Выбор конденсационного котла отопления и принцип его работы. Котлы viessmann конденсационные

Конденсационный котел Viessmann: модели и технические особенности

Содержание статьи

Эти котлы, работающие на газе, становятся всё более популярными в России. Наибольшим спросом пользуются конденсационные газовые котлы Viessmann.

Технические особенности агрегата

Техника, выполненная по указанным технологиям, позволяет использовать для обогрева помещения кроме тепла, образующегося при сжигании газа, то, которое просто теряется в котлах иных конструкций. А именно, содержащееся в выбрасываемых через дымоход продуктах сгорания. Это тепло также успешно используется для отопления.

Добиться подобного эффекта позволяет наличие теплообменников, имеющих специальную конструкцию, Inox-Radial, произведённых из нержавейки специальных марок. Перед выпуском этих продуктов в атмосферу, они охлаждают их, что приводит к конденсации водяных паров.

Конденсационный котёл Viessmann за счёт этого также получает тепло. Обогрев помещения ускоряется, потребности в топливе снижаются, а значение КПД резко возрастает.

Это далеко не единственное конструктивное преимущество котлов указанного модельного ряда. Обязательно следует отметить:

• простоту монтажа упомянутых агрегатов;
• компактность котлов, независимо от их модели и мощности, что даёт возможность распределять пространство с большей пользой;
• настенные газовые конденсационные котлы Viessmann не потребляют воздух из помещений, в которых установлены;
• они имеют значительно меньший (относительно аналогов иных конструкций) уровень выброса в атмосферу вредных продуктов сгорания.

Упомянутые конструктивные преимущества позволяют, при желании, смонтировать такой котёл непосредственно в жилом помещении. Этот вариант обеспечивает экономию на материалах, необходимых для обустройства дымоходов.

Модели конденсационных котлов от компании Viessmann

Vitodens 100-W

Производится исключительно в настенном исполнении и оснащается горелкой цилиндрической формы, Matrix (модулируемая, высокого качества). В торговых сетях представлены модели, мощность которых лежит в диапазоне 6,5 кВт – 35 кВт.

Котлы имеют размеры 725*400*340. Эта модель наиболее востребована для установки в квартирах и частных жилых домах.

Vitodens 200-W.

Более мощная (3,2 кВт – 150 кВт) версия, производимая в настенном варианте. Допускает каскадный монтаж. В этом случае мощность может достигать 0,90 МВт. Если котёл комбинированный, то рассматриваемый диапазон колеблется от 5,2 кВт до 35 кВт. Конденсационные газовые котлы Висман используются для установки в частных домах, рассчитанных на 1 – 2 семьи, либо в полногабаритной квартире (как в новостройках, так и в жилье вторичного жилого фонда).

При наличии встроенного вентилятора представляет весьма экономную, в плане потребления электроэнергии, конструкцию. Все ключевые элементы изделия произведены из нержавейки, на которую нанесено специальное покрытие, защищающее металл от коррозии и предотвращающее появление накипи.

Быстро готовит потребное количество горячей воды, чему способствует дополнение конденсаторной технологии высокоэффективным водонагревателем пластинчатого типа.

Конденсационный котёл Viessmann 222-F

Этот котёл имеет встроенный водонагреватель (эмалированный), мощность которого в разных версиях может составлять 3,2 – 35,0 кВт, а производительность, 100, либо 130 л/час. Устанавливается на объектах, перечисленных в предыдущем пункте.

300 CU3A

Эта модель рассчитана на обогрев многоквартирного жилого здания, объектов общественного назначения, предприятий

Vitocrossal 300 CM3

Более мощная версия (29 кВт – 142 кВт). Отапливает объекты коммунхоза, многоэтажные жилые здания и т.п.

200 CM2

Профессиональный котёл, мощностью от 87 кВт до 311 кВт.

300 CT3B

Мощность от 187 до 635 кВт. Способен обогревать небольшие жилищные массивы и производственные предприятия.

300 CT3U

Этот конденсационный модуль демонстрирует (в зависимости от модификации) мощность от 400 до 630 кВт.

300 CR3B

Самая мощная версия в рассматриваемой линейке конденсационных котлов. Мощность может достигать 1,4 МВт.

Конденсационные газовые котлы Висман (их мощные версии) являются котлами повышенной эффективности и изготавливаются исключительно в напольном исполнении. Как правило, подобные модели конструктивно обладают водообменниками повышенной ёмкости и газовыми горелками, диапазон модуляции которых 1:5. Поверхности установленных в них теплообменников изготавливаются согласно технологии Inox-Crossal.

vse-otoplenie.ru

Конденсационные котлы

От 50 м² до ∞

Снова возьмём некий традиционный котёл с полезной тепловой мощностью 24 кВт. Минимальная мощность, которую он может выдать, — 11 кВт. Но для небольшого дома площадью 80 м2 такого количества теплоты избыточно. В результате дом перегревается, потребителю некомфортно, он открывает форточки, но при этом продолжает тратить газ. Конденсационный котёл можно настроить так, чтобы он работал в пределах 4–12 кВт. И дело здесь в теплообменнике, применяемом в таком теплогенераторе. Конструктивно теплообменники у разных производителей, конечно, разные, но их общее «идейное» отличие от стальных и чугунных, применяемых в традиционной технике, — устойчивость к конденсату. Чем меньше мощность, тем ниже температура. А где низкая температура, там и конденсат, которого традиционные сталь и чугун боятся. Для небольшого дома подойдёт самое распространённое и простое решение — конденсационный настенный котел с «полной комплектацией», включающей насос, расширительный бак, элементы безопасности и управления. Мощность таких котлов обычно до 35 кВт. Для одной-двух точек ГВС в доме достаточно встроенного теплообменника. Если горячей воды требуется больше, можно установить внешний бойлер, объём которого подбирается по расходу.

Возьмём дом большей площадью. Например 300 м2, с бассейном, баней и другими сооружениями, где требуется больше тепловой мощности, и где 35 кВт уже будет недостаточно. В этом случае котлы можно объединить в каскад или выбрать настенный котёл большей мощности — от 50 до 100 кВт.

Альтернатива каскаду — конденсационный котёл в напольном исполнении. Мощность выбирается в диапазоне от 110 кВт до нескольких мегаватт (при объединении в каскаде). Ещё недавно подобные конденсационные предложения были редкостью, но сейчас они есть в линейке практически всех производителей.

Естественно, что такие экономичные генераторы тепла как конденсационные котлы, так же легко комбинируются с другими «зелёными» источниками генерации — тепловыми насосами, солнечными коллекторами или котлами на другом виде топлива.

Богатый выбор автоматики и приложений даёт возможность всё это собрать и управлять котельной дистанционно со смартфона или планшета.

И не забывайте, чтобы грамотно сделать тепловой расчёт дома и проект необходимых инженерных сетей, требуется помощь специалиста. Не стоит пренебрегать и услугами профессионалов при первом запуске котла. Настройка конденсационного оборудования — дело тонкое. И, к сожалению, не все монтажники этими знаниями обладают. Именно поэтому стоит выбирать те организации, которые рекомендует производитель.

www.viessmann.ru

Котлы Viessmann - Блоги Mastergrad

 При строительстве загородного дома рано или поздно перед владельцами встает вопрос выбора способа обогрева помещения. Понятно, что обычная летняя дача не нуждается в сложных отопительных системах — традиционная печка и запас дров прекрасно выполняют задачу.

Но какую отопительную систему выбрать, если в доме живут круглогодично или регулярно приезжают в него зимой? А если в доме сделан водопровод, установлены дорогостоящие системы, требующие поддержания постоянной температуры? Все знают, что даже однократное замерзание водопроводных труб может уничтожить всю систему водоснабжения и сантехники в доме.

В зависимости от используемого топлива в домах чаще всего ставят электрические батареи и котлы, газовые и жидкотопливные котлы. Вариант использования электричества в качестве источника тепла крайне привлекателен своей простотой и экологичностью, но явными минусами данного способа являются высокая стоимость электроэнергии, частые аварии на линиях электропередач и проблемы с ограничениями мощностей, доступных для  частных домов. 

Жидкотопливные котлы намного дешевле в эксплуатации, но не все готовы хранить на своем участке резервуар с топливом, справедливо опасаясь за сохранность окружающей среды. Да и изначальная стоимость такой системы отопления достаточно большая. Твердотопливные котлы уже практически не используются в частных домах из-за неудобства обслуживания во время эксплуатации, необходимости хранения топлива и сложности организаций системы отопления в целом.

Современные владельцы домов все чаще останавливают свой выбор на газовом отоплении дома. Причем даже в  районах, где нет магистрального газа, всегда  есть альтернативный способ — использование сжиженного газа. Практически любой  современный отопительный котел, предназначенный для отопления природным газом, легко перенастраивается на использование сжиженного газа из газгольдера.

Система газового отопления дома имеет ряд преимуществ, таких как простота монтажа, обслуживания и управления, экологичность и автономность.

Главный  вопрос, который  возникает у пользователей при установке газового оборудования — какой  котел выбрать: обычный газовый или конденсационный.

