Конденсационные котлы. Специфические особенности. Расчет конденсационного котла

Расчет эффективности конденсационного котла. Отличия и преимущества.

     Совсем недавно были озвучены планы на 2008 год по повышению цен на природный газ для населения. Главное нововведение остается – для потребителя (домохозяйства) цена на газ зависит от общего расхода газа за год. Дифференцированные тарифы на газ (прогноз на 01.12.2008 г.):

• расход до 2500 м3/год – 40,444 коп. за 1 м3;
• расход от 2500 м3 до 6000 м3/год – 61,144 коп. за 1 м3;
• расход от 6000 м3 до 12000 м3/год – 1 грн. 30,585 коп. за 1 м3;
• расход свыше 12000 м3/год – 1 грн. 74,167 коп. за 1 м3.

Дифференциация призвана дополнительно заинтересовать потребителей модернизировать свои старые системы отопления, менять котлы, приманять дополнительную изоляцию дома. Ведь уменьшив расход газа на 25–30%, можно добиться экономии на 50–60%. Если домохозяйство потребляло за год 7000 м3, то по новым тарифам оно должно заплатить 9145 грн. При уменьшении потребления газа на 30% за 4900 м3 нужно выложить 2996 грн. Экономия – 67%! Чем не стимул поставить современное энергосберегающее оборудование?! При модернизации потребителю желательно заранее оценить свои финансовые возможности и проконсультироваться с квалифицированным монтажником или проектантом, чтобы не просто уменьшить расход газа, а и перейти на более низкий тариф, получив от этого дополнительный финансовый эффект. Тогда выиграют все – потребитель сэкономит деньги, монтажник и проектировщик получат довольного покупателя, а государство уменьшит дотации на газ для населения.

     Пример расчета экономической эффективности отопления конденсационным котлом. Дом площадью 350 м2 с теплопотерями около 35 кВт. Длительность отопительного сезона – 2100 ч, КПД системы отопления при расчетном температурном графике 90/70oC – 65%, при 60/40oC – 90%. Экономия от погодного регулирования – 20–30%

Конечно, данный пример носит теоретический характер, но он показывает, насколько поразительным оказывается финансовый результат модернизации системы отопления, если при уменьшении расхода газа удается опуститься в более экономный газовый тариф. При установке конденсационного котла важно не забывать, что его коэффициент поленого действия значительно выше, чем у неконденсационного котла, только в случае поддержания постоянной температуры в обратной линии системы отопления в пределах 30–50oC. Скорее всего, для этого нужно увеличить площадь теплообмена радиаторов, но этот шаг даже при нынешних ценах на газ экономически оправдан (срок окупаемости – 2–3 года). Мы советуем всем поспешить – лучше поставить конденсационную технику сегодня, чем через год, когда цена на газ повысится еще в 2-3 раза. И этот год уже экономить на расходах на газ. Или сделать хотя бы первый шаг заменить старый котел на новый конденсационный, а в следующем году модернизировать и сис тему отопления.Не нужно останавливаться на полпути, т. к. полумера не позволит полностью реализовать весь потенциал энергосбережения, заложенный в конденсационных котлах Junkers. А еще конденсационный котел очень тихий и не потребляет для сгорания воздух из помещения, не нарушая тем самым зимой микроклимат в доме.

gasvoda.com.ua

Принцип действия конденсационного котла

Конденсационные котлы с высоким КПД, большим 100% являются наиболее современным типом газовых котлов. В этой статье мы рассмотрим достоинства конденсационных котлов и их недостатки.

Принцип действия конденсационного котла

Конденсационный котёл – это котёл, который для нагрева воды использует помимо тепла, содержащегося в продуктах сгорания, еще и тепло, которое отдаёт водяной пар при конденсации. Обычные котлы получают тепло согласно формуле: (теплоемкость продуктов сгорания)*(разность температур)*(расход продуктов сгорания).

А конденсационный котел по такой: (теплоемкость продуктов сгорания)*(разность температур)*(расход продуктов сгорания) + (удельная теплота парообразования)*(количество конденсировавшегося водяного пара).

Т.е. в конденсационном котле продукты сгорания охлаждаются настолько, что начинается конденсация водяных паров.

