Газовые конденсационные настенные котлы – принципы работы, плюсы и минусы. Котлы конденсационные

Конденсационные настенные котлы

Конденсационные настенные котлы создают комфортный микроклимат в помещении и являются высокоэффективной системой отопления. По сравнению с традиционными котлами, конденсационные настенные котлы имеют бесспорное преимущество − экономия расхода газа примерно на 11-15%.

Конденсационный двухконтурный газовый котел, как и одноконтурный конденсационный котел, работают на обогрев помещения при помощи тепловой энергии, выделяемой после того, как произошло полное сгорание энергоносителя. Внутри экономайзера находятся продукты горения, которые не пропадают, а превращаются в конденсат и используются в процессе выделения тепла.

Газовый настенный конденсационный котел использует топливную энергию по максимуму, результатом чего является реальная экономия на обогреве помещения.

Принцип работы, виды конденсационных котлов. Основные компоненты

Суть работы конденсационных котлов заключается в том, что тепло они берут как у газа, так и у продуктов сгорания. В обыкновенном газовом котле в дымоход идут очень горячие продукты сгорания, которые через дымоотводную трубу выбрасываются в атмосферу. Некоторый процент тепла теряется, потому что вместе с газами уходит и пар.

Конденсационный газовый котел, принцип работы которого достаточно прост, при выходе охлаждает продукты сгорания, превращаясь в конденсат. То есть, в первом случае, определенная часть энергии, образовавшаяся в результате сжигания топлива, не используется. Конденсационные настенные котлы в процессе обогрева помещения используют всю энергию. Плюс такого принципа работы в том, что освобожденная энергия тоже идет на отопление, а не пропадает, а это большой процент экономии.

Существуют два вида таких котлов: конденсационный двухконтурный котел и одноконтурный котел. Кроме того, бывают еще конденсационные настенные котлы и напольные котлы.

Производители конденсационных котлов заявляют, что их КПД составляет больше 100%. Особенность таких котлов в том, что коэффициента их полезного действия при относительно небольшой нагрузке, порядка 30 %. Это значит, что не стоит покупать котлы слишком высокой мощности.

КПД котла – это отношение получаемого тепла, переданного воде, к количеству получаемого тепла, производимого в процессе сжигания.

В работе обычных газовых котлов тепло от конденсации пара не учитывается, а это составляет примерно 11 % от общего количества выработанного тепла.

Таким образом, считается, что КПД конденсационных газовых котлов равно 111 %.

Теперь рассмотрим основные составляющие таких газовых котлов:

1. В первую очередь − это резервуар для сбора конденсата, в который конденсат попадает через отдельный слив.
2. Горелка – регулирует подачу воздуха и газа.
3. Система контроля управления.
4. Теплообменник – часть котла, которая сделана из стойких к кислоте и коррозиям материалов (кислостойкая сталь, алюминиево-кремневый сплав), потому что конденсат это и есть легкая кислота. В некоторых моделях используют основной и конденсационный теплообменники.

Эксплуатационные преимущества конденсационных котлов

Газовый настенный конденсационный котел, как и напольный, обладает рядом положительных свойств:

• практически бесшумная работа. Устранить шумовые эффекты помогают особенности конструкции котла, что очень удобно при использовании его внутри жилого помещения;
• максимальная мощность достигается при низкой температуре отопления;
• экологичность и длительный срок службы. Благодаря высококачественным материалам срок службы таких котлов в 2 и более раза превышает срок службы обычных газовых котлов. А новые технологии конструкции горелок значительно уменьшают количество вредных выбросов;
• экономичность, за счет возможности модуляции мощности котла. Экономия, по сравнению с традиционными аналогами составляет примерно 10%.

Это далеко не все плюсы конденсационных газовых котлов, однако, это основные его положительные характеристики, которые сориентируют и помогут при выборе.

Настенные конденсационный двухконтурные газовые котлы, как и одноконтурные, применяются либо в совокупности с системой теплого пола, либо для радиаторного отопления.

Недостатки конденсационных котлов. Основные компоненты

Естественно, как и любая другая техника, имеют конденсационные котлы недостатки. Конденсационные котлы, недостатки:

• стоимость. Конденсационные газовые котлы в среднем на 50% дороже обычных газовых котлов;
• необходимость установки отдельного резервуара для конденсата. В этих котлах конденсат нельзя сливать в септик, потому как он сразу убьёт все бактерии в септике. Поэтому придётся установить специальный резервуар определенного объема;
• неэффективность при очень низких температурах.