Современные инновационные конденсационные отопительные системы, работающие на газе, позволяют не только серьезно экономить на топливе, но и способствовать защите окружающей среды. Коэффициент полезного действия современной конденсационной техники достигает 98%. Она является на сегодняшний день самой эффективной техникой по производству тепла. Это обеспечивается за счет использования энергии не только сгорающего газа, но и скрытой энергии пара, который находится в продуктах сгорания. Этим обеспечивается дополнительное тепло. В традиционном котле часть энергии выбрасывается в дымоход, что приводит к значительным потерям.

Конденсационные газовые котлы обладают рядом преимуществ:

• Размеры и вес конденсационных котлов зависят от мощности, но при этом даже котел большой мощности достаточно легко может поместиться в небольшом помещении;
• Экономия топлива при использовании конденсационных котлов составляет до 30% по сравнению с обычными. И хотя стоимость конденсационного котла в ряде случаев выше, разница в цене окупается в течение первых лет использования за  счет экономии топлива;
• Большой выбор котлов с разной мощностью. Всегда  есть возможность подобрать котел необходимой мощности, подходящей  под размер помещения. Например, для обогрева дома площадью 250 метров подойдет котел на 25-30 кВт.;
• Конденсационные котлы обладают малым уровнем шума;
• Экологичность этого вида отопления  обусловлена принципом работы инфракрасной горелки с полным предварительным смешением газовоздушной смеси и, соответственно, пониженным содержанием вредного выброса в  атмосферу;
• Системы диспетчеризации  позволяют управлять котлами удаленно, снижая  температуру  в доме  или,наоборот, включая более интенсивный  обогрев  при заморозках.

Отопительная  техника производства немецкой компании Viessmann пользуется заслуженной  популярностью у  владельцев коттеджей благодаря своей надежности, экономичности и адекватной стоимости. Viessmann — это ведущий производитель не просто котлов для отопления дома, а  всего комплекса отопительного оборудования от теплового насоса до самых современных и перспективных технологий, таких как  солнечные  коллекторы или конденсационные  котлы.

Для отопительной задачи любой  сложности можно подобрать комплекс решений отViessmann.

Любителям надежных традиционных технологий подойдет обычный газовый котел VITOPEND 100-W (8,5 до 34,0 кВт).

 Эта модель доступна  в двух вариантах при поставке:

• газовый одноконтурный водогрейный котел с подключениями для емкостного водонагревателя;
• газовый комбинированный водогрейный котел с встроенным пластинчатым теплообменником для приготовления горячей воды.

Рассмотрим плюсы этой модели:

• Котел оснащен модулируемой атмосферной горелкой с вентилятором для режима работы с забором воздуха для горения извне и контроллером для режима эксплуатации с постоянной температурой подачи;
• Оборудование легко монтируется и готово к эксплуатации сразу после установки;
• Модель крайне экономична для оборудования этого типа и работает практически бесшумно;
• Пластинчатый теплообменник, встроенный в газовый комбинированный водогрейный котел, обеспечивает быстрое приготовление горячей воды с постоянной температурой;
• Встроенный таймер с суточной и недельной программой работы, а также возможность установки дополнительно датчика наружной температуры или датчика температуры помещения для максимальной эффективности регулирования температур в отопительном контуре котла.

Рассмотрим модели из другой линейки. VITODENS 100-W (4,7 — 35,0 кВт) и аналогичная  модель  VITODENS 111-W со встроенной емкостью для аккумуляции горячей воды на 46 л. — это современные настенные газовые конденсационные котлы. Могут работать как на природном, так и на сжиженном газе.

Основные особенности этих котлов: 

• Модулируемая цилиндрическая горелка MatriX, сделанная из высококачественной нержавеющей стали, крайне экономична, так как использует модуляционный принцип горения. При этом значительно сокращает количество вредных выбросов в атмосферу;
• Теплообменник Inox-Radial — собственная инновационная разработка компании Viessmann. Изготовлен, как и горелка, из высококачественной нержавеющей стали и гарантированно будет служитьнадежно и долговечно, повышая эффективность котла до 98%;
• Гарантия на теплообменник Inox-Radial 10 лет.
• Простое и понятное, но современное управление с использованием контроллера с сенсорным дисплеем;
• Наличие контроллера для работы с постоянной температурой подачи с возможностью расширения до погодозависимой теплогенерации;
• Вентилятор с регулируемой частотой вращения обеспечивает максимальную тишину в помещении, где стоит котел.
• Адаптация к электросети с нестабильным напряжением, рабочий диапазон от 175 до 275В.
• Адаптация к газораспределительным сетям, полная мощность обеспечивается при давлении магитсрального газа в 13 мбар

VITODENS 200-W (1,8 до 35,0 кВт) -  Настенный газовый конденсационный котел премиум-класса. 

Этот котел собрал в  себя  все  инновационные достижения и разработки компании Viessmann:

• Котел Vitodens 200-W укомплектован теплообменником Inox-Radial из нержавеющей стали, который обеспечивает высокую надежность и гарантирует постоянно высокую степень использования тепла конденсации;
• Гарантия на теплообменник Inox-Radial 10 лет.
• Уже знакомая нам цилиндрическая горелка MatriX со встроенным в нее регулятором Lambda Pro Control Plus автоматически оптимизирует процесс сгорания топлива для различных видов газа;
• Управление котлом с помощью цветного сенсорного дисплея с текстовой и графической индикацией,ассистентом ввода в эксплуатацию, индикацией расхода энергоносителей. Возможность управления удаленно через мобильный телефон при использовании дополнительного адаптера Vitoconnect;
• Благодаря небольшим размерам, актуальному дизайну и бесшумной работе, котел можно установить практически в любом нежиломпомещении.

При необходимости организации отопления большого дома, где можно установить котел в отдельном помещении стоит обратить внимание на VITOCROSSAL 300 (2,6 до 60 кВт). Это напольный газовый конденсационный котел премиум сегмента.

Благодаря самым современным технологиям он использует теплоту конденсации собственных дымовых газов с наибольшей эффективностью. VITOCROSSAL 300 может работать в режиме эксплуатации заборавоздуха для горения извне или из помещения.

Котел оборудован:

• Теплообменными поверхностями Inox-Crossal, которые за счет повышенной стойкости к коррозии, обеспечивают высочайшую эксплуатационную надежность и длительный срок эксплуатации, при этом обеспечивая высокую интенсивность теплообмена и высокую скорость конденсации в котле.  Кроме того, эти поверхности обладают эффектом самоочистки благодаря гладким теплообменным поверхностям из специальной стали, позволяя существенно экономить деньги и время при обслуживании котла;
• Модулируемая газовая горелка MatriX с регулятором сгорания Lambda Pro Control для всех видов газа обеспечивает особо малошумный, экономный и экологически чистый режим.
• Котел снабжен контроллером Vitotronic с текстовой и графической индикацией и возможностью управления через приложение Viessmann Apps;
• Особое внимание при разработке этого котла было уделено экологичности выбросов, максимальному преобразованию используемой энергии в тепло и отсутствию  шумовой нагрузки. 

Выбирая  систему  отопления для загородного дома, квартиры или промышленного помещения, важно понимать, что выбирая котлы и отопительные  системы Viessmann вы выбираете гарантированно надежное и экологичное отопление, которое  прослужит вам в течении многих лет.

www.mastergrad.com

Газовые конденсационные котлы

Главным условием достижения высокой эффективности конденсационных котлов, является обеспечение наиболее полной конденсации водяного пара, заключённого в отходящих газах. Известно, что конденсация пара происходит на поверхности, температура которой ниже, так называемой точки росы. Для воды это около 50°С. Задача конструкторов пректирующих конденсационные котлы заключалась в том, чтобы не дать отходящим газам с более высокой температурой выйти за пределы теплообменника. Для решения этой задачи разработаны специальные конструкции теплообменников, которые обеспечивают наиболее полный отбор тепла отходящих газов, снижение их температуры до точки росы и конденсацию содержащегося в них водяного пара. Освобождённая тепловая энергия (теплота конденсации) в итоге передаётся системе отопления. Для обеспечения конденсации пара в конденсационных котлах используется вода обратной линии отопительной системы. Очевидно, для того, чтобы конденсация произошла, температура обратки должна быть не выше температуры точки росы. Чем ниже температура системы, а, следовательно, температура воды в обратной линии, тем полнее конденсируется пар и тем выше КПД конденсационного кола. Так, например, если при температуре воды прямая/обратная 40/30°С КПД котла равен 108%, то при температуре 75/60°С он будет 104%. При температуре 90/70°C КПД будет ещё ниже — около 98%, но всё равно выше, чем у обычных котлов.

Конденсационные котлы и их достоинства не исчерпываются их высокой эффективностью. В конденсационных котлах используются высокотехнологичные горелки, которые обеспечивают приготовление топливно-воздушной смеси в оптимальных для данного режима горения пропорциях. Это сводит к минимуму вероятность неполного сгорания топлива. В результате, в отходящих газах значительно снижается количество вредных выбросов, в частности, опасного для здоровья оксида углерода (СО). Низкая температура отходящих газов, зачастую ниже 40°С, позволяет использовать дымоходы из пластмассы, что уменьшает затраты на их сооружение.