Расчет КПД котла. КПД котла конденсационного, КПД газового котла.

Про КПД. Проблема в том, что при обычном расчёте КПД используют понятие «низшая теплотворная способность топлива» - это количество теплоты, которое можно получить, сжигая топливо без учета тепла, содержащегося в водяных парах.

А формула КПД стандартная: КПД = (теплота снятая в котле)/ (теплоту подведенную) * 100%.

При расчете КПД теплота, подведенная, - это низшая теплота сгорания топлива - именно поэтому при расчете конденсационных котлов КПД получается более 100%.

Если в формулу КПД подставлять высшую теплотворную способность (это низшая + теплота, содержащаяся в водяном паре), то картина по КПД становится правильной и мы получим следующие результаты:Не конденсационные котлы отопления - 70%Конденсационные котлы отопления - 90%.

Вообще, по сравнению с Россией, в Европе газ много дороже. Поэтому там и придумали конденсационный котёл, потому, что такие котлы экономнее (расход газа конденсационного котла меньше процентов на 10%, чем обычного газового котла). Для сравнения: в Италии куб газа стоит 2-3 евро.  А у нас дешёвый газ. Так что, стоит действительно подумать перед выбором конденсационного котла – может и не стоит переплачивать.

Почему конденсационные котлы для России не настолько хороши

В целом в России конденсационная техника не получила широкого распространения по ряду причин.

• Первое – использование коррозионных материалов делает эту отопительную технику достаточно дорогой. В Европе энергоносители стоят в несколько раз дороже, поэтому она быстро окупается. В России же этот трюк так быстро не пройдет.
• Кроме того, в силу особенностей принципа работы конденсационного котла, они, эти котлы, хорошо работают в нашем холодном климате только весной и осенью. А для Европы наша осень – это есть по-ихнему зима.
• И еще один фактор, делающий конденсационные котлы не очень интересными для России. Стандартный российский отопительный график 95/70С (промышленный). Поэтому коммунальное и коммерческое использование таких газ котлов осложнено.

Кроме всего перечисленного, с конденсационной техники течет конденсат. Но он безопасен, т.к. имеет слабокислую реакцию. Конденсат можно сливать в городскую канализацию без мероприятий по нейтрализации. Но не стоит забывать об отводе этого конденсата при планировке котельной.

teplo-faq.net

Конденсационный котел – стоит ли выбрать, как применить

Конденсационный котел – стоит ли выбрать, как применить

Как устроен и как работает конденсационный котел

Приходя во второй теплообменник котла, жидкость с температурой до 30 градусов, охлаждает его достаточно, чтобы на поверхности происходила конденсация водяного пара и при этом выделялась энергия. Теплоноситель подогревается во вторичном теплообменнике и затем поступает в основной теплообменник, нагреваемый непосредственно от пламени горелки.

КПД системы с преобразованием пара

В общем, на сегодняшний день конденсационный котел обладает самым высоким КПД среди других видов теплогенерирующего оборудования. Экономия энергоносителей на котле составит 10 – 20%, в зависимости от конструкции и температуры теплоносителя. Если же такой котел будет работать в высокотемпературном режиме, то, естественно и никакого преимущества в энергосбережении у него не будет.

Нужно ли приобретать

Подобрать же модель конденсационного котла не составит труда, так как все ведущие мировые производители выпускают такое оборудование целыми линейками. Высокую цену объясняют и тем, что в этом оборудовании применены самые передовые технологии и новые материалы.

При условии применения в низкотемпературной системе котел даст экономии до 20% топлива, а в денежном выражении для обычного дома в нетеплом климате это может составить 30 – 60 у.е. за один отопительный сезон. Так что повышенная стоимость конденсационного котла в скором времени окупится.

Как применяется

Важно, что теплый пол – весьма стабильная система с одной и той же температурой с большой теплоемкостью, а это значит, что котел будет работать в самом оптимальном режиме длительное время.