Эти недостатки конденсационных газовых котлов обязательно стоить учесть перед их покупкой и установкой. Перед приобретением нужно узнать, что такое конденсационный газовый котел, принципы работы и, уже, зная все плюсы и минусы, можно сделать свой выбор либо в сторону экономичности, либо в сторону качества и эффективности.

kotlobzor.ru

Конденсационные котлы отопления настенные

Конденсационные котлы основаны на простом принципе действия: продукты сгорания охлаждаются за счет прохождения через конденсационную камеру. Это, по сути, дополнительный теплообменник, в котором подогревается отработавший теплоноситель. Это позволяет максимально использовать энергию горячих продуктов сгорания топлива для создания тепла.

Данный тип котлов активно применяется в европейских странах. Связано это с требованием экологии (они производят меньше выбросов) и энергоэффективности (меньше потребляют газа для выработки того же количества тепловой мощности, что и простые газовые аналоги).

Конструкция и принцип работы

Рассмотрим подробнее. Схема работы и конструкции следующие:

1. Как во всех котлах, есть камера сгорания, через которую проходит труба с водой, где и подогревается теплоноситель и уходит в систему отопления.

2. Еще очень горячие газы уходят на дымоход – греть атмосферу. Тепла в них остается предостаточно. По пути следования инженеры решили установить тепловую ловушку – конденсационную камеру, через которую проходит обратка.

3. В конденсационной камере отработавший теплоноситель предварительно подогревается и поступает к горелке. За счет этого можно уменьшить подачу топлива – меньше тратить на подогрев обратки. (Средняя экономия по этой группе котлов – 11%).

5. Настенные и напольные модели могут оборудоваться различными типами дымоходов: двух трубными, коаксиальными и т.п. Часто система удаления дымных газов – принудительная.

Примечание: По компоновке конденсационные котлы разделены на две изолированные части: обычный котел и конденсационную камеру. Соединяет эти два участка – система отведения продуктов горения. Обычно конденсационная камера котла расположена поверх основной его части.

Теплообменники конденсаторов – это основное отличие в моделях разных производителей котлов данной группы (и настенных, и напольных), которое производители выделяют, как конкурентное преимущество. От типа теплообменника зависит эффективность его работы. И задача производителя сбалансировать параметры работы камеры так, чтобы теплоноситель и эффективно подогревался, и успевал быстро проходить данный участок котла.

О принципе работы конденсационного котла

Есть настенные модели (для дома, коттеджа, небольшого офиса) и напольные агрегаты для полноценного отопления больших площадей коммерческих и производственных зданий.

Факты о конденсационных котлах

Оборудование это довольно инновационное, хотя производится давно.

1. По цене конденсационные котлы не дороже качественных газовых агрегатов с аналогичной мощностью. Но выигрывают у них по потреблению энергии – оно ниже.
2. Настенные модели производят с мощностью до 100 кВт, большая мощность, как правило – для напольных котлов.
3. Большой выбор моделей: простой обзор в сети интернет показывает, что все ведущие производители имеют в своем ассортименте широкие линейки данного оборудования. За рынок борются и итальянцы, и немцы, и китайцы, и отечественный производитель.

4. Важное преимущество: вы получаете большую мощность при меньших габаритах котла. Если сравнивать с газовыми котлами, то конденсационный настенный котел может быть меньше, но такой же мощности.

5. Чем больше потребителей тепла – тем лучше видны преимущества работы конденсационного котла и больше оснований для его установки. Эффективен как для отопления, так и для нагрева воды.

6. КПД. В рекламе часто пишут «КПД = 109-111%». Пишут так, сравнивая эффективность использования всей полученной теплоты. В газовых агрегатах вырабатывается теплоты не меньше, просто конденсационные котлы используют ее лучше.

7. Действительно можно устанавливать пластиковые дымоходы – температура отходящих газов порядка 40-60 °С.

8. Снижается количество вредных выбросов.

9. Котел очень зависим от электроэнергии – всеми процессами управляет электроника. Без электроники нет ни одной модели данного оборудования среди предлагаемых производителями. (Если вы, уважаемый читатель, найдете подобные конденсационные котлы и покажите нам – с удовольствием исправим данное предложение).