Котлы Vitodens 300, 333 и 343 также оснащены модулируемыми газовыми горелками Matrix-compact. Данная горелка обеспечивают низкое содержание выбросов вредных веществ. Позволяет снизить количество вредных выбросов NОx до 16 мг/кВт·ч, что в 3,5 раза ниже, чем требования международных норм по защите окружающей природной среды. Горелка имеет уровень модуляции 1:4 и практически бесшумна в работе.

Котлы Viessmann, оснащенные горелками Matrix-compact, при графике 50/30 градусов имеют нормативный КПД до 106%. Температура уходящих газов всего на 5-10°С выше, чем темпе температура обратной магистрали.

Все горелки Viessmann проходят цикл компьютеризованных огневых испытаний и оптимально согласованы по своим параметрам с котлом. Это облегчает их настройку и ввод в эксплуатацию.

Специально для того, чтобы эффективно использовать конденсационную технику, фирма Viessmann разработала отопительную поверхность Inox-Crossal из высоколегированной стали. Котлы Vitodens 300, 333 и 343 оснащены также модулируемыми циркуляционными насосами, что позволяет свести потребление электроэнергии к минимуму.

Главным достоинством газовых конденсационных котлов Viessmann является экономия расходов на топливо.

Для обеспечения нужд горячего водоснабжения котлы Vitodens 200, 300 поставляются либо со встроенной системой непосредственного приготовления горячей воды (двухконтурный вариант), либо в сочетании с отдельными емкостными водонагревателями (одноконтурный вариант) в любом исполнении: настенном; в виде блока, размещаемого под котлом или стоящего рядом с ним (емкостью 80-300 л). Комбинированные версии Vitodens 200, 300 снабжены теплоизолированными малоинерционными проточными теплообменниками увеличенной емкости, в которых автоматически поддерживается запас горячей воды с заданной температурой.

Котлы Vitodens 333, 343 имеют встроенные бойлеры емкостью, соответственно, 86 и 200 литров, что обеспечивает в любое время суток мгновенную подачу горячей воды заданной температуры и в большом объеме.

Регуляторы Vitotronic осуществляют управление котлами по температуре помещения либо погодозависимое регулирование. Они имеют цифровой дисплей на 16 языках мира, интегрированную систему диагностики, интерфейс Optolink для подключения персонального компьютера. Каскадный контроллер позволяет управлять каскадом котлов в количестве до 4 штук. Регулятор котла Vitodens 343 координирует работу котла с работой солнечных коллекторов.

Кроме того, регуляторы Vitotronic позволяют осуществлять дистанционный контроль и управление работой котла через Internet при помощи коммуникационной системы Vitodata. Вся информация о сбоях в работе котла (например, отключение электроэнергии) может передаваться на диспетчерский пункт, персональный компьютер, мобильный телефон пользователя.

Модульная конструкция всех навесных котлов создает особые удобства для монтажа и сервисного обслуживания. Боковые пространства для сервисного обслуживания не требуются, что обеспечивает экономию места и позволяет гармонично встраивать котел среди мебели.

Конденсационный котел Vitocrossal 300 с диапазоном мощности от 187 до 978 кВт особенно подходят для теплоснабжения многоэтажных домов, технического и производственного теплоснабжения.

Газовый конденсационный котел VITOCROSSAL 300 имеет теплообменную поверхность Inox-Crossal, оснащен модулируемой излучательной горелкой Matrix. Благодаря чему значительно экономятся затраты на отопление и гарантируется минимальный уровень вредных выделений. Удобное управление и настройка осуществляется с помощью контроллеров Vitotronic.

www.viessmann.pro

Пуск газа в дом и тестирование конденсационного газового котла VIESSMANN VITODENS 100W

Октябрь  месяц, вся отопительная система готова, пора уже определяться с котлом и пускать газ в дом.

Проанализировав  рынок газовых котлов в Гомеле и уже имея опыт эксплуатации газового котла, я составил для себя основные критерии выбора.

• Я не хочу никаких твёрдотопливных или жидкотопливных котлов. Как бы замечательно не описывалось их преимущество и удобство независимости от роста цен на газ, но всё равно я чётко  понимаю, что мне будет  лень регулярно засыпать полеты или заливать солярку. Поэтому только газовый котёл, буду честен по отношению к самому себе.
• Я хочу чтобы котел был какого-нибудь ненашенского, но проверенного  мирового бренда.
• Я хочу чтобы в Гомеле был официальный сервисный центр по обслуживанию моего котла.
• Я не хочу чтобы котёл был фирмы Junkers. Мои  личный негативный опыт, ничего более. Думаю, что просто не повезло с говносантехниками. Но на этом негативном знакомстве я с этой фирмой, пожалуй, расстанусь навсегда.
• Я хочу нечто экономичное, мощное, надёжное, современное, но в тоже  время простое в эксплуатации и  управлении. T.к. для меня  сложности  разобраться в регулировках нет, но вот для  близких, как  показала  практика, она есть.

1. один канал для забора воздуха и улицы
2. второй для выхода газов, образующихся в процессе сгорания
3. третьи это вент канал для самого помещения.

Наличие этих трёх каналов является обязательным условием при установке конденсационного котла на этапе проектирование газификации дома. Также необходимо иметь канализационный  слив в котельной, т.к. котёл, в процессе своей работы, выделяет много конденсата и его куда-то  нужно  сливать. За отопительный сезон, со слов мастера по настройке газового оборудования, котёл  может нагенерить  до  1 т.  воды. Так что  лучше планировать слив заранее, чем бегать ежедневно  с вёдрами.

Для тех кто не в курсе,  что такое конденсационный котел, чем он отличается от обычного и в чём его преимущество.

В процессе горения образуется водяной пар, в обычном  котле  он выбрасывается на ружу, вместе с газами, образующимися в процессе сгорания. В конденсационном котле этот пар аккумулируется и отправляется во вторичный  контур подогрева жидкости внутри системы отопления, т.е. вода в системе отопления подогревается не только газовой горелкой внутри камеры сгорания, но ещё и горячим конденсатом. Такой метод позволяет сэкономить газ и якобы увеличить  КПД котла. КПД не может  быть  больше 100%, но в сравнении с обычными  котлами этот тип котлов на  8-9 % эффективнее, поэтому  маркетологи завышают КПД при рекламе конденсатников.

Для отпаливаемой площади моего дома (около 220м2), мне было достаточно взять 28Kw  котла, но я заказал котёл с запасом мощности, чтобы он не работал на придельных показателях постоянно.

Конечно, котел сам должен отключится в такой ситуации, но я решил перестраховаться. Это заняло ещё некоторое время. Зонтик отвёз в компанию Крокус, за  два дня всё было готово.

И вот настал, тот "долгожданный" момент, очередного обращения в Гомельгаз.

Для пуска газа не обязательно, чтобы Ваш дом был  зарегистрирован.

Для пуска газа в незарегистрированный объект необходимо иметь  при себе следующие документы:

1. акт проверки  вентканалов
2. дело застройщика
3. проект газификации дома
4. копия договора на техническое обслуживание газового  котла (если вы подключаете  газовый котел)
5. паспорт на газовый счетчик
6. паспорт на газовый сигнализатор
7. паспорт на клапан понижающий давление
8. свидетельство на участок
9. ваш личный паспорт
10. выписка из реестра адресов РБ, на которой  будет указан адрес, присвоенный вашему участку (улица и номер дома)

REMINDER: Стоимость м3 газа в незарегистрированном  объекте  в два раза дороже, чем в зарегистрированном!!! Весь наружный газопровод должен быть покрашен, цвет значения не имеет.

Имея на руках все выше перечисленные  документы  я не ожидал, что у меня  возникнут какие-либо  трудности с пуском.. Но это Гомельгаз детка, там люди работают, чтобы не упрощать  жизнь, а  усложнять. Хочется сразу отметить, что кроме упырей, баранов и орков, среди газовиков есть и нормальные человеки, но их единицы.. Немного о наболевшем.

STORY 1

- Здравствуйте, дайте мне  пожалуйста  номер  мастера, который будет  осуществлять  пуск газа, я бы с ним созвонился и оговорили точное  время пуска.

- Мы не даём телефоны  мастеров

- Ок, вот мой  номер, Вы не могли бы позвонить мне за час, до пуска, чтобы я не сидел там и не ждал с моря  погоды.

- Я столько не зарабатываю, чтобы Вам звонить...

STORY 2

- О, так у Вас же тут  муфта не стоит, нужно  поставить,  так положено, почему её нет?

- Пфф... Ну, я же Вашей организации заплатил, что бы Вы  сами  всё  смонтировали и поставили муфты там где  нужно. Это вопрос  не ко мне.

- Вася, ищи  муфту, нужно ставить!

- Василич, у меня нет такой как нужно, есть больше, ставим?

- Ставь  Вася!

Поставили..

- Мужики так она же ничего не  держит,  зачем этот  цирк..? - спросил я.

- Ну, так положено, потом  нах*й её отрежешь, после  пуска.

STORY 3

Для пуска  газа, нужно было снять  пломбу и убрать  защитные прокладки с клапана понижающего  давление (коробка с наружи здания, которую нужно было разобрать, чтобы добраться до клапана)

- Мужики, всё готово?

- Да, всё, пользуйтесь!

