классических собратьев – срок их эксплуатации в два-три раза больше.

   Конденсационные газовые котлы: плюсы и минусы фото

Все это очень хорошо, но наряду с преимуществами, газовые конденсационные котлы имеют и недостатки. Во-первых, максимальная эффективность и экономичность в работе достигается только при низкотемпературных режимах работы – если температура теплоносителя в обратном трубопроводе превышает 50 градусов, то котел будет работать как стандартное газовое оборудование. Это накладывает некоторые ограничения на область его применения – чтобы обеспечить эффективность и экономичность работы конденсационного котла, необходима большая площадь батарей отопления. Как вариант, они могут использоваться в системах с большим количеством теплых полов. Во-вторых, стоимость, которая превышает цену обычного газового котла более чем в 2 раза. В-третьих, сложный монтаж и непростая настройка системы отопления, осуществить которые без специалистов весьма трудно. И, в-четвертых, это необходимость отводить конденсат – к котельному оборудованию данного типа нужно проводить ветку дренажной системы.

И это еще не все неприятные моменты использования газовых конденсационных котлов – в паре с обычными линейными системами отопления они работают не совсем как положено. Максимальная эффективность этого оборудования возможна только при коллекторных схемах разводки отопительных систем.

Виды конденсационных газовых котлов

Как и большинство других газовых котлов, конденсационное оборудование этого типа можно классифицировать по нескольким признакам.

1. По месту установки. В этом отношении они мало чем отличаются от классического оборудования данного типа – существуют напольные и настенные конденсационные газовые котлы. Какая между ними разница, современному человеку объяснять не приходится – напольные агрегаты могут быть более мощными и предназначены они для обогрева большей площади помещений.
2. По количеству нагревательных контуров – одноконтурный конденсационный газовый котел и двухконтурный. Первый работает исключительно на отопление, а второй, кроме обогрева помещений, дополнительно может снабжать постройку горячей водой.

   Виды конденсационных котлов отопления фото

Как и все другие котлы, конденсационные агрегаты отличаются по мощности, на которую следует обращать внимание при выборе котла в первую очередь, так как от этого показателя в полной мере зависит способность котла обогревать помещение той или иной площади. Максимальная мощность настенных конденсационных котлов не может превышать 24кВт – в отличие от них, аналогичный показатель напольного оборудования данного типа может доходить до 100кВт.

Производители конденсационных котлов

Ни для кого не секрет, что именно от производителя зависит качество любой продукции – не исключением являются и конденсационные котлы. Стоят они немалых денег и, приобретая подобные агрегаты, нужно быть уверенным, что деньги не потрачены понапрасну, и они смогут работать в течение длительного срока. В этом отношении предпочтение в выборе лучше отдать проверенным производителям, к которым можно отнести следующие компании.

1. Viessmann Vitodens. Котлы высокого класса – производятся в линейке мощностью от 4 до 66кВт. Теплообменник этих котлов изготавливается из высококачественной нержавеющей стали и имеет уникальную конструкцию в виде параллелепипеда, скрученного в змеевик. Эффективности работы этих котлов может позавидовать любое котельное оборудование. Стоимость их не маленькая – к примеру, конденсационный котел Viessmann Vitodens мощностью 24кВт обойдется покупателю практически в 2000 долларов.

   Настенный конденсационный газовый котел фото

2. Vitodens 300, 333, 343. Этот производитель оборудует свои конденсационные газовые котлы модуляционными горелками и циркуляционными насосами, что дает немалую экономичность в их работе – в них сведен до минимума не только расход газа, но и потребление электроэнергии. Стоимость котла Vitodens мощностью 26кВт составит примерно 1800 долларов.
3. Buderus – компания-первопроходец в области изготовления и разработки конденсационных газовых котлов. Их настенные агрегаты способны достигать мощности до 100кВт – это рекордный показатель, особенно если учесть, что габариты таких котлов ненамного отличаются от размеров классических двухконтурных котлов мощностью в 24кВт. Ориентировочная стоимость котла Buderus мощностью 24кВт составит порядка 1400 долларов.

   Конденсационный газовый котел фото

Если говорить о конденсационном оборудовании эконом класса, то здесь можно выделить котлы BAXI, которые обладают оптимальным сочетанием технических характеристик и стоимости – котел мощностью 28кВт обойдется потребителю примерно в 1500 долларов. При этом производитель дает весьма немаленькую гарантию на свою продукцию, что делает этот котел весьма доступным для широкого круга людей.