Демонстрация работы конденсационного котла «Вайлант»

Условия эффективного применения

1. Правильно смонтированная система отопления с максимальной отдачей тепла: чем больше потребителей – тем лучше.
2. Системы отопления под конденсационные котлы надо именно проектировать: температура обратки должна быть как можно ниже и не превышать 55 °С при нормальных условиях. Такой температуры можно добиться, например, при массовом использовании теплых полов в помещении.
3. Проектировщик должен рассчитать работу системы так, чтобы она была выгодна для работы и в теплые дни. Например, горение в котле контролируемое, вы просто можете выставить температуру на уровне не 100 °С, а 80 °С, чтобы на входе в конденсационную камеру обратная воды была необходимой температуры.
4. Так как есть двухконтурные конденсационные котлы, то надо именно рассчитывать, какую модель выбрать, чтобы котел эффективно работал и на обогрев жилища, и на нагрев воды. В данной ситуации важно выбрать оптимальную мощность котла, чтобы ее хватало на нагрев воды, но при этом не перегревать теплоноситель и наоборот. В простых газовых котлах это сделать проще – просто берется чуть большая мощность.

Примечание: Здесь так нельзя. Большая мощность может привести к нивелированию процесса конденсации, что понизит КПД.

О конденсационном котле и отоплении на полипропилене

opechi.com

Газовые конденсационные котлы - экономия топлива и денег

Vaillant ecoCOMPACT VSC INT

Газовые конденсационные котлы — это новейшая технология в категории отопительной техники. Основное их преимущество перед традиционными приборами — высокий коэффициент полезного действия, превышающий на 15–20% этот показатель у обычных котлов. Но высокий КПД наблюдается только при низкотемпературном режиме работы системы отопления.

И это еще не все.

Особенности конденсационных котлов

Подобные агрегаты могут обеспечить теплом дополнительные ветки, к примеру, систему «теплый пол». Плюс ко всему их срок эксплуатации раза в 2 больше, чем у традиционных моделей, и шире диапазон мощности и конфигурации. Такие котлы в навесном исполнении могут иметь мощность до 100 киловатт, в то время как обычные — до 35 кВт.

Почему обычные котлы имеют низкий КПД? Чтобы это понять, нужно разобраться в конструкции прибора. В таких агрегатах отбор тепловой энергии производится в достаточно больших количествах, но не вся она идет на обогрев теплоносителя, поскольку есть потери. Кроме того, под действием определенных условий на теплообменнике образуется конденсат. Это приводит к коррозии металла, из которого теплообменник изготовлен. Так что срок эксплуатации такого котла в несколько раз меньше.

Почему появляется конденсат? Все дело в температуре внутри теплообменника. Она не должна опускаться ниже определенного показателя. Если же это происходит, тяга в дымоходе ослабевает, и влажные пары начинают осаждаться на металлических частях котла. При достаточной тяге влажные пары своевременно удаляются из камеры сгорания. В этом вся проблема обычных газовых котлов.

В конденсационных котлах действует процесс рекуперации, когда производится отбор скрытой тепловой энергии из конденсирующих влажных паров, образующихся в процессе сжигания природного газа. И это отличительная черта таких котлов.

Если рассматривать отдельные узлы любого котла, то основной его элемент — это теплообменник. В обычных котлах он один, а в конденсационных их два. Причем они бывают раздельными или совмещенными — двухступенчатыми. Первичный теплообменник в конденсационных котлах работает, как и в обычных. То есть тепло от сгорания топлива проходит сквозь него, нагревая его поверхность, а значит, и теплоноситель, который движется по внутренним полостям. Кстати, первичный теплоноситель никогда не остывает до температуры точки росы. Второй теплообменник нагревают те же газы, но по нему идет теплоноситель из обратной магистрали.

Устройство котла

А теперь заметьте, что вода в обратке намного ниже, чем в подающей магистрали. Это значит, что на поверхностях теплообменника обязательно будут конденсироваться влажные пары. Но при этом сюда добавится скрытая тепловая энергия от процесса конденсации. То есть при переходе вещества из парообразного состояния в жидкое всегда выделяется тепло. Это закон физики. Вот почему КПД конденсационных котлов на несколько процентов выше, чем у обычных.