Газ пустили, деньги отдал, закрыл дом, газовики  сели  в машину и начали  медленно  отъезжать.. Решил  проверить, что коробку  закрыли.. Захожу  за дом, а там естественно  всё  раскурочено и  валяется на земле.

- Мужики!! А это почему не собрали  обратно???

- Так это же Ваше.. -  и уехали...

Никому не желаю ничего плохого, но хотелось бы чтобы когда эти нехорошие люди попали в ад они мерзли там от холода, из-за проблем с газом, которые они творили при жизни..

Так что никому не советую обращаться в  Горгаз за подключением газа, наймите частника,который всё сделает за Вас. Сбережёте свои нервы и время!!! Есть телефон  человека, который может предоставить такую услугу, если кому-то интересно, пишите в личку, сам не пользовался, рекламировать публично не буду.

Газ пущен казалось бы, что Всё готово, можно запускать  котел.. но нет.. нужно провести пуска наладочные  работы.

Если  этого не сделать -  гарантия на котел  не будет  действовать (внимательно читайте гарантийный талон)

Ни в коем случае не становитесь на сервисное обслуживание в УП «Гомельоблгаз»!!! Запчастей у них нет,  возникнет какая-либо проблема в экстренной ситуацию, на них можете не рассчитывать!! И не ведитесь на  дешевые  цены, это не тот случай, когда стоит  экономить.

Вернёмся к  процедуре пуска и наладки  котла.  В прайсе "Гомельоблгаз" нет  разницы  какой  котел - конденсатник или обычный. Берут за работу 13$. В компании, в которую обратился я, берут за эту же процедуру  65$. В чём  разница?  Разница в оборудовании, которого в "Гомельоблгаз" нет. У конденсатника нестандартный первичный пуск, просто  подключить газ и  нажать на кнопку "On/Off" не достаточно. Нужно  проделать ряд манипуляций и тестирования. Для  тестирования  КПД, CO2 и  т.п.  нужен  специальные приборы, в "Гомельоблгаз" его нет. И опять же не забудьте, что первичный пуск, это  обязательная процедура, без которой  у Вас могут  возникнуть проблемы с горантией на котел.

Сколько всё это стоит ?

• Сам котёл с обвязкой обошёлся в 2160$
• Пуск газа стоил 7$
• Первичное тестирование - 65$

Надеюсь, что мой life отчёт поможет  избежать  Вам  проблем при запуске системы отопления.

Наиболее популярные мои статьи, касающиеся строительства частного дома, Вы можете прочитать, перейдя по следующим ссылкам:

home-and-garden.livejournal.com

плюсы и минусы, обзор лучших моделей BOSCH, VIEsmann, BAXI, цены

Существенно повысить КПД системы отопления можно при использовании определенных типов котельного оборудования. Так, достаточно малоизвестные конденсационные газовые котлы позволяют использовать тепловую энергию не только пламенного горения топлива, но и ту ее часть, которая в традиционном оборудовании попросту выбрасывается на ветер с дымом.

Принцип действия и конструктивные особенности конденсационного котельного оборудования

Для начала стоит рассмотреть устройство традиционного газового оборудования, применяемого для отопления. Это поможет понять основной принцип конденсационного котла и оценить все его преимущества.

Принцип действия конденсационного котла

Итак, обычный газовый котел имеет достаточно простую конструкцию. При сгорании газа, происходящего в специальной горелке, высвобождается достаточно большое количество тепловой энергии. Часть ее воздействует на теплообменник, по которому циркулирует вода или другой теплоноситель, и повышает его температуру. Нагретая вода начинает свое движение по системе отопления, отдавая тепло через радиаторы.

При этом продукты сгорания газа, отводимые через дымоход, имеют достаточно высокую температуру, то есть обладают энергией, которая не используется. Некоторые умельцы и производители предусматривают прокладку обратки отопления через дымовые каналы, что позволяет снизить температуру дыма на 5-10 градусов и несколько подогреть теплоноситель. Такой способ позволяет получить дополнительно 5-10% тепловой энергии. Но даже в этом случае не используется другой скрытый источник тепла, энергии водяных паров, входящих в состав дыма.

Конденсационный котел позволяет воспользоваться и этим источником практически бесплатной энергии. Аналогичный принцип работы применяется и в кондиционерах, работающих на обогрев (отличие только в теплоносителе, в кондиционерах используют фреон). Основным источником энергии является теплота, получаемая при конденсации водяных паров, входящих в состав продуктов сгорания газа.

• Основная часть тепловой энергии, как и в обычных котлах, снимается с теплообменника, размещенного над горелкой.
• Ко второму теплообменнику, размещенному в канале дымоудаления, подключается обратка системы отопления. Казалось бы, ничего нового, но существует один нюанс.
• Для того чтобы воспользоваться энергией конденсации водяных паров, необходимо снизить температуру продуктов горения ниже значения точки росы. Для водяного пара этот параметр приблизительно равен 40 градусам. То есть, температура воды в обратке должна быть ниже этого предела.
• Водяной пар, конденсируясь на стенках теплообменника, высвобождает достаточно большое количество тепловой энергии. Эта теплота позволяет предварительно нагреть поступающую в основной теплообменник воду, что дает возможность существенно повысить КПД котельного оборудования.
• Получаемый в результате процесса конденсат собирается в специальную емкость и отводится в систему канализации.
• Применяемая схема позволяет получать количество теплоты, которое будет больше, чем затраченная энергия горения топлива. Современные модели имеют КПД до 110%.
• Стоит вспомнить и настенные конденсационные газовые котлы, в которых второй теплообменник используется для обеспечения горячего водоснабжения. Температура поступающей холодной воды позволяет легко охладить дым до точки росы, поэтому такой двухконтурный котел отличается эффективностью.

  Настенный конденсационный газовый котел

Преимущества и недостатки конденсационных котлов

В первую очередь рассмотрим существующие плюсы, которые и обеспечивают стабильный спрос на котельное оборудование такого типа.

• Главным преимуществом является возможность получения тепловой энергии, превосходящей по количеству затраченную. То есть, сожгли газа на 1 кВт, смогли нагреть теплоноситель на 1,1 кВт.
• Экономичность оборудования данного типа.
• Высокая производительность и возможность применения для отопления больших по площади зданий.
• Уменьшение выбросов тепловой энергии, что весьма актуально в свете борьбы с парниковым эффектом.

Применение конденсационной отопительной техники позволяет сократить расходы на оплату газа, что особенно ценно в период постоянного роста цен.

Но следует быть объективным, существует и целый ряд минусов, которые могут испортить общую положительную картину.

• Достаточно высокая стоимость оборудования, цена на котлы такого типа выше на 30-40% по сравнению со стандартной отопительной техникой.
• Для того чтобы реализовать процесс конденсации, необходимо добиться того, чтобы температура теплоносителя в обратке не превышала 35-37 градусов. Поэтому целесообразно устанавливать такие котлы в системах с большим количеством радиаторов, то есть необходимо обеспечить максимальный отбор тепловой энергии. Такие же установки хорошо зарекомендовали себя в системах теплого водяного пола.
• Достаточно сложное техническое обслуживание и ремонт котлов конденсаторного типа, в глубинке еще очень сложно найти мастера, который смог бы выполнить сервисные и профилактические работы.
• Наиболее эффективной считается работа в режиме нагрева теплоносителя до 40-50 градусов.

Оценивать плюсы и минусы конденсационного котла придется каждому потребителю самостоятельно, но, по мнению большинства экспертов, высокая эффективность оборудования превышает все существующие недостатки, главное правильно выбрать и установить режим работы оборудования.

Рассмотрим наиболее известные торговые марки, которые занимаются выпуском конденсационного котельного оборудования.

BOSCH

Все оборудование, выпускаемое этой компанией, отличается надежностью и долговечностью. Конечно, конденсационные котлы BOSCH нельзя отнести к разряду бюджетных бытовых приборов, но все вложения окупаются сторицей.

Модель BOSCH ZBR 42 -3 (BWC42) CONDENS 7000 W

BOSCH ZBR 42 -3 (BWC42) CONDENS 7000 W

Стоимостью 90 000 рублей.

Отличается высокой тепловой мощностью (42 кВт), которая практически недостижима для традиционного котельного оборудования.

Среди основных особенностей и технических характеристик можно выделить следующие:

• Котел построен по одноконтурной схеме, то есть применяется только для отопления.
• Агрегаты данного типа можно применять при каскадной установке оборудования (до 4 единиц), что дает возможность получить суммарную тепловую мощность в 168 кВт.
• В качестве топлива может быть использован природный или сжиженный газ.
• Используется для отопления помещений площадью до 400 квадратных метров.

Viessmann

Еще один представитель германской промышленности. Среди всего модельного ряда можно выделить

конденсационные котлы  Viessmann серии Vitodens 100-W 35 WB1C258

Viessmann серии Vitodens 100-W 35 WB1C258

Это настенное оборудования, стоимость которого так же составляет около 90 000 рублей.

Номинальная тепловая мощность достигает 35 кВт.

• Используется для зданий, отапливаемая площадь которых не превышает 350 квадратных метров.
• Работает только от магистрального природного газа.
• Изюминкой конструкции считается уникальная горелка модуляционного типа из нержавеющей стали MatriX, отличающаяся высокой эффективностью.
• Котел данной серии отвечает требованиям экологической безопасности, его конструкция позволяет минимизировать количество вредных выбросов в атмосферу.