В заключение темы про конденсационный газовый котел скажу несколько слов об одном очень важном моменте, оказывающим влияние на длительность эксплуатации оборудования данного типа. Речь идет о теплообменнике, а вернее материале, из которого он изготавливается – практически все конденсационные котлы оборудуются теплообменниками из нержавеющей стали или из кремний-алюминиевых сплавов. В принципе, хорошо работает и тот и другой вариант, но нержавейка менее подвержена коррозии под воздействием конденсата. Долго проработают и те и другие, но именно нержавейка работает дольше всего.

Автор статьи Александр Куликов

stroisovety.org

принцип работы, достоинства и недостатки

Стремление сократить потребление энергоресурсов при обогреве жилья, способствуют развитию и внедрению инновационных технологий. Одним из таких достижений является разработка нового вида тепловых генераторов – конденсационных котлов, которые способны максимально использовать энергию сгорания топлива.

Содержание статьи

Отличительные особенности

Тепловая энергия традиционных котлов передается теплоносителю путем охлаждения продуктов сгорания с 200 до 140-160 градусов. Неизрасходованное тепло выводится на улицу. Увеличить КПД обыкновенных котлов невозможно, так как для их нормальной работы необходима дымоходная тяга (зависит от температуры продуктов сгорания). Кроме того, появление конденсата может вызвать коррозию некоторых элементов оборудования.

В конденсационных газовых котлах, пар, образующийся после сгорании топлива, не выводится на улицу, а поступает в специальную камеру. Происходит охлаждение продуктов сгорания до конденсируемой температуры (около 50 градусов для водяных паров). При изменении состояния вещества выделяется количество теплоты, которое дополнительно нагревает теплоноситель.

Таким образом, использование выработанной энергии в конденсируемых котлах происходит более эффективно и экономно, чем в традиционных.

Внешне котлы конденсационного типа мало чем отличаются от обычных тепловых генераторов. Они имеют отводящую трубочку для конденсата. Установка котлов одинакова – могут монтироваться к полу или к стене.

Принцип работы

Принцип работы сводится к максимальной конденсации водяного пара, который заключен в отходящих газах. Для этого в котлах предусмотрен дополнительный теплообменник (бывают котлы с двухступенчатым теплообменником).

Работу котла можно разбить на несколько этапов:

1. Продукты сгорания, проходя сквозь первый (стандартный) теплообменник, охлаждаются до температуры выше точки росы, передовая теплоносителю около 90% энергии.
2. Продукты сгорания поступают во второй (конденсируемый) теплообменник, где происходит снижение их температуры до 50 градусов. Для охлаждения используется обратная линия подачи воды отопительной системы (чем холоднее вода в «обратке», тем выше КПД конденсационного котла).
3. Происходит конденсация пара и передача теплоносителю дополнительной, скрытой (около 10%) энергии. Продукты сгорания на выходе имеют низкую температуру. Конденсируемый теплообменник изготавливается из противокоррозионных материалов (алюминиево-кремниевого сплава, нержавеющей стали). Это влияет на долговечность эксплуатации котла, теплообменник которого, подвергается воздействию химически агрессивного конденсата.
4. Конденсат поступает в специальный резервуар, после чего выводится по трубе в канализацию. С целью защиты окружающей среды в некоторых странах установлены правила по забору конденсата (в Германии конденсат подвергается нейтрализации, в России – ограничений нет). Если мощность котла большая, то можно установить нейтрализатор, содержащий магний и кальций, способные «обезвредить» агрессивность конденсата. Емкость с нейтрализатором устанавливается на отводящей трубе.

Схема работы конденсационного газового котла

Отвод продуктов сгорания

В котлах конденсационного типа предусмотрена закрытая камера сгорания с принудительным выводом продуктов сгорания. Это обусловлено следующими причинами:

• низкая температура продуктов сгорания на выходе;
• повышенное сопротивление выходу продуктов сгорания из-за дополнительного теплообменника.

Подача кислорода в котел осуществляется благодаря встроенной турбине, а удаление продуктов сгорания происходит под воздействием избыточного давления.

Обычно производители предлагают подходящие для конденсационных котлов дымоходные системы. Однако можно приобрести выводящую систему отдельно, подобрав ее оптимально под параметры котла и конструктивные особенности жилья.