Но тут встает один очень важный вопрос — как справиться с негативным воздействием влаги, которая будет образовываться на стенках вторичного теплообменника? Специалисты предлагают два варианта:

1. Изготавливать теплообменник из нержавеющей стали.
2. Покрывать чугунное или стальное устройство силумином — сплавом из алюминия и кремния.

Куда девается конденсат?

Этот вопрос часто задают потребители, которые решили приобрести конденсационный котел. В конструкции нагревательного прибора есть небольшой резервуар, где конденсат и собирается. Оттуда он выводится в канализацию. Кстати, в Европе такую воду в канализацию сливать запрещено. Каждый потребитель должен за свой счет проводить утилизацию конденсационных стоков. Вот такие жесткие требования.

Vaillant ecoCOMPACT

Сколько конденсата образуется, например, за сутки? Если взять 30-киловаттный напольный конденсационный газовый котел, то он будет вырабатывать около 30 литров конденсата в сутки. Объем немалый, поэтому европейцы и не дают разрешения на слив всего этого в общую систему канализации. Правда, сегодня на рынке появились модели, в конструкцию которых вмонтирован нейтрализатор. Это новый резервуар, заполненный гранулятом из магния и калия, которые являются щелочными металлами. Кислотный конденсат проходит через щелочную среду с возникновением химической реакции. В результате образуются конечные продукты — углекислый газ и вода. Эту воду уже можно сливать в канализацию.

Внимание! При покупке конденсационного котла вы можете услышать от менеджеров, что его КПД выше 100%. Не верьте — это просто рекламный трюк.

А теперь несколько слов о максимальной эффективности конденсационного агрегата. Если вы приобретаете эту модель, но оставляете старую систему отопления, где нет лучевой разводки труб, не сетуйте на то, что экономии не получится. Ведь эффективно такой котел будет работать только в период разогрева, а дальше все пойдет по старой схеме. Поэтому совет — сразу меняйте схему разводки. Это первое.

Второе — разница температур на выходе из котла и входе должна быть минимум 55 градусов. При этом оптимальный показатель температуры теплоносителя на выходе должен составлять +82С. И это при естественной циркуляции горячей воды внутри отопительной системы.

История появления устройств

Котельная в доме

Эти котлы появились еще в 50-х годах прошлого столетия. Первые модели были ненадежными, потому что быстро выходили из строя под действием кислотного конденсата. К тому же в разных европейских странах не было единого стандарта для газовых смесей, используемых для нагрева теплоносителя. То есть была проблема на проблеме. Все изменилось в 70-е годы, когда для производства вторичных теплообменников стали использовать нержавеющую сталь.

Сегодня практически во всех европейских странах государство поддерживает установку конденсационных котлов. К примеру, под его покупку банки выдают кредиты с самым низким процентом.

Альтернативная точка зрения

Стопроцентный КПД — это блеф рекламодателей. Но производители нагревательных видов оборудования, включая газовые котлы, стараются достичь максимального коэффициента полезного действия. При этом нужно помнить, что такой показатель зависит от множества факторов:

• От возраста нагревательного агрегата.
• Соотношения мощности котла и объема помещения, которое он обогревает.
• Использования современного вида розжига или старых вариантов.

В настоящее время производители предлагают два вида конденсационных котлов — с мокрой и сухой теплоотдачей. Агрегаты с сухой теплоотдачей — это котлы, которые используются в жилых помещениях, то есть это обычные конденсационные устройства. Агрегаты с мокрой теплоотдачей применяются в основном в коммерческих котельных и пока находятся в стадии разработки. Они эффективнее, но намного дороже.

Выгоды от конденсации

Принципиальная схема

Во всех котлах, которые устанавливаются в небольших частных домах, предусмотрена возможность менять мощность за счет регулирования подачи газа на горелку. Конденсационные котлы в этом плане ничем не уступают обычным аналогам, но максимальная эффективность их работы отмечается на более низких температурах. В этом-то вся разница. Но не только.

Как соотносится мощность котла и температура теплоносителя? Чем мощнее котел, тем больше он потребляет топлива, и тем выше температура теплоносителя. И наоборот. Чаще всего коэффициент полезного действия, а значит, и эффективность работы нагревательного агрегата, зависит от подачи топлива. Чем его больше, тем лучше.