Vaillant

Среди продукции этого производителя на себя обращает внимание

конденсационный котел двухконтурный серии ecoTEC plus VUW INT IV 246-346 / 5-5 H

ecoTEC plus VUW INT IV 246-346 — 5-5 H

Данное оборудование выпускается в настенном исполнении и относится к котлам средней мощности (30 кВт).

• Двухконтурная конструктивная схема. Нагрев воды для горячего водоснабжения осуществляется во вторичном теплообменнике.
• Конденсационный теплообменник изготовлен из нержавеющей стали, что существенно повышает устойчивость к воздействию агрессивных химических веществ.
• Оснащен системами автоматического цифрового управления и защиты.
• Подключается к дымоходам коаксиального типа. В конструкции использован вентилятор с регулируемым числом оборотов, что позволяет точно устанавливать режим работы котла.
• Применяется горелка модулирующего типа с возможностью регулировки от 28 до 100%.
• Средняя стоимость котла не превышает 100 тысяч рублей.

Конденсационный котел Vaillant традиционно отличается высоким качеством сборки и применением наиболее оптимальных по устойчивости к высокой температуре и коррозии материалов.

BAXI

Еще один достаточно востребованный на российском рынке брэнд — BAXI. Компания занимается выпуском разнообразной климатической техники, котел BAXI конденсационный может применяться для отопления различных по площади зданий.

Модель Baxi LUNA Duo-tec 1.12

Модель Baxi LUNA Duo-tec 1.12

имеет следующие особенности:

• Выпускаются как одно, так и двухконтурные модификации.
• Теплообменники изготовлены из термоустойчивой нержавеющей стали.
• Тепловая мощность 13,1 кВт позволяет использовать котел для отопления квартир и небольших частных домов.
• КПД установки превышает 107%.
• Оснащается расширительным баком и циркуляционным насосом.
• Средняя стоимость 80-85 тысяч рублей.

При выборе определенной модели стоит проконсультироваться у специалиста, способного оценить предполагаемые условия эксплуатации и выбрать наиболее оптимальный вариант котла. И стоит помнить о том, что эффективность работы конденсационной техники во многом зависит от выбора правильного режима работы.

Поэтому перед покупкой убедитесь в том, что существующая система отопления способна работать с температурой обратки ниже 40 градусов, в противном случае ее тоже придется модифицировать

Также советуем посмотреть:

climanova.ru

правила выбора, а также монтаж и обслуживание

Газовое отопление, несмотря на все аргументы скептиков, еще очень долго будет лидировать среди всех остальных. И это происходит не только благодаря цене на этот вид топлива. Очень большое значение имеет и удобство пользования им, и возможность реализации полной автоматизации. Конечно, инженерная наука всегда старалась «выжать» из сгорающего газа максимум энергии и, надо отметить, что это ей во многом удалось. Коэффициент полезного действия (КПД) современных газовых котлов давно переступил рубеж в 90% и на этом специалисты не намерены останавливаться. Несмотря на то, что в России газ является одним из самых дешевых в мире, всем потребителям голубого топлива уже пора задумываться об экономии и энергоэффективном отоплении, как об этом стали уже давно думать в странах с далеко не слаборазвитой экономикой. Именно поэтому тему нашей статьи – «Конденсационные котлы для отопления: выбор, монтаж и обслуживание», — мы считаем актуальной и жизненной. И пусть скептики говорят, что экономить копейки — это глупо, более прагматичные люди скажут, что копейки за какой-то период превращаются в рубли, а затем в сотни и тысячи их. Поэтому мы предлагаем как минимум прочитать статью, а уже потом принимать какое-то решение. Мы предлагаем вместе с читателями разобраться с этой очень интересной темой – конденсационные котлы.

Мы постарались в данной статье раскрыть все моменты работы конденсационных котлов. Для экономии вашего времени, мы предлагаем воспользоваться содержанием для навигации по материалу.

Конденсационные котлы для отопления: выбор, монтаж и техническое обслуживание

Содержание статьи

Теоретические основы конденсационной отопительной техники

Как происходит сгорание газа в котлах? Почему в обычных котлах стараются избавиться от конденсата?

Природный газ, который используется как топливо в котлах, на 70—98% состоит из метана, химическая формула которого CH₄. Кроме этого, в состав добываемого газа входят другие углеводороды: этан (C₂H₆), пропан (C₃H₈) и бутан (C₄H₁₀). А также в разных концентрациях в природном газе может присутствовать водород (H₂), сероводород (H₂S), углекислый газ (CO₂), азот (N₂) и инертные газы, представленные преимущественно гелием (He). В природном газе может присутствовать и радиоактивный газ – радон, но в большинстве случаев его концентрация является абсолютно безопасной. Метан не распознается нашими органами чувств – то есть не имеет запаха, поэтому при подготовке голубого топлива перед подачей потребителям в него подмешивают в очень малой концентрации так называемые одоранты – вещества, имеющие резкий и неприятный запах. В частности, в наш сетевой газ вводят в концентрации 16 грамм на 1000 м³ этилмеркаптан, который мы и воспринимаем как запах газа.

Состав природного газа

Основную теплоту сгорания в газовых котлах дает именно метан или пропан, если используется сжиженный газ в баллонах. Но мы будем рассматривать именно сгорание метана, так как подавляющее большинство котлов работают именно на нем. Для того чтобы метан загорелся, необходимо обеспечить приток кислорода, который есть в воздухе. На одну часть природного газа необходимо в зону горения подать не менее 10 частей воздуха. Но также много зависит и от качественного перемешивания метана с воздухом. Для того чтобы природный газ загорелся необходимо еще и обеспечить его воспламенение, а это происходит при температуре от 530°C до 640°C (в зависимости от происхождения газа). Если воздух подается в нужном объеме, то говорят о полном сгорании газа и этот процесс выражается следующей химической формулой:

CH₄+2O₂=CO₂+2H₂O.

«Комиксы» о полном сгорании метана

Одна молекула метана при сгорании соединяется с двумя молекулами кислорода. В результате получается одна молекула углекислого газа и две молекулы воды. А что происходит, если воздуха будет недостаточно? Тогда говорят о неполном сгорании газа и при этом химическая реакция будет несколько иной:

CH₄+O₂→ CO₂+ H₂O+CO+H+CH₄+C.

Знак равенства в этом химическом уравнении не ставится, так как неизвестно какое именно количество кислорода участвует в реакции. Видно, что помимо привычных углекислого газа и воды появляются еще не слишком «приятные» компоненты. Прежде всего – это несгоревший метан, который просто «вылетает в трубу», хотя газовые счетчики его исправно считают и за него все равно придется заплатить. Кроме этого при неполном сгорании образуется крайне опасное соединение – монооксид углерода (CO). Этот газ опасен тем, что в легких способен соединяться с гемоглобином, замещая кислород в легких, что приводит к удушью, которое очень часто заканчивается смертельным исходом. Так как моноокись углерода не имеет цвета и запаха, и «захватывается» эритроцитами в легких, то процесс отравления происходит незаметно, чаще всего во сне. Всего лишь 0,1% концентрации CO в воздухе достаточно для того, чтобы в течение часа произошло смертельное удушье, а при 1% это происходит за 2—3 вдоха.

Еще одним неприятным спутником неполного сгорания газа является углерод, который мы можем наблюдать в газовых котлах как обыкновенная сажа, которая тоже доставляет проблемы. Неправильно настроенные котлы очень быстро засоряются продуктами неполного сгорания, что требует или более частого технического обслуживания, или дорогостоящего ремонта. Специалисты-газовики могут на глаз судить о том полностью сгорает газ или нет по цвету пламени. Если оно голубое, то это свидетельствует о полном сгорании, а если соломенно-желтое, то явный признак неполного сгорания. Правда, на практике таким методом диагностировать полноту сгорания, не пользуются. Для этого существуют специальные газоанализаторы, которые точно определяют состав уходящих из топки газов. Иметь в каждом котле подобный прибор является дорогостоящей роскошью, но при настройке на производстве обязательно им пользуются.

Отложение сажи при неполном сгорании может принести немало хлопот

Не будем забывать о том, что в топку котла еще поступают и другие газы, содержащиеся в воздухе, ведь в нем доля кислорода составляет только 21%, а большую часть составляет азот – 78%. Но этот газ в таких условиях инертен и только малая его часть участвует в процессе горения, поэтому львиная его доля проходит через котел «транзитом», попутно разогреваясь. Другие инертные газы в воздушном «коктейле» также не вступают ни в какие химические реакции.

В природном газе в различных концентрациях может присутствовать сероводород (H₂S), который при воздействии повышенных температур горит и в прямом и в переносном смысле синим пламенем. Эту реакцию можно выразить следующей химической формулой:

2H₂S+3O₂=2H₂O+2SO₂.

Две молекулы сероводорода соединяются с тремя молекулами кислорода и в результате получается две молекулы воды и две – диоксида серы (сернистого газа). Это очень опасное газообразное соединение, которое прежде всего является токсичным и при концентрациях выше 10 мг/м³ может вызвать удушье. Сернистый газ известен практически всем по свойственному ему резкому характерному запаху загорающейся спички. Кроме токсического действия на организм сернистый газ еще опасен тем, что может взаимодействовать с водой, образуя сернистую кислоту, которая относится к кислотам средней силы. Хоть это соединение и является неустойчивым, но на дымоходы и внутренности газовых котлов оно влияет, попросту постепенно разрушая их.