Также важно, что отопление теплыми полами самое по себе энергосберегающее, за счет снижения комфортной температуры в доме и оптимального распределения температур по высоте помещения. Подробней о системе теплых полов, и в каких случаях ее можно применить читайте здесь

А как этот котел может работать с радиаторной системой отопления – ведь наши системы рассчитаны на большую температуру теплоносителя. Лучший выход – создавать радиаторную систему, у которой площадь радиаторов на 20 – 40% больше от требуемой по расчету для обычной температуры теплоносителя – 80/60 градусов, компенсируя площадью недостаток температуры.

Но и с обычной, уже готовой системой радиаторов, конденсационный котел может работать большинство времени в экономичном низкотемпературном режиме, когда на обратке температура не будет повышаться 40 градусов.

Это показывает обычная практика применения котлов с имеющимися радиаторами. И только в пиковые морозы, возможно, потребуется увеличение температуры и выход котла из суперэкономичного режима.

Конечно, важнейшим параметром здесь является утепленность самого здания, сколько потребуется мощности для его отопления. Если есть затруднения с определением требуемой мощности оборудования и температурного режима его работы, то лучше выбор и монтаж отопления доверить специалистам. Какая мощность котла потребуется – пример расчета на бытовом уровне

stroy-block.com.ua

Преимущества конденсационных котлов

Конденсационные газовые котлы – это достаточно новое веяние на рынке отопительного оборудования. Но оно является новым в большинстве своем для стран бывшего СССР. В Европе уже давно оценили все преимущества конденсационных котлов и используют их в качестве «сердца» системы отопления достаточно широко. Например, в Германии доля конденсационных котлов составляет около 30% и это значение продолжает возрастать.

Какие же эксплуатационные преимущества конденсационных котлов позволили им завоевать популярность в странах Запада?

— более высокий, чем у традиционных котлов, КПДЗначение КПД конденсационных котлов достигает порядка 107-110% и это значение вызывает удивление и у потребителей, и у даже далеких от отопительного оборудования людей. Так как все учили такой раздел физики, как термодинамика, где 2-ой закон термодинамики гласил, что значение КПД в 100% невозможно достигнуть. А тут такие громогласные заявления!Для объяснения данного парадокса нужно ввести такие понятие, как низшая и высшая теплота сгорания топлива. Высшая теплота сгорания отличается от низшей тем, что в ее значение включено также и тепло, которое отдает водяной пар при конденсации. Если брать формулу, то

высшая теплота сгорания = низшая теплота сгорания + тепло от конденсации водяных паров

КПД же равен отношению количества теплоты, отпущенной на отопление и горячее водоснабжение (т.е. полезной теплоты), к теплоте сгорания топлива.

Но тепло от конденсации используют только конденсационные котлы, традиционные же котлы такого себе позволить не могут. И здесь возникает проблема сравнения показателей КПД для данных котлов. Основой для расчета КПД традиционных котлов является низшая теплота сгорания, а для конденсационных – высшая. Но так как во всем мире принято рассчитывать КПД по низшей теплоте сгорания, то для конденсационных котлов исключения делать не стали, и расчет ведется по аналогичной методике. В итоге и получается, что конденсационный котел кроме того, что использует всю низшую теплоту сгорания (100%), использует также и теплоту конденсации (еще 8-10%). Если вести расчет по высшей теплоте сгорания, то КПД конденсационных котлов, конечно же, будет меньше 100%, но все равно на 10-15% выше, чем у обычных. Но так как во всем мире до сих пор принята методика расчета КПД котлов по низшей теплоте сгорания, то для корректного сравнения обычных и конденсационных котлов КПД последних принимается равным 107-110%.

— большая мощность, чем у традиционных «собратьев»Мощность настенных конденсационных котлов достигает 100 кВт, что позволяет компактнее исполнять достаточно мощные котельные. Традиционные настенные газовые котлы могут предложить мощность, не превышающую 30-35 кВт.

— более высокий срок службы котлаСрок службы конденсационных котлов в 2-3 раза превышает срок службы традиционных газовых настенных котлов. В частности, это достигается за счет выполнения теплообменника из нержавеющей стали, которая не подвержена коррозии и воздействию агрессивных сред.

— больший диапазон модуляции мощности котлаДанное преимущество обуславливается улучшенной конструкцией горелки. Благодаря этому обеспечивается большему диапазону модуляции мощности достигается более плавная, без включений – выключений, и более экономичная работа котла.