В конденсационных котлах все по-другому. Их максимальный КПД наблюдается, когда котел нагружается всего лишь на 30%. В этом случае выбирать из маломощного или более мощного агрегата нет смысла, поскольку этот показатель не имеет значения.

Кстати, специалисты считают, что с конденсационным котлом хорошо взаимодействует система «теплого пола»:

• Температура теплоносителя и в подаче, и в обратке теплого пола всегда ниже уровня конденсации влажных паров. Этот барьер равен +56С.
• В напольной системе отопления присутствует достаточно большой объем воды, которую приходится длительное время разогревать. То есть увеличивается цикл работы горелки на низких температурах с минимальной мощностью. А значит, затрачивается больше времени на процесс конденсации.

Если сравнить с простым котлом, то теплоноситель быстро нагревается, горелка отключается, и конденсации паров не происходит. Снижение КПД налицо.

Дымоход для котла

Baxi Коаксиальный

Понятно, что из конденсационных котлов выходят продукты сгорания с низкой температурой, а значит, тяга в дымоходе будет слабой. Естественным способом продукты сгорания подняться по дымоходу не смогут, поэтому в таких моделях камера сгорания закрытая, а на дымоходе устанавливаются вентиляторы. Кстати, именно для таких котлов монтируется коаксиальный дымоход — труба в трубе. По внутренней вентилятор отводит продукты сгорания топлива, а по внешней воздух с улицы подается внутрь камеры сгорания.

Обратите внимание, что в самом дымоходе обязательно образуется конденсат, хотите вы того или нет. Поэтому его изготавливают из кислотостойкой стали. И если в доме будет кирпичный дымоход, то его внутренние стенки необходимо обложить той же сталью. Это обязательное условие правильной эксплуатации конденсатных котлов.

Преимущества и недостатки

К преимуществам таких агрегатов можно отнести тот факт, что при продолжительной зиме, когда средняя температура равна -20С, они работают куда эффективнее, чем их обычные аналоги. К тому же при правильной эксплуатации происходит экономия природного газа не меньше чем на 15%. А если сравнить со старыми моделями, то и на все 30%. Кроме того, эти модели меньше всего вредят окружающей среде, потому что выбрасывают минимум СО и других газов.

Buderus Logano plus SB615

А вот недостаток у них всего лишь один — это высокая цена. И если опять провести сравнение, то разница с обычными агрегатами будет не меньше чем в 2 раза. Если рассматривать ситуацию с экономической точки зрения, то такие нагревательные агрегаты быстрее окупятся там, где потребность в тепле самая большая. Поэтому недостаток можно перевести в другую категорию. Будем считать, что это прямые инвестиции, потому что рост стоимости газа налицо. И никто не знает, какой будет его цена лет через 5 или 6. А экономия — величина постоянная, поэтому не надо скупиться, выбирая новейшие технологии.

Заключение по теме

Новые технологии в сфере отопления постепенно входят в нашу жизнь. И понятно, что выиграет тот производитель, который поставит на рынок высокоэффективные агрегаты по доступной цене. Не будем пока утверждать, что газовые конденсационные котлы имеют приемлемую цену, но это лишь начало. Еще несколько лет тому назад об этих котлах мало кто знал, а сейчас они довольно популярны. И самое главное, что потребители все меньше и меньше смотрят на цену, понимая, что экономия даже в 15% — это неплохой показатель.

Комментарии и отзывы к материалу

gidotopleniya.ru

Плюсы и минусы конденсационных котлов

Каждый, кто сталкивался с необходимостью отопления частного или дачного дома, коттеджа или другого строения с индивидуальным отоплением хочет добиться максимальной эффективности и экономичности от отопительного прибора. Именно это желание потребителей заставляет производителей такого оборудования постоянно искать новые решения и совершенствовать свои изделия. Например, был разработан конденсационный котел. В это статье мы рассмотрим плюсы и минусы конденсационных котлов, а также принцип работы.

Конденсационный котел — что это такое?

Всем специалистам в сфере теплотехники и отопительного оборудования давным-давно известно, что при сжигании газа в атмосферу уходят продукты его сгорания, которые имеют достаточно высокую температуру – до 160° C. Это то тепло, которое могло бы пойти на обогрев теплоносителя, но в обычных газовых котлах оно «теряется». Сделать его полезным может процесс конденсации. Специалисты об этом тоже знают давно, поэтому была разработана технология производства конденсационных котлов, которые дополнительно подогревают воду, возвращающуюся в котел.