Установить приточно-отводящий канал можно через крышу дома или внешнюю стену. Важно, чтоб при горизонтальном расположении канала, учитывался небольшой угол наклона, который позволит стекать образовавшемуся агрессивному конденсату в котел, а не на улицу.

Достоинства и недостатки

Применение энергоэффективной техники особенно популярно в Европе, где конденсационное оборудование занимают почти 95% всех настенных котлов. Это объясняется их основными достоинствами:

• Высокий коэффициент КПД. Некоторые производители заявляют о КПД конденсационных котлов, превышающем 100%. Если рассматривать КПД, с точки зрения физики, то его значение для оборудования не может быть больше 100%. Реальный же КПД котлов, использующих скрытую тепловую энергию, приближается к 100%.
• Экономное использование топлива. Благодаря эффективному использованию получаемой энергии, удается значительно сократить расходы на топливо (до 30% по сравнению с традиционными котлами – зависит от климата региона и мощности котла).
• Уменьшение вредных выбросов. Благодаря усовершенствованной системе сгорания (высокотехнологические горелки) в окружающую среду поступает меньше загрязненных газов.
• Есть возможность использования пластмассовых дымоходов, благодаря низкой температуре отходящих газов. Это несколько может снизить расходы на установку котла.
• Безопасность и надежность. Современные конденсационные котлы оснащены многочисленной защитой (образования накипи, замерзания, система защиты от возможной утечки газа).
• Длительный срок эксплуатации. Котлы выдерживают колебания давления в сети и продолжают работать, автоматически регулируя мощность.

За эффективное и экономное использование топлива необходимо достаточно дорого заплатить. Высокая стоимость, в два раза превышающая стоимость обычных котлов, — главный недостаток конденсационных котлов. Перед покупкой необходимо просчитать, как скоро окупиться внедрение новой технологии. На рентабельность приобретения влияет: отапливаемая площадь помещения, потребность в теплоте и вид отопительной системы. Максимальная температура теплоносителя (воды) в конденсационных котлах достигает порядка 80 градусов.

Для полноценного обогрева помещения с низкотемпературной или напольной системой отопления рекомендуется расширить площадь радиаторов, что приведет к удорожанию общей отопительной системы.

Обогрев жилья с применением конденсационного котла позволит уменьшить расход топлива, а достичь желаемой температуры в помещении будет проще, если наряду с инновационным котлом использовать современные теплоизоляционные материалы (энергосберегающие окна, газоблоки, утеплители и прочее).

stroimsvoidom.com

Строение, принцип работы и преимущества конденсационных котлов

Природный газ всегда имеет в своем составе небольшое количество воды. Во время его сгорания вода превращается в пар, который будучи горячим, имеет в себе тепло. Конденсационные котлы в отличие от стандартных газовых котлов способны впитывать и отдавать это тепло жидкости, которая циркулирует по системе отопления. Они получают это тепло путем преобразования пара в капли воды, то есть путем конденсации. Собственно такой принцип работы и обусловил название этого типа котла.

Строение

Конденсационные котлы имеют практически такую же конструкцию, как и модели обычного газового котельного оборудования. То есть они состоят из:

1. Горелки.
2. Элемента, который разжигает огонь.
3. Автоматики.
4. Теплообменника. Но он является не обычным.
5. Нагнетающего вентилятора.
6. Клапана сброса давления.
7. Предохранительного клапана.
8. Циркуляционного насоса.
9. Мембранного бака.
10. Коаксильного дымохода.

Их конструкция также предусматривает наличие элемента для сбора и отвода конденсата.

Горелка и теплообменник находятся в закрытой камере сгорания. Это означает, что воздух попадает в ее середину только благодаря работе вентилятора. Принцип использования последнего заключается в подаче такого количества воздуха, которое необходимо для сгорания газа. Причем объем кислорода не должен быть меньшим или большим от потребности. Вентилятор работает синхронно с горелкой. Это означает, что при увеличении подачи газа вентилятор начинает вращаться более интенсивно. И наоборот.

Без вентилятора очень сложно организовать эффективную работу агрегата. Поэтому конденсационные котлы никогда не имеют открытой топки.

Автоматика, будучи подключенной к различным датчикам, управляет работой горелки, вентилятора и циркуляционного насоса. Главным ориентиром в ее работе является температура воздуха в помещении.