— высокая экологичностьБлагодаря улучшенной конструкции горелки происходит наиболее полное сжигание газообразного топлива, что сводит к минимуму вредные выбросы таких газов, как окись углерода.

— экономичностьНедостатком данного вида котлов можно назвать лишь их большую цену по сравнению с традиционными котлами. Конденсационный газовый котел будет стоить в 2 раза больше, чем его обычный собрат. Но за качество и улучшенные характеристики нужно платить, от этого никуда не деться. Причем, такое преимущество конденсационных котлов, как экономичность (на 15-20% больше, чем у традиционных котлов) поможет сэкономить на топливе, и покупка данного котла очень быстро окупится.

teplovichek.com

Конденсационный котел — ТеплоВики - энциклопедия отопления

Материал из ТеплоВики - энциклопедия отоплении

В обычном газовом котле продукты сгорания проходят через теплообменные поверхности котла, где отдают свою энергию теплоносителю (но не всю). Продукты сгорания уходят из котла и через дымоотводную систему выбрасываются в атмосферу. При этом некоторое количество теплоты теряется, поскольку вместе с газами уходит водяной пар, образовавшийся при сгорании топлива из воды, находящейся в природном газе в нормальном состоянии. Этот пар уносит с собой скрытую энергию парообразования, которую способен отобрать и передать системе отопления конденсационный котел.

Конденсационные котлы имеют перед теплообменником нагнетающий вентилятор с изменяемым числом оборотов, поэтому они сделаны с закрытой камерой сгорания и выбросом продуктов сгорания через коаксиальный дымоход. Управление числом оборотов вентилятора дает возможность всегда поддерживать оптимальное для сгорания соотношение воздуха и газа. Такое управление позволяет большинству котлов некоторое время без переналадки работать на сжиженном газе (его можно использовать как резервный). Конденсационный котел не всегда работает с максимально возможной эффективностью. Чтобы потери тепла с дымовыми газами были минимальными, в теплообменнике котла должна происходить конденсация водяных паров из дымовых газов. Это возможно тогда, когда температура хотя бы части теплообменной поверхности равна или ниже температуры точки росы. Для природного газа при обычных условиях она равна +57°С. Поэтому, чтобы котел работал в режиме конденсации, температура теплоносителя в обратной линии (по которой он возвращается из системы отопления в котел) должна быть не выше +57°С. Если это условие не выполняется, то тогда КПД конденсационного котла уменьшается, но все равно оно будет на 4-5% выше, чем КПД неконденсационного котла (за счет большой площади теплообмена и контроля соотношения газ/воздух во всем диапазоне мощности). КПД конденсационного котла тем выше, чем ниже температурный режим системы отопления. Поэтому наиболее эффективен такой котел при работе на водяные теплые полы (с температурой подачи +40…45°С). Отсутствие минимальной рекомендуемой температуры теплоносителя позволяет такому котлу работать с теплыми полами без специальных понижающих температуру приспособлений (но только при большой площади полов и, соответственно, большой тепловой инерционности системы отопления).

Практические рекомендации по применению конденсационных котлов:

• устанавливать их на специально рассчитанные под конденсационный котел низкотемпературные системы отопления (желательно не выше 60/40°С, максимум 70/50°С)
• применять только пластиковые (от специализированного производителя) или керамические дымоходы.

Применение конденсационного котла для отопления частного дома позволяет повысить комфорт системы отопления (за счет возможности работы котла при более низких температурах) и уменьшить расход газа на 15-20% (при правильном расчете системы отопления). При дифференцированном тарифе на природный газ в некоторых случаях уменьшение расхода газа на 20% приводит к уменьшению расходов на отопление в 1,5-2 раза.

Сравнение конструкции и характеристик конденсационных и обычных котлов

В обычном газовом котле продукты сгорания в виде горячих отходящих газов проходят через теплообменник котла, где отдают большую часть своей энергии теплоносителю. Большую, да не всю. Отходящие газы через дымоход выбрасываются в атмосферу, при этом теряется часть неиспользованной теплоты, поскольку вместе с газами уходит и водяной пар, образующийся при сгорании топлива. Именно этот пар и уносите собой скрытую энергию, которую способен сохранять и передавать системе отопления конденсационный котел.