«Изюминка» новых котлов

Конденсационный котел внешне ничем не отличается от обычного газового котла. Все его преимущества и отличия скрыты под оболочкой. Самое большое отличие и преимущество заключается в том, что газы, образующиеся после сгорания топлива, не уходят напрямую в атмосферу, а проходят через конденсационный теплообменник. Этот узел котла имеет форму трубы со сложной ребристой поверхностью. Таким способом увеличивается площадь теплообмена. Вокруг блока конденсации проходит труба, возвращающая воду в котел. На пути к горелкам «обратка» дополнительно подогревается уходящими газами.

Отдавая свое тепло, газы охлаждаются до 40° C, и содержащаяся в них вода из пара превращается в жидкость. Температура охлаждения значительно ниже той, при которой начинает образовываться конденсат. Иными словами, она ниже «точки росы», которая составляет 55° C.

Конденсат стекает в специальный резервуар, а после в канализацию. Остывшие газы с температурой на 10–15° C выше температуры «обратки» выбрасываются в атмосферу, но это уже не 160° C. При этом «обратка» достигает места основного нагрева с большей температурой и на доведение ее до заданной температуры потребуется меньше топлива. Конструкторы котлов, применив подобный принцип работы, достигли максимальной экономичности и эффективности оборудования. Во-первых, экономия топлива достигает 20%. Во-вторых, такое оборудование высоко экологично за счет снижения концентрации углекислоты и других вредных веществ в выбросах.

Характеристики оборудования

Несмотря на то, что принцип отбора тепла за счет конденсации был известен давно, применить его в стальных и чугунных котлах было невозможно. Все дело в том, что образующаяся жидкость имеет повышенную кислотность. Поэтому материал, из которого делают теплообменники в таких котлах, требует определенных технических характеристик: он должен быть стойким к коррозии и химическим воздействиям. Для этой цели отлично подойдет нержавеющий металл и сплав алюминия с кремнием (силумин).

К преимуществам данных отопительных приборов можно отнести:

• Компактные размеры, низкую вибрацию, бесшумную работу. За счет этого для установки подобного оборудования не требуется специального помещения.
• Экономию топлива. Дополнительный подогрев теплоносителя, аппаратура регулирования подачи газовоздушной смеси в зависимости от требуемой нагрузки.
• Экологичность. Уходящие газы меньшей температуры и концентрации наносят меньше вреда окружающей среде.
• Экономию на трубе. Поскольку в конструкцию котла заложен вентилятор, высасывающий топливо из газопровода для смешивания газа и воздуха, и насос, который оптимизирует мощность котла и регулируется электроникой, то возможно заужение диаметра трубы в два раза. К тому же низкая температура уходящих газов позволяет применять в качестве материала для трубы термостойкий пластик;
• не нужно утеплять трубу, чтобы избежать конденсата, как это делают при монтаже обычных котлов;
• возможна каскадная установка конденсационных котлов в котельных. Такую схему применяют в основном в крышных котельных.

К недостаткам таких отопительных приборов можно отнести, пожалуй, только их высокую стоимость. Она в два раза выше, чем цена на обычный газовый котел.

Область применения и разновидность котлов

Современные конденсационные котлы являются новинкой, пожалуй, только в нашей стране. В Европе давно с заботой относятся к экологии, экономят энергоресурсы и деньги с помощью подобного оборудования. Там даже разработаны санитарно-гигиенические правила использования котлов. Поскольку конденсат имеет высокую кислотность прямое его попадание в канализацию недопустимо. Необходимо сначала пропустить его через щелочную среду и уже нейтральную воду сбросить в канализацию.

Котлы выпускаются навесные и напольные. Первые имеют мощность до двадцати киловатт и используются в основном для бытовых целей. Вторые имеют гораздо большую мощность и устанавливаются в котельных. Также конденсационные котлы могут давать не только тепло, но и горячую воду.

Как выбрать необходимый именно вам котел подскажет специалист. В основном выбор отопительного оборудования основывается на том, какую площадь оно способно отопить и сколько литров горячей воды может дать в секунду, т.е. на его производительности.