Клапаны входят в группу безопасности, которая уменьшает давление в системе, если оно стало слишком большим. Мембранный бак предназначен для компенсации небольших повышений давления.

Коаксильный дымоход является двойной трубой. Внутренняя трубка предназначена для подачи свежего воздуха в камеру сгорания. Внешняя — для отвода угарных газов. Часто его делают из термостойкой пластмассы. Такой подход возможен благодаря сильному охлаждению угарных газов.

Теплообменник

Этот элемент имеет самое важное значение в конденсационном котле. Условно он состоит из двух частей. Первая – основная находится недалеко от горелки. Вторая – чуть выше. Она представляет собой систему трубок с приваренными к ним металлическими пластинами. Под этой частью находится сборник конденсата, от которого отходит трубка для отвода воды.

Теплообменник конденсационного котла бывает двух видов:

1. Сварным. Его делают из нержавеющей стали. Но он имеет неравномерные химические и механические свойства. Это является следствием сварки его из разных частей. Такая особенность может стать причиной его разрушения. Правда, до поломки этот элемент способен проработать до 10 и более лет.
2. Литым. Этот вид делают из силумина. Благодаря этому он получает такой плюс: свойства являются равномерными. Однако он не настолько устойчив к химическому воздействию во время горения газа, как нержавейка. Литые теплообменники могут быть разборными. То есть они состоят из литых частей, которые скручиваются как чугунные батареи отопления. Такие элементы монтируются только в очень мощные конденсационные котлы.

Особенности работы

Главный принцип работы конденсационных устройств заключается в передаче воде того тепла, которое образуется при сгорании газа и конденсации пара. Классические газовые агрегаты способны выполнить только первую функцию. Поэтому их КПД меньше.

Модели конденсационных агрегатов работают так:

1. Теплоноситель с температурой, меньшей 57 °С, поступает в конденсационный теплообменник.
2. Угарные газы, охладившись у основной части теплообменника, двигаются дальше, омывают стенки конденсатора, продолжая охлаждаться. Когда их температура становится меньше 57 °С, начинает выпадать конденсат.
3. Капли воды остаются на внешней стенке теплообменника, нагревают ее. Далее подогревается теплоноситель.
4. Подогретая вода движется в основную часть теплообменника, где нагревается до высокой температуры.
5. Нагретый теплоноситель поступает в систему отопления.
6. Охлажденные дымовые газы выходят через коаксильный дымоход.

Во время работы котла направления движений воды и дымовых газов являются встречными.

Впитанное тепло из конденсата повышает КПД конденсационного котла на 11 процентов. В результате этот показатель достигает 108-109%. В голове многих здравомыслящих людей сразу возникает вопрос, а как КПД может быть больше 100%?

Объяснение этого случая является таким: КПД является относительной величиной, которую для газовых устройств высчитывают по нижнему уровню теплоты сгорания. Для такого расчета используют только то количество тепла, которое выделяется при сгорании газа. Однако есть высший уровень теплоты сгорания. Он больше на 11% от нижнего, ведь включает то тепло, которое образуется при конденсации водяного пара. Числа 108-109% получились потому, что за базу сравнения производители взяли КПД по нижнему уровню теплоты сгорания.

Стоит отметить, что разные модели конденсационных устройств могут иметь вышеуказанный КПД только тогда, когда теплоноситель в обратной трубе холоднее 57 °С. Эта температура является точкой росы. При ней водяной пар начинает конденсироваться. Для большего понимания, точка росы может быть разной. Она зависит от влажности и температуры воздуха. Для условий, возникающих внутри газового котла, она составляет 57 °С.

Если же теплоноситель является более горячим, конденсация пара также происходит. Однако она является очень слабой и КПД поднимается не более чем на 4-5%.

Виды

Конденсационные котлы классифицируют по двум признакам:

1. Количество контуров.
2. Исполнение корпуса.

По количеству контуров бывают такие виды:

1. Одноконтурные. Они предназначены для отопления дома. В своем составе имеют только один теплообменник. Такие модели могут нагревать воду для ГВС, однако нужно осуществлять подключение бойлера косвенного нагрева.
2. Двухконтурные. С помощью них отапливают дом и подают горячую воду в краны водопроводной системы. Их конструкция дополнена небольшим теплообменником (вместо него может быть накопительный бак или бойлер послойного нагрева) и трехходовым клапаном, который может изменять режим отопления на режим ГВС и наоборот. Работа этого клапана происходит по такому принципу: теплоноситель может поступать либо в дополнительный теплообменник, либо в систему отопления.