Основное отличие конденсационного котла от неконденсационного – в специальном теплообменнике увеличенной площади, в котором продукты сгорания охлаждаются до значительно более низкой температуры (иногда ниже +40°С), чем у обычного котла. При охлаждении до низкой температуры водяной пар, содержащийся в дымовых газах, превращается в жидкость, высвобождая при этом определенное количество теплоты. Конденсация происходит в теплообменнике, который сделан из коррозионностойкого материала:

Для получения большой площади сгорания (для мощных котлов) из силумина делают отдельные секции, которые затем стягивают в один теплообменник (подобно чугунным напольным котлам).

Виды конденсационных котлов

Конденсационные котлы могут быть:

• • настенными В настенном исполнении котлы обычно бывают мощностью до 100 кВт (в отдельных случаях до 120 кВт)
  • напольными,

• • одноконтурными
  • двухконтурными

Принцип действия конденсационного котла

При охлаждении пар превращается в жидкость, то есть конденсируется, высвобождая при этом опре­делённое количество теплоты. В обычном котле идет борьба с конденсацией, в этом же варианте конденсация только приветствуется. Конденсация происходит в специальном теплообменнике увеличенной площади, который и отбирает теплота для системы отопления. Количество теплотаты, которое может быть получено при полном сжигании единицы топлива, включая долю, высвобождаемую при конденсации пара, называется «высшей» теплотой сгорания топлива, в то время как-то же количество теплоты, но без учёта теплоты конденсации, называется «низшей» теплотой сгорания топлива. Кстати, принцип работы конденсационного котла был известен более ста лет назад, но эффективно использовать его стали относительно недавно - как только появилась возможность использования при изготовлении котлов устойчивых к коррозии сплавов и различных марок нержавеющей стали.

Преимущества конденсационных котлов

В технических характеристиках конденсационных котлов коэффициента полезного действия порядка 108-109%, но в любом случае более 100%. Понятно, что по законам физики потери энергии неизбежны и КПД не может превышать стопроцентную «планку». В этом и заключается суть такой величины КПД: для возможности сравнения тепловой эффективности конденсационных и обычных газовых котлов вычисление выполняется на основе значения низшей теплоты сгорания. Исторически сложилось так, что все физические расчеты велись на основании измеряемого значения низшей теплоты сгорания. Таким образом, это не реальный КПД, а сравнительный, или условный. Но и при вычислении КПД на основе значения высшей теплоты сгорания величина КПД конденсационных котлов получается достаточно высокой, и значительно выше, чем обычных газовых котлов.

Также среди преимуществ конденсационных котлов можно назвать их более высокую экономичность, примерно на 15-20% выше в сравнении с обычными. Кроме того, в таких котлах используются высокотехнологичные горелки, которые обеспечивают приготовление топливно-воздушной смеси в оптимальных для данного режима горения пропорциях(с непрерывным контролем соотношения «газ-воздух»), что сводит к минимуму вероятность непол­ного сгорания топлива. В результате в отходящих газах значительно снижается количество вредных выбросов, а низкая температура отходящих газов, зачастую ниже 400С, позволяет использовать дымоходы из пластмассы, что уменьшает затраты на их монтаж. По исполнению конденсационные котлы подобны традиционным. Обычно они выполняются в настенном варианте, хотя выпускаются и напольные конденсационные котлы высокой мощности, которые применяются в промышленных или офисных помещениях. Отличаются они от обычных котлов тем, что теплообменник в них иной и выполняется из кислотостойких материалов, таких как силумин или нержавеющая сталь. Ведь образующийся водный конденсат за счет повышенной кислотности может вызвать коррозию стали и чугуна, применяемых при производстве неконденсационных котлов. По форме теплообменник может выполняться, напри­мер, в виде труб сложного сечения с дополнительными спиралевидными ребрами. Все это делается для увеличения площади теплообмена и, соответственно, повышения эффективности работы котла. Кроме этого в конденсационном котле применен вентилятор, установленный перед горелкой, который «высасывает» из газопровода газ, смешиваете воздухом и направляет к горелке рабочую смесь газа с воздухом.