Видео: принцип работы конденсационного котла

В этом видео рассказывается о замене старого котла на конденсационный. Вы узнаете какой получился эффект и услышите мнение хозяев дома:

infoaqua.ru

принцип работы, устройство, плюсы и минусы

Принцип работы газового котла

То, что система отопления, работающая на природном газе, является самым экономичным и эффективным способом обогрева помещений, знают многие. Но вот что странно — вроде бы использование газа сегодня устраивает всех, но высокие и жесткие требования расхода энергоносителей ставят определенные ограничения. Поэтому на рынке теплотехнического оборудования конденсационные котлы занимают особое место. Кстати, в некоторых европейских странах законом запрещено использовать другие виды нагревательных газовых приборов, кроме конденсационных. Попробуем разобраться с газовыми конденсационными котлами, принципом их работы, достоинствами и недостатками.

Принцип работы

В первую очередь нас будет интересовать принцип работы этого вида котлов. Чтобы показать, чем он отличается от обычных агрегатов, надо разобраться с особенностями функционирования последних.

Что в них происходит?

• Газ в качестве топлива через горелку подается в камеру сгорания, где и сжигается. При этом выделенная тепловая энергия нагревает металлический теплообменник, в котором движется теплоноситель.
• Отдавая часть тепловой энергии, топочные газы проходят в дымоход и выводятся через него на улицу.

Казалось бы, что может быть проще. Но тут есть один очень важный нюанс. Для того чтобы тяга в дымоходе была соответствующей, и в нем не образовывался и не скапливался конденсат, необходимо, чтобы температура топочных газов с 200С падала до 140С. То есть должна происходить интенсивная отдача тепловой энергии теплообменнику. Но учитывайте тот факт, что температура отводящих газов не должна быть ниже данного уровня.

По сути, температура 140С — это достаточно серьезный потенциал, который попросту улетучивается в атмосферу. Заключенная в отводящих газах тепловая энергия не расходуется по прямому назначению. Тем более что внутри топочных газов всегда присутствуют влажные пары воздуха, которые также обладают определенным температурным потенциалом. Вот почему были изобретены конденсационные котлы, в которых все эти нюансы были собраны и использованы.

Внутри газового конденсационного котла собирается влага, которая при конденсации отдает часть энергии, используемой для нагрева дополнительного теплообменника.

Устройство

Итак, понятно, что в конструкции конденсационного газового котла два теплообменника. Первый работает по стандартному принципу, то есть обогревается за счет сгораемого топлива. Именно на нем и происходит основной отбор тепловой энергии. Второй, который носит название конденсационного, отбирает вторичную энергию конденсируемых влажных паров воздуха.

Конструкция конденсационного теплообменника достаточно сложна. Ведь температура отходящих газов и конденсата не очень большая, поэтому необходимо позаботиться о том, чтобы как можно больше отобрать тепла.

Есть несколько технических решений, которые помогают добиться желаемого результата:

• Увеличение площади отбора температуры. Для этого к теплообменнику привариваются ребра в виде спиралей.
• Используются внутренние полости с разным сечением. Это позволяет интенсивно отбирать тепловую энергию за счет уменьшения объема проходимого потока теплоносителя.
• Устанавливается вторичный теплообменник на обратный контур отопительной системы. Таким образом достигается быстрая конденсация влажных паров отводящих газов за счет снижения точки росы. Получается, что в нагревательный газовый котел теплоноситель поступает уже подогретым. А это влияет на уменьшение расхода топлива и эффективность работы самого агрегата.

Если рассматривать принцип работы агрегата данного вида с позиции традиционного котла, то в нем происходит своеобразная рекуперация, которая обычно используется в системах кондиционирования зданий.

Хотелось бы добавить, что в конструкцию конденсационного газового котла производители устанавливают только высокотехнологичные горелки, с помощью которых достигается оптимальное смешивание магистрального газа и воздуха. Это опять-таки повышает эффективность работы газового аппарата.

Плюсы конденсационного агрегата

Настенный газовый конденсационный котел Buderus

К чему все это приводит, если сравнивать традиционные и конденсационные газовые котлы?

1. Экономичность потребления топлива газового конденсационного котла на 20% выше, чем традиционного.
2. Выброс угарных газов и других продуктов сгорания меньше практически на 70%.