Кроме диоксида серы при сгорании газа еще и образуется триоксид серы (серный ангидрид), который получается при взаимодействии сернистого газа и моноокиси азота:

SO₂+NO₂→SO₃+NO.

Моноокись азота может взаимодействовать с диоксидом серы, увеличивая долю серного ангидрида:

2SO₂+2NO→2SO₃+N₂.

А серный ангидрид может взаимодействовать с водой, которой образуется немало при сгорании газа. Полученное соединение не что иное, как серная кислота:

SO₃+H₂O→H₂SO₄.

Серная кислота относится к классу сильных кислот и вступает в реакцию окисления практически со всеми металлами. Исключения составляют только золото, платина, иридий, родий и тантал. То есть медные теплообменники и стальные корпуса котлов могут подвергнуться воздействию кислот, но только тогда, когда образуется конденсат, который агрессивен. Для предотвращения его появления есть несколько эффективных решений:

• Ранее, когда не было «гонки» за коэффициентом полезного действия газовых котлов, дымовым газам позволялось уходить через дымоходы с высокой температурой, что исключало образование конденсата и его действие на элементы системы отопления. Котлы работали практически постоянно, причем с дымоходами из керамического кирпича, который известен своей способностью к накоплению тепловой энергии. Выхлопы котла просто улетали в разогретый дымоход, не оставляя никаких шансов для образования конденсата.

«Старая гвардия» котлов на заслуженном отдыхе

• В дальнейшем, когда инженерам-разработчикам газового отопительного оборудования стало жалко «отпускать» газы с высокой температурой, решили увеличить теплосъем в котлах. Это привело к тому, что дымовые газы стали выходить под меньшими температурами, что увеличило шанс для образования конденсата. Особенно при периодических включениях и отключениях котлов, которые приводят к остыванию дымоходов. Как известно, конденсат образуется только при перепадах температур. Как выход был применен такой эффективный прием, как утепление дымоходов, чтобы они не остывали слишком быстро.
• Помимо утепления дымоходов, было решено снизить их сопротивление к протекающим в них дымовым газам из котлов. Для этого на место кирпичных прямоугольных конструкций со множеством швов в кладке, которые только увеличивают сопротивление, стали использовать керамические или металлические сборные круглые, имеющие гладкие стенки, что позволяет газам беспрепятственно выходить через дымоход. Конечно, при этом он еще должен иметь хорошую тягу и диаметр не менее рекомендуемого.
• Дальнейшим шагом уменьшить образование конденсата явилось применение так называемых сэндвич-дымоходов, когда между двумя слоями нержавеющей трубы располагается слой негорючего утеплителя. Разогреть такие дымоходы можно очень быстро, а от «криминального» перепада температур спасает утеплитель. Монтаж таких конструкций по сравнению с кирпичом или керамикой прост и такие дымоходы успешно прокладывают даже по внешним стенам домов.

Утепленные дымоходы из нержавеющей стали

• Независимо от того насколько хорошо утеплены дымоходы все равно какое-то время необходима для их разогрева. Но пока это не случилось, могут создаться условия для образования большого количества агрессивного конденсата. Именно поэтому дымоходы делают вертикальными, а подключения выхода котлов под углом. Конденсат, образующийся в основном в вертикальном канале, просто сливается вниз, где его «заботливо» ждет конденсатоотводчик, который требуется периодически сливать.
• Конечно, в плане образования конденсата, очень много зависит и от качества самого топлива. Если в природном газе будет большое количество водяных паров, то это, естественно, приведет и к большему количеству конденсата. Но на этот вопрос потребители голубого топлива повлиять не могут, так как это прерогатива газоснабжающих организаций.

Но в какое-то время у инженеров-теплотехников произошел переворот в сознании, когда они поняли, что «ненавистный» конденсат может дать не рассматриваемую ранее порцию энергии. Просто надо учесть его химические свойства и сконструировать такие котлы, которые будут нечувствительны к химическому воздействию и в то же самое время «выжимать» максимум из энергии сгорания газа. Надо отметить, что это неплохо получилось!

Как получается и передается тепловая энергия в газовых котлах

При сгорании газа выделяется большое количество тепла, которая используется в целях отопления. И как бы ни хотелось, все равно не полностью вся энергия используется в нужных для человека целях. Часть ее все равно теряется «по дороге». Для начала надо рассмотреть вопрос о температуре и количестве тепла, которые многие могут считать одним и тем же хотя и из науки, и из практики – это хоть и связанные, но разные вещи.

Температура – это условная величина, которая отражает степень нагретости каких-то объектов, которыми могут быть как твердые тела, так жидкости или газы. Если немного углубиться в физический смысл температуры и нагретости, то все это сведется к кинетической энергии молекул, из которых состоит тело. Другими словами – чем быстрее будут двигаться молекулы – тем больше температура. Наши органы чувств очень хорошо распознают температуру, но они просто позволяют судить какое тело горячее, а какое холоднее. Такая оценка, разумеется, является субъективной, которая не может использоваться в расчетах. Поэтому температуру оценивают по показаниям специальных приборов, которые мы знаем, как термометры.

Однако даже приборы могут измерять только эмпирическую температуру, для чего надо установить на шкале измерений две так называемые реперные точки и разделить интервал между ними на равные части. Было решено единицу измерения температуры назвать градусом, но вот что выбрать в виде реперных точек – возникли некоторые разногласия. В мире сейчас действуют три шкалы измерения температур:

• Самая у нас популярная – это, безусловно, шкала Цельсия, названная именем шведского ученого Андерса Цельсия, который в 1742 году предложил в качестве реперных точек выбрать температуру замерзания воды и температуру ее кипения. За 0°C принято считать температуру замерзания, а за 100°С – кипения. Это совершенно логично, так как это непосредственно связано с жизнью человека и поведением одного из главных веществ в обмене веществ – воды. Вся шкала делится на равные части, которые мы знаем, как градус Цельсия – 1°C. Но при этом делается уточнение, что кипение воды происходит при нормальном атмосферном давлении в 760 мм ртутного столба или примерно 100 кПа. Известно, что при пониженном давлении, например, в высокогорье, вода закипает при меньшей температуре, но замерзает «исправно» при 0°C.
• Несколько раньше, чем Цельсий, в 1724 году, свою шкалу температур предложил немецкий ученый Габриэль Фаренгейт. За нуль своей шкалы он почему-то выбрал температуру замерзания «экзотической» смеси из воды, соли и нашатыря в соотношении 1:1:1. Непонятно, какие мотивы руководили Фаренгейтом, но это случилось. Если рассмотреть ноль по Фаренгейту по сравнению с Цельсием, то можно сказать, что-то очень холодно, не шутка ведь —32°C. Похоже, что ученый просто решил испытанный им кошмар в виде зимних морозов принять за ноль. А за 100°F принята температура человеческого тела. Получается, что в привычном нам диапазоне от температуры замерзания воды и ее кипения находится диапазон шкалы Фаренгейта от +32°F до +212°F. Значит от 0°C до 100°C находится 180°F (градусов Фаренгейта). Измерение температуры по Фаренгейту является крайне неудобным, но, тем не менее его используют до сих пор в США и в некоторых других неизвестных многим государствах. Понять «упоротость» американцев, когда даже патриархальная в законотворчестве Великобритания перешла на шкалу Цельсия, трудно, но тем не менее страна с самой развитой экономикой имеет право использовать и градус Фаренгейта, и дюймы, и унции, и галлоны, и прочие единицы измерений, непонятные нам.
• Помимо удобства измерения в повседневной жизни, физики высказали свою теорию, что должна существовать такая температура, при которой кинетическая энергия молекул вещества нулевая. И они выяснили, что это происходит при —273,15°C. Этот рубеж назвали абсолютным нулем, который, в принципе, недостижим, но теоретически возможен, а дальнейшую градуировку шкалы сделали точно в соответствии с Цельсием. Получается, что 0°C=273,15°K (Градусов Кельвина), а 100°C=373,15°K. Такой подход предложил английский ученый Уильям Томпсон, который впоследствии был удостоен королевой почетным званием лорда под именем барон Кельвин. Фамилия Томпсон в Англии в процентном отношении превосходит Ивановых в России и чтоб придать важность посвящению в рыцари – его назвали именем речки, протекавшей через университет, где он работал. И, кстати, его было за что чествовать, так как он действительно много внес в науку.

Кроме этих способов измерения температуры, в истории еще упоминаются и другие: Реомюра, Ньютона, Ранкина, Делиля и других. По разным причинам они не прижились и не используются. В международной системе единиц СИ показателем температуры является градус Кельвина – K°. Но при этом упоминается и градус Цельсия, который пересчитывается по простому правилу:

t°K=t°K+273,15.

Для пересчета температуры между самыми используемыми в мире шкалами можно воспользоваться следующей таблицей.