Конденсационные котлы обеспечивают КПД 110%

Отопительная система с конденсационным котлом благодаря особой конструкции поверхностей нагрева теплообменника отбирает у продуктов сгорания не только явное тепло, но и теплоту конденсации водяного пара и передает это суммарное тепло в отопительную систему. Используя принятые термины, можно сказать, что в конденсационном котле располагаемым теплом является не низшая теплота сгорания топлива, которая упоминалась в предыдущих разделах и выпусках, а высшая теплота сгорания, которая включает также теплоту конденсации, или «скрытую теплоту парообразования», водяного пара, образующегося при сгорании углеводородного топлива. Обе эти величины относятся к количеству тепла, высвобождающемуся при сгорании. При этом высшая теплота сгорания дополнительно включает теплоту конденсации, которая в случае обычных котлов безвозвратно покидает отопительную установку через дымовую трубу.

Количественная оценка разности между высшей и низшей теплотой сгорания зависит от вида топлива. Для природного газа она составляет около 11%. Это приводит к тому, коэффициент полезного действия, который принято определять по низшей теплоте сгорания, при полной конденсации может теоретически доходить до 111%. В высокоэффективном теплообменнике конденсационного котла уходящие газы охлаждаются почти до температуры воды в обратной линии. При этом КПД приближается к 110% и, стало быть, практически достигает физической границы.

Степень использования теплоты конденсации зависит, в первую очередь, от температурного режима системы отопления. Чем ниже температура воды на входе в конденсационный аппарат, тем глубже могут быть охлаждены дымовые газы и тем более полно может быть использован эффект конденсации. Этому вопросу придается большое значение при использовании конденсационного котла в составе отопительных установок как новых, так и модернизируемых. Целью проектирования такой установки должно быть обеспечение как можно более полной конденсации при любой температуре воды в обратной линии отопительной системы. Естественно, при реализации этой задачи следует уделять внимание и температуре точки росы. Чем выше температура точки росы, тем лучше возможности использования теплоты конденсации.

Удаление дымовых газов

Удаление дымовых газов, как правило, осуществляется через коаксиальные дымоходы, обычно изготовляемые из термостойкого пластика. А управляемый электроникой насос оптимизирует мощность отопления, экономит электроэнергию и снижает шум от протекающего в отопительной системе теплоносителя.

Каким бы совершенным ни был котёл, эффективность его работы в значительной степени зависит от параметров системы отопления. Чем ниже температура воды, тем более полно будет происходить конденсация водяного пара, а значит, тем большая доля скрытой теплоты будет возвращаться в систему. Таким образом, тем выше будет и КПД котла. Разумеется, и систему отопления под конденсационный котел следует применять соответствующую, рассчитанную на более низкую температуру теплоносителя. При проектировании нужно ставить условие, чтобы температура теплоносителя в обратном контуре не превышала 60 °С при любых условиях снаружи. В таком случае при относительно низкой температуре, температура в обратной линии будет составлять около 45-50 °С и котел будет ра­ботать в режиме конденсации. Все необходимые условия соблюдаются в напольных системах отопления или системах низкотемпературного панельного отопления. Режим конденсации в этом случае обеспечивается в течение всего периода отопления. Необходимое условие для работы котла в конденсационном энергосберегающем режиме - температура теплоносителя на входе в котел менее 57 °С. Чем температура ниже, тем лучше будет происходить конденсация и тем выше будет КПД котла.

Но даже если установить такой котел на место старого обычного, не меняя систему отопления, все равно большую часть времени он будет работать с эффектом конденсации, то есть более эффективно, чем старый. Связано это с тем, что самые холодные дни составляют в нашем климатическом поясе порядка 10% длительности отопительного периода, следовательно, в течение девяти десятых этого периода конденсация возможна.

Наконец, конденсационные газовые котлы могут быть как одно-, так и двухконтурными, применяемыми как для отопления, так и для нагревания горячей воды, и мощность их может составлять 20-100 кВт. Для бытовых целей этого более чем достаточно, а для промышленного или офисного применения выпускаются более мощные модели в напольном исполнении. Предлагаются также комплекты для подключения котлов, расширительные баки, нейтрализаторы конденсата в