Что касается исполнения корпуса, то конденсационные котельные устройства бывают такими:

1. Настенными.
2. Напольными.

Настенные являются наиболее распространенными, ведь позволяют экономить пространство, и их можно монтировать на кухне. Их мощность не бывает больше 120 кВт. Правда, большинство таких агрегатов имеют мощность, меньшую 100 кВт. В их составе не бывает большого бойлера послойного нагрева.

Напольные в отличие от настенных имеют большие габариты, и поэтому их нужно монтировать в отдельной комнате. Другим их признаком является большая мощность. Также строение многих напольных модификаций может включать объемный накопительный бак или бойлер послойного нагрева.

Плюсы и минусы

Преимущества конденсационных котлов являются такими:

1. Высокий КПД. Он достигает 108-109%.
2. Экономия топлива составляет 11%. Это, если сравнивать их с моделями обычных газовых котлов.
3. Наличие высокотехнологичной горелки. Благодаря ей достигается оптимальное соотношение газа и воздуха. А это делает возможность неполного сгорания газа практически нулевой.
4. С дымохода выходит очень малое количество вредных веществ. Они выплывают вместе с конденсированной водой.
5. Возможность подключения теплого пола.
6. Вода в отопительной системе может охлаждаться до любой температуры. Главное, чтобы она была холоднее 57 °С. Для сравнения стандартные газовые котлы при таком обратном теплоносителе быстро выходят из строя, ведь их теплообменники не имеют защиты от кислот, которые оседают на их стенках с конденсатом. При использовании конденсационного котла теплоноситель на входе и выходе отопительной системы может иметь температуру 70 °С и 50 °С соответственно.
7. Бесшумность работы.
8. Простота монтажа и подключения.

Что касается минусов разных моделей конденсационных котлов, то их практически нет. Главным из них является большая цена. Она превышает стоимость обычных газовых моделей в два раза. Также минусом можно назвать более дорогой, связанный с заменой и подключением нового теплообменника, ремонт.

poluchi-teplo.ru

Принцип работы конденсационного котла | Инбуд

Энергосберегающие технологии и экономное использование с максимальной эффективностью энергоресурсов становятся все более актуальными темами. Конденсационные котлы — это результат применения последних уникальных технологий в технике используемой для отопления. Они имеют самый высокий КПД – на 15-17% выше, чем у обычных атмосферных котлов, срок службы длительнее в 2 — 3 раза, широкий диапазон мощностей (до 100 кВт и более).Благодаря своей эффективности конденсационные котлы имеют высокую популярность в Европе, например в Германии 70% отопительных котлов составляют конденсационные.

Принципы работы конденсационного котла основан на получении и передаче теплоносителю дополнительной тепловой энергии, выделенной в процессе конденсации водяных паров.

В газовом котле прямого горения, передача тепловой энергии теплоносителю происходит путем нагрева теплообменника газовой горелкой в которой происходит процессе сгорания газа. Одним из составляющих образующихся в процессе сгорания газов, являются пары воды, которые в свою очередь появляются в результате сгорания водорода, присутствующем в природном газе. Часть водяных паров из отопительного котла вместе с дымогарными газами выходят через дымоход в атмосферу, а часть в виде конденсата отводится через конденсационную трубку дымохода (обычно в санузел).В газовых котлах прямого горения конденсация – негативный фактор, в конденсационных котлах процесс конденсации водяных паров – главное условие на котором основана работы котла.

Конденсационный котел устроен таким образом, что водяные пары имея температуру от 130 до 150 °C охлаждаются теплоносителем из обратной линии системы отопления до температуры ниже 57°C. Именно при такой температуре происходит конденсация воды, а скрытая тепловая энергия от процесса конденсации передается самому теплоносителю и добавляется к теплоте, полученной в результате сгорания природного газа. Как видно, для обеспечения процесса конденсации водяного пара задействуется теплоноситель обратной линии отопительной системы.

Чем ниже температура теплоносителя обратной линии в котле, тем больше выделяется теплоты конденсации, и, соответственно выше КПД котла – это главный принцип работы любого конденсационного котла.