Правила пересчета температур

Теперь перейдем к понятию количества тепла, и чтобы понять разницу с температурой, рассмотрим простой пример. Допустим, надо нагреть до определенной температуры два сосуда с водой, но при этом необходимо передать им одинаковое количество тепла, что в отопительных котлах связано с определенным количеством сожженного топлива. Примем то, что в одном сосуде находится 150 литров воды, которую надо нагреть до 80°C от первоначальных 20°C. Другому сосуду мы готовы передать абсолютно такое же количество тепла, но нагревать его будем до 60°С. Вопрос в том, какое количество воды должно быть во втором сосуде, чтобы при одинаковом количестве переданного тепла в нем была достигнута заданная температура. Если пристальней рассмотреть теплопередачу, то она в прямой пропорции зависит от разницы температур по Кельвину или Цельсию. Поэтому мы можем узнать во сколько раз воды должно быть больше или меньше во втором сосуде:

(80°С—20°C)/(60°C-20°C) =60°C/40°C=1,5.

Получается, что если в первом сосуде должно у нас есть 150 литров воды, которую нагрели до 80°C, то во втором при том же количестве тепла переданного воде, но при конечной температуре в 60°C должно быть 150/1,5=100 литров. Этот пример явно показывает, что при одинаковом количестве тепла переданного какому-либо телу и температура, и масса может быть разной. Также разные тела даже при одинаковой температуре могут иметь разную тепловую энергию. Для того, чтобы избавиться от этой неопределенности была введена такая величина, как энтальпия, которая показывает какое количество тепла содержится в единице массы вещества. Измеряется она в кДж/кг (килоджоулях на килограмм) или ккал/кг (килокалориях на килограмм).

Вода (и большинство веществ) известна нам в своих трех основных агрегатных состояниях. Это – твердое (в виде льда), жидкое (собственно, в виде привычной воды), а также газообразное (в виде водяного пара).

Есть и еще одно состояние воды, а также любого другого вещества – плазма, которая получается при нагреве газа до таких высоких температур, что он становится ионизированным. В частности, плазма образуется при различных электрических разрядах. Кстати 99,9% всего вещества во Вселенной находится именно в состоянии плазмы, так как звезды состоят именно из нее. Кроме этого, и в межзвездном пространстве находится огромное количество разреженного ионизированного газа – той же плазмы.

Если вещество в силу каких-то причин меняет свое агрегатное состояние, то говорят, что произошел фазовый переход. Чтобы понять это рассмотрим следующий рисунок:

Фазовые переходы между агрегатными состояниями

На этой схеме показаны четыре агрегатных состояния вещества: твердое, жидкое, газообразное и плазма. Последнее мы рассматривать не будем вообще, так как пока в бытовом отоплении плазма не используется. Все переходы веществ из твердого в жидкое (плавление, для воды — таяние), из жидкого в газообразное (испарение или парообразование) и из твердого в газообразное (возгонка или сублимация) идут только при возрастании энтальпии, что видно по стрелочке в правой части схемы. Рассмотрим процесс нагрева воды до перехода ее в парообразное состояние, ведь именно это происходит в камерах сгорания газовых котлов. Вода содержится и в воздухе, и в топливе, а еще может быть и в виде конденсата, когда котел остывает во время пауз в своей работе. Для удобства восприятия также воспользуемся простой схемой:

Зависимость температуры от энтальпии

На графике по горизонтальной оси абсцисс показана энтальпия, а по вертикальной оси ординат – температура. При этом сразу оговорено условие, что нагрев воды происходит строго при атмосферном давлении, так как при его уменьшении температура кипения будет меньше 100°C, а при увеличении – больше 100°C. Какие процессы мы наблюдаем:

• Во-первых, на интервале A—B графика происходит линейный рост температуры воды от 0°C и до 100°С. Все подводимое тепло идет только на нагрев.
• Во-вторых, в точке B графика при нормальном атмосферном давлении начинается кипение воды, что инициирует процесс интенсивного испарения. При этом нагрев не прекращается.
• В-третьих, на интервале B—C продолжается нагрев воды, энтальпия растет, но температура будет оставаться на том же уровне 100°C. Это будет продолжаться до тех пор, пока вся жидкость не перейдет в газообразное состояние – пар. Другими словами, идет изменение агрегатного состояния от воды к пару.
• И, наконец, в точке C происходит то, что вся вода после интенсивного кипения испаряется, но нагрев не прекращается. Тогда начинает расти также прямо пропорционально энтальпии температура пара. И она будет расти дальше, пока не достигнет состояния перегретого пара (более 100°C), который в традиционных котлах просто уходит вместе с другими дымовыми газами в дымоход. В современных газовых котлах температура водяного пара, входящего в «букет» дымовых газов – примерно 130°C.

На этом графике, мы уже замечали, что в одних его интервалах идет вместе с увеличением энтальпии (количества тепла, переданного воде) растет и температура, о чем можно легко судить просто по показателям приборов. Именно поэтому такую теплоту и называют явной теплотой.

На горизонтальном отрезке B—C также идет передача тепла с той же интенсивностью, но термометр будет «стоять» на отметке в 100°C. Поэтому такую теплоту и называют скрытой (или невидимой) теплотой. Здесь идет уже фазовый переход, который также требует энергии, но она идет на то, чтобы молекулы воды развили такую скорость, которая бы позволила им «оторваться» от взаимного притяжения. Каждый такой единичный «отрыв» забирает небольшую порцию энергии, но в сумме получается весьма солидно. Это и объясняет, то, что при фазовых переходах температура не растет.

Если представить, что в вышеуказанном примере прекратился нагрев пара, то пойдет его остывание, соответственно и переданная тепловая энергия будет отдаваться обратно. Процесс пойдет вспять точно по такому же графику. Когда температура водяного пара упадет до 100°C, начнется выпадение конденсата и оно будет происходить до тех пор, пока весь пар не превратится обратно в воду. На вышеуказанном графике это отрезок от точки C до точки B. При этом вся скрытая теплота парообразования (в данном примере 638—100=538 ккал/кг) также отдается обратно, но называется в этом случае она скрытой теплотой конденсации.

Высшая и низшая теплота сгорания топлива

Получается, что если специально создать такие условия, при которых содержащийся в дымовых газах пар сконденсировался, то можно получить неплохую порцию дополнительного тепла, которую можно использовать в целях отопления. Как это правильно сделать? Для начала рассмотрим три важных понятия, применяемых в термодинамике.

• Теплота сгорания – это не что иное, кок количество выделившейся теплоты, которая была получена при полном сгорании твердого, жидкого или газообразного топлива. Измеряется теплота сгорания в джоулях (Дж) или калориях (кал). Для того чтобы узнать какое количество теплоты сгорания приходится на единицу массы или объема того или иного вида топлива, была введена такая единица, как удельная теплота сгорания, измеряемая в Дж/кг (кал/кг) или Дж/м³ (кал/м³).
• Низшая теплота сгорания топлива (Qн, PCI) – это количество выделившейся теплоты, полученной только при сгорании топлива, без учета скрытой теплоты парообразования или конденсации.
• Высшая теплота сгорания топлива (Qв, PCS) – это сумма низшей теплоты сгорания топлива и скрытой теплоты парообразования (конденсации).

В традиционных газовых котлах при всех расчетах используют низшую теплоту сгорания топлива, так как энергия конденсации пара не используется. Наоборот, стараются температуру дымовых газов сделать такой, чтобы исключить или максимально снизить образование конденсата в камере сгорания и дымоходе. Но соблазн использовать энергию конденсации возник очень давно. Рассмотрим характеристики Qн и Qв для различных видов топлива и посмотрим насколько выгодно использовать скрытую теплоту конденсации. Величина Nм³ в таблице означает, что показатели рассчитаны для условий давления в 1 атмосферу и температуры в 0°C.

Соотношение высшей и низшей теплоты сгорания в разных видах топлива

Цифры в таблице явно свидетельствуют о том, что самой большой разницей между низшей и высшей теплотой сгорания обладает именно газовое топливо. А самым большим – в 11,2% может «похвастаться» метан, который составляет основу природного газа. Другими словами – «овчинка выделки стоит», так как такой «довесок» поможет сильно сэкономить природный газ. Только осталось разобраться как это реализовать на практике.

Что такое точка росы?

Теоретически водяной пар в продуктах сгорания должен уже начинать конденсироваться при 100°C и давлении в 1 атмосферу, но это будет происходить если кроме пара нет ничего. В «выхлопе» любого газового котла имеются еще и другие дымовые газы, о чем мы писали ранее, которые оказывают сильное влияние на температуру начала конденсации водяного пара. Поэтому в реальности она начнется не при 100°C, а при меньших значениях. Это зависит и от состава дымовых газов, и от количества избыточного воздуха, который, не участвуя в горении, также уходит в дымоход. Поэтому рассмотрим дополнительное понятие – точка росы.

Точкой росы называют ту температуру, при которой начинается конденсация водяных паров, присутствующих в продуктах сгорания топлива. Для лучшего понимания необходимо рассмотреть зависимость на следующем графике.