Вот, что удивительно. Принцип работы котла и его устройство были изобретены около столетия назад. Но только сейчас его использование стало возможным. Дело в том, что металлические узлы и конструкции прибора не могли долго выдерживать серьезные нагрузки, связанные с процессом конденсации влажных паров и высокой температурой.

В настоящее время эти проблемы решены за счет использования в котлах коррозионостойких материалов. Ведь образующийся конденсат является химически активным веществом, который за короткий срок действия выводит из строя любые прочные материалы. Поэтому в котлах данной модели применяются или нержавейка, или силумин — сплав из алюминия и кремния.

Если говорить о внешнем отличии двух моделей, то неопытному человеку сделать это будет сложно. Но конденсационные газовые котлы — это настенные агрегаты с закрытой камерой сгорания. Кто имеет представление, о чем идет речь, поймет, сколько достоинств добавляется только за счет этих двух показателей.

Реальное положение вещей

Устройство котла

Итак, конденсационные газовые котлы экономичнее — здесь спору нет. Но за эту экономию все равно придется заплатить хотя бы один раз. Эти модели раза в полтора дороже традиционных. Это первое.

Второе. Хотелось бы обратить ваше внимание на некоторые позиции, которые на первый взгляд в глаза не бросаются. И даже некоторые специалисты не всегда обращают на них внимание. К примеру, конденсационный котел — это настенный вариант — по показателю мощности находится в диапазоне 20–110 кВт. Традиционные агрегаты настенного типа имеют более скромные показатели — максимум до 36 кВт.

Вы можете себе представить, что небольших размеров конденсационный аппарат двухконтурного типа способен обеспечить теплом и горячей водой для хозяйственных нужд большой частный дом? К примеру, общей площадью 800 м². Если использовать традиционный отопительный агрегат, то только напольного типа.

Уже исходя из этого можно сопоставить стоимость двух моделей. Она практически выравнивается. Но плюсов у конденсационных моделей гораздо больше:

• Экономия топлива.
• Уменьшение вредных выбросов в атмосферу.
• Эффективность работы оборудования.
• К тому же под них нет необходимости выделять отдельное помещение для организации котельной, как это обычно происходит с напольными агрегатами.

Самое главное, что эффективность работы прибора зависит от того, насколько интенсивно пользуются им. Ведь чем меньше температура теплоносителя в обратном контуре, тем полноценнее конденсация во вторичном теплообменнике, тем больше выделяется тепловой энергии, и тем выше становится коэффициент полезного действия оборудования. Вот почему этот вид отопительных приборов более рентабелен в так называемых низкотемпературных системах отопления — теплые полы как пример.

Схема котла газового

Но в реальности российские условия эксплуатации совершенно иные, чем в той же Европе. Например, когда температура за окном минус 20–50С, надо повысить температуру теплоносителя. Сделать это можно, лишь увеличив расход топлива, потому что основной источник тепловой энергии — это сжигаемый газ. А это значит, что температура теплоносителя в обратном контуре не опустится ниже 60С. При таком показателе нельзя говорить о конденсации влажных паров. То есть установленный вами конденсационный газовый котел начинает работать, как обычный. Так стоит ли приобретать такое дорогое устройство?

Однако не будем умалять достоинств конденсационных моделей. Даже при работе в таком режиме они экономичнее традиционных. Правда, на первый взгляд экономия не очень большая — до 5%, но если пересчитать на годовой расход газа, то сумма получится внушительной. К тому же конструкция котла устроена таким образом, что даже при максимальном падении давления газа в трубной магистрали он будет продолжать работать. Эффективность, если и упадет, то незначительно.

Заключение по теме

Тот, кто считает себя человеком экономным и держит расходы семейного бюджета в жестких рукавицах, должен приобретать именно конденсационный газовый котел для отопления и ГВС собственного дома. С помощью такого агрегата можно отлично сэкономить на потреблении топлива, не снижая такой показатель, как эффективность. Тем более что цены на газ каждый год растут.

Комментарии и отзывы к материалу

gidotopleniya.ru

Смотрите также

• 
  Котел бош
• 
  Котел аогв
• 
  Настенный котел
• 
  Котел иммергаз
• 
  Бош котел
• 
  Аогв котел
• 
  Дон котел
• 
  Котел настенный
• 
  Котел дон
• 
  Котлы электродные
• 
  Индукционные котлы