Устройство конденсационного котла

Достичь максимального КПД конденсационного котла удается при температуре в обратной линии 50 – 30 °С. В процессе конденсации образуется слегка кислая среда, 3-5 pH, поэтому материалы из которых изготовлены узлы котла, используемые в зонах увлажнения должны быть устойчивые к кислотности. В зонах высокой температуры наиболее часто используются алюминиевые сплавы и нержавеющая сталь, в области низких температур наиболее экономически эффективными являются пластмассы ( например полипропилен).

Теплообменники конденсационных котлов изготовлены с использованием нержавеющей стали и алюминия, оснащены системой сбора и отвода конденсата, а также нагнетающим вентилятором со ступенчатой системой мощности. Управляя числом оборотов вентилятора достигается оптимальное соотношение воздуха и газа для процесса горения и достигать высокого КПД. Для эффективного процесса сгорания газа применяются энжекционные горелки с модуляцией пламени. Удаление продуктов горения газов происходит принудительно через коаксиальную трубу. Температура дымогарных газов составляет 40-50 °CЭСПЛУАТАЦИЯДля достижения максимального КПД конденсационный котел необходимо эксплуатировать в определенном диапазоне температур. Если рабочий режим температур составляет от 60 до 80°C будет происходить незначительная конденсация водяного пара и КПД конденсационного котла составит приблизительно 98 %. Для сравнения у традиционного дымоходного газового котла КПД составляет 92 % – разница есть, но она не существенна. Если рабочий температурный режим системы отопления будет составлять от 53 до 30 °C, тогда будет происходить значительная конденсация водяного пара и КПД возрастет до 107—111%. При расчете КПД за 100% принимается тепловая энергия от сгорания газа, к ней суммируется энергия полученная от процесса конденсации, поэтому получается величина больше 100%.

Основное условие достижения максимальной эффективности – использовать конденсационные котлы на низкотемпературных отопительных системах, желательно специально спроектированных под них, с режимом температур не выше 60-40°С, максимум 70-50°С).

Наиболее соответствуют этим требованиям системы теплых полов с температурой подачи теплоносителя 40-45°С и температурой обратной линии 35-30°С, менее подходят, радиаторные системы отопления с температурой подачи теплоносителя до 70°С и температурой обратной линии 50°С.

Современные энергосберегающие технологии позволяют существенно экономить на отоплении, конденсационные котлы позволяют еще более снизить затраты на энергоресурсы и улучшить комфорт проживания.

inbud.ru

Газовый конденсаторный котел для отопления дома и квартииры

Газовый конденсаторный котел экономичнее, чем обычный. Его реальный КПД составляет порядка 95%. Максимальная эффективность достигается при работе в низкотемпературном режиме, который подходит для теплых полов. Эти агрегаты не только экономят ваши деньги, но и берегут природу, так как выбрасывают в атмосферу меньшее количество углекислого газа. При этом стоимость таких нагревателей не намного выше классических котлов.

Принцип работы газовых конденсаторных котлов

Оборудования данного класса позволяет максимально использовать тепло от сгорания газа. Принцип работы конденсатных котлов заключается в том, чтобы отдать тепло от угарного газа теплоносителю. При сгорании энергоносителя образуется дым. В котлах обычного действия этот дым выходит прямо в дымоход, при этом унося с собой на улицу много тепла. Экономия возможна за счет того, что горячий дым отдает свое тепло:

• обратке из отопления;
• воздуху, подаваемому в камеру сгорания.

В конденсационном котле газ проходит через специальный теплообменник и контактирует с трубами, по которым в нагреватель подается обратка из отопления. В ней температура воды составляет порядка 40 градусов, что несоизмеримо со степенью нагрева газа (140 градусов). Когда горячий поток наталкивается на более холодные трубы, происходит процесс температурообмена, при этом из-за резкого перепада на теплообменнике оседает конденсат. В дальнейшем он выводится из котла.

Лучше всего для утепления фасада дома из пеноблоков подходит пенопласт и минвата.

Выполнить расчет материалов утепление фасада можно на онлайн-калькуляторе.

После того как газ прошел теплообменник он попадает в коаксиальный дымоход – что это такое мы расскажем ниже. В нем тоже происходит теплообмен между исходящими и приточными потоками. В результате воздух, который подаётся в камеру горения, нагревается. Соответственно, на его нагрев будет израсходовано меньшее количество тепла, которое пойдет на подогрев теплоносителя.

Особенности конструкции конденсатных котлов

Чтобы эффективность котла была как можно выше нужно отобрать максимальное количество тепло от дыма. Мы уже сказали, что данный процесс происходит в два этапа. На первом дым отдает тепловую энергию в теплообменнике. Соответственно, его конструкция должна быть выполнена с учетом того, что:

• продукт сгорания топлива должен идти к патрубку дымохода как можно дольше, чтобы контакт с трубами из обратки был максимально долгим;
• площадь теплообмена должна быть как можно больше.

Следует учитывать, что в системе дымоудаления есть тяга. Благодаря ей угарный газ не попадает в помещение. Снижение тяги крайне опасно и может привести к летальному исходу – попадание дыма в помещение недопустимо, так как он очень токсичен. Выходит, что увеличить время пребывания продукта сгорания природного газа в теплообменнике можно только за счет удлинения канала, по которому выходит дым. При этом на его пути нужно обеспечить как можно большую площадь для теплообмена, поэтому на трубы обратки наваривается оребрение.

Кроме особой конструкции теплообменника, в газовых конденсатных котлах предусмотрена герметичная камера горения, воздух для пламени подается с улицы через коаксиальный дымоход. Он же служит для вывода дыма наружу. Циркуляция потоков принудительная и возможна благодаря вентилятору, установленному над камерой горения.

Коаксиальный дымоход – это труба меньшего диаметра, встроенная в трубу большего диаметра. По наружному кольцу выводится горячий дым, а по внутреннему – втягивается холодный воздух. Оба процесса происходят одновременно, поэтому через металлическую стенку возможен теплообмен.

Для сбора конденсата есть специальный резервуар. У разных производителей его объём может отличаться, но в среднем он составляет не более 250 грамм. От конденсатосборника нужно провести трубку в канализацию. Когда резервуар наполняется, происходит выброс. В некоторых странах запрещено сливать конденсат в канализацию без предварительной обработки, так как он может повредить коммуникации. Есть специальные фильтры, которые нейтрализуют агрессивный конденсат, делая его безопасным.

Заявленный и реальный КПД

По заявлению производителей газовых конденсаторных котлов его эффективность достигает 109%. Откуда такая цифра не ясно, но это противоречит сегодняшним законам физики, в частности, принципу сбережения энергии. Если КПД какого-либо прибора превышает 100%, значит – это вечный двигатель, так как вырабатывает больше энергии, чем потребляет. Соответственно излишек энергии может идти на подпитку прибора и так до бесконечности. В общем, производители врут. На самом деле КПД такого котла не больше 95%, что тоже весьма хорошо. По сравнению с обычными нагревателями этот показатель выше на 10%.

Преимущества и недостатки конденсационного котла

Начнем с того, что конденсатный котел экономит газ – это, несомненно, жирный плюс. Кроме этого, в атмосферу уходит более холодный дым, а значит, уменьшается и количество углекислого газа. Вы знали, что самая серьезная угроза нашей планете – это повышение концентрации углекислого газа в атмосфере? С данной проблемой не сравниться ничто. Значит, второй жирный плюс – сохранение экосистемы.

Есть такие утепленные панели для фасада, которые покрыты декоративным бетонным слоем. Это один из лучших вариантов для наружного утепления.

Многие спрашивают: «Можно ли включать кондиционер зимой на обогрев?» — можно, но только соблюдая температурный режим (указан в паспорте).

Такие котлы великолепно работают в низкотемпературном режиме – в этом случае их эффективность максимальная. Такой режим работы подходит для водяных теплых полов. Это один из лучших методов отопления дома. Полы теплые, конвекции нет, а соответственно и пыли, прогрев помещения равномерный – красота.

К недостаткам можно отнести только то, что конденсатный котел несколько дороже обычного и для его работы обязательно подключение к электросети. В остальном — это хороший выбор для установки в автономных системах отопления любых размеров. При равных с обычными котлами габаритах, конденсационные нагреватели значительно выигрывают по мощности.

utepleniedoma.com

Смотрите также

• 
  Войны котла
• 
  Термет котел
• 
  Котел инверторный
• 
  Инверторный котел
• 
  Терморегулятор котла
• 
  Котлы поликрафт
• 
  Котел птвм
• 
  Котлы шахтные
• 
  Котел тухнет
• Киррос котел
• 
  Котел гидролизный