Зависимость температуры точки росы от вида топлива и избытка воздуха

Очевидно, что чем будет выше температура конденсации водяных паров в каком-либо топливе, тем будет лучше для технической реализации теплосъема с конденсата. И, рассматривая этот график, можно сделать определенные выводы:

• Газообразное топливо по температуре точки росы выигрывает у жидкого. Твердое топливо мы не рассматриваем, так как для страны с огромными запасами газа это должно быть как минимум стыдно не на одну сотню лет вперед. Другими словами – использовать скрытую теплоту конденсации лучше всего, да и проще всего, именно в газовых котлах.
• Температура точки росы очень требовательна к избытку воздуха. Чем меньше его будет – тем легче будет сконденсировать водяные пары из дымовых газов и получить из них дополнительное тепло. Другими словами – к приготовлению смеси воздуха и природного газа предъявляются повышенные требования.

Запомним эти выводы, так как они в дальнейшем помогут понять сложное внутреннее устройство конденсационного котла.

Мифы и правда о конденсационных котлах, относящиеся к его КПД

Важнейшей технической характеристикой любого газового котла, является его мощность. Она является отражением способности производить определенное количество тепловой энергии за определенный промежуток времени. Мощность в отоплении может традиционно измеряется в киловаттах, что является производной от одного ватта, который равен 1 Вт=1 Дж/1 с (один ватт мощности равен одному джоулю энергии, за 1 секунду), а 1 кВт=1000 Вт. Эта единица является системной, входящей в Международную систему единиц СИ, чьи стандарты уже очень давно приняты во всем мире. Но иногда могут встречаться и внесистемные единицы, которые, там не менее, можно перевести в системные. Самым распространенным «изгоем» в системе СИ является измерение мощности в ккал/час. Для перевода этой единицы в киловатты можно воспользоваться простым отношением:

1 кВт=0,860 ккал/час.

Проще всего это сейчас сделать при помощи онлайн-калькуляторов, которыми изобилует интернет. Но смеем заверить наших читателей в том, что все отопительное оборудование, продаваемое на территории России, имеет характеристики именно в киловаттах, так как наша страна (тогда еще в виде СССР) приняла еще в 1960 г Систему СИ и строго следует ей.

Мощность бывает разной – она подразделяется на полную мощность и полезную мощность. Например, есть котел, горелка которого может развивать максимальную мощность в 26,7 кВт. Это и будет полной мощностью котла. В то же самое время теплоносителю системы отопления передается только 24,03 кВт.

Коэффициент полезного действия котла – это отношение полезной мощности к полной. Если этот показатель надо выразить в процентах, то это можно записать следующим образом:

η=(Pпол/Pоб) *100%, где:

• Pоб – максимальная (общая) мощность котла;
• Pпол – полезная мощность котла.

В нашем случае η= (24,03/26,7) *100%=90%. Получается, что эта разница в 26,7—24,03=2,67 кВт, что в процентном отношении составляет 10%, куда-то девается. И это действительно так. Около 8% «улетучивается» вместе с дымовыми газами, а остальные 2% приходятся на тепловые потери в окружающую среду. Ведь как ни изолируй топку котла, все равно его корпус будет нагреваться и «отбирать» энергию и себе, и отдавать всему вокруг, что имеет меньшую температуру.

Если учесть то, что котел не работает все время, а запускается и отключается по сигналам автоматики, то во время этих переключений также есть потери. Допустим, котел остановился, насос системы отопления (если он есть) через некоторое время тоже, а теплообменник котла еще горячий. Это тепло остается невостребованным для отопления и поэтому так называемым цикличным потерям отдают еще 1%, хотя в реальной жизни они могут быть гораздо больше. В неправильно спроектированных системах отопления, когда мощность котла намного превышает нужную наблюдается такое явление, как тактование. Мощный котел очень быстро подогревает теплоноситель в отоплении и отключается. Затем, после остывания на несколько градусов, опять включается и работает непродолжительное время. Тактование очень сильно снижает ресурс котла и увеличивает расход газа.

Следует отметить, что КПД рассчитывается для того случая, когда котел работает на полную мощность. Если в нем установлена многоступенчатая горелка или реализована модуляция пламени, то КПД в тех режимах, когда котел работает не на полную мощность будет всегда ниже. Хоть ненамного, но все равно ниже.

Рассмотрим диаграмму, где очень наглядно показаны потери в обычных, не конденсационных газовых котлах.

Распределение тепловой энергии в традиционных котлах

Как видно, самыми большими «потерями» является так называемая скрытая теплота от неконденсированных водяных паров. Мы недаром слово потерями заключили в кавычки, так как в обычных котлах скрытая теплота конденсации водяных паров вообще не рассматривается. Все расчеты КПД в обычных котлах ведутся только с учетом низшей теплоты сгорания топлива – PCI (Qн). То есть 11% скрытой теплоты конденсации, которые могут быть использованы в отоплении не учитываются. Наоборот, для долгой жизни котлов и дымоходов стараются всеми способами избавиться от конденсата, стараясь чтобы дымовые газы имели достаточную температуру, чтобы выйти за пределы дома, увлекая за собой все водяные пары.

Если теперь рассмотреть вопрос о КПД конденсационных котлов, применив тот же подход, то окажется, что он может быть выше, чем 100%. Но тем, кто хоть немного знаком с курсом физики хотя бы в размере программы средней школы, известно, что КПД в 100% уже означает существование вечного двигателя, а более 100% — это уже, с точки зрения науки, означает шарлатанство в чистом виде. Для того чтобы правильно рассчитать КПД конденсационного котла, следует учитывать не низшую теплоту сгорания (PCI), а высшую (PCS). Тогда диаграмму потерь можно представить в следующем виде.

Распределение тепловой энергии в конденсационных котлах

Циклические потери и потери в окружающую среду у конденсационных котлов такие же, как и у обычных, но в других показателях они отличаются. И если рассматривать КПД конденсационных котлов относительно высшей теплоты сгорания, то он не будет «зашкаливать» за 100%. Раз мы уже начали считать эффективность котла, то наиболее честно учитывать все процессы, которые задействованы для получения энергии. Поэтому настоящий КПД конденсационных котлов никак не может быть больше 100%, а рассчитанный по отношению к высшей теплоте сгорания он может составлять примерно 89—90%, что тоже вовсе не маленькая цифра.

Конечно, энергию конденсации водяных паров надо воспринимать как «подарок», который просто грех не использовать. Но это тепло можно «снять» только в специально предназначенных для этого устройствах – конденсационных котлах. О том, как на деле это можно реализовать рассмотрим в последующих разделах статьи.

Как можно реализовать конденсацию пара в продуктах сгорания

Мы выяснили, что для того чтобы началась конденсация водяного пара в дымовых газах необходимо обеспечить их охлаждение до 55°C и ниже. Но как это сделать, если на выходе из камеры сгорания температура всегда больше 100°C. Если прибегать к специальным мерам по охлаждению дымовых газов, то это может обернуться энергетическими затратами, которые гораздо больше, чем извлекаемая энергия конденсации. Поэтому самый логичное и правильное решение – это использовать температуру обратной магистрали теплоносителя системы отопления, а она далеко не всегда может быть 55°C и ниже, что требуется для хорошей конденсации водяного пара.

Поэтому самое лучшее место применения конденсационных котлов – это такие системы отопления, у которых температура «обратки» теплоносителя на входе в котел не превышает точку росы – 55°C, а лучше и еще меньше.

Что такое низкотемпературные системы отопления?

Многие из нас привыкли к горячим радиаторам отопления, в которых с коллективного теплопункта или индивидуального котла подавался теплоноситель с температурой примерно 70—80°C. По тактильным ощущениям – это очень горячо. Это приводит к мощным конвекционным потокам воздуха, которые, конечно, быстро прогревают помещения, но попутно еще и поднимают изрядное количество пыли. Еще одной весьма неприятной стороной высокотемпературного отопления является сильное осушение воздуха. На обратных магистралях высокотемпературного отопления при входе в котел температура составляла уже примерно 60°C, что явно недостаточно для охлаждения дымовых газов до искомой точки росы.

Современные газовые котлы, в том числе и конденсационные тоже могут нагревать теплоноситель до больших температур, но стоит ли это делать? Современные европейские стандарты по отоплению EN422, предполагают использовать так называемое «мягкое тепло», когда температура подачи и «обратки» примерно 55°C/45°C. Такое отопление называется низкотемпературным и оно рекомендовано для применения во всех современных зданиях. И мы также настоятельно рекомендуем нашим читателям ориентироваться именно на него. Чем меньше разница температур между отопительным прибором и температурой воздуха и тела человека – тем комфортнее будет находиться в помещении. Среди инженеров-теплотехников недаром «ходит» шутливое выражение о том, что лучше иметь большой и теплый радиатор, чем большой и холодный.

Очевидно, что если использовать традиционные радиаторы, в низкотемпературном отоплении то при одинаковой теплоотдаче их размер должен быть гораздо большим, чем при температуре теплоносителя 80°С/

stroyday.ru

Смотрите также

• 
  Котел твердотопливный стропува
• 
  Твердотопливный котел defro
• 
  Ферроли ремонт котла
• 
  Монтаж двухконтурного котла
• 
  Маленький газовый котел
• 
  Газовый котел маленький
• 
  Котел парапетный лемакс
• 
  Котел лемакс парапетный
• 
  Монтаж двухконтурного котла
• 
  Маленький газовый котел
• 
  Газовый котел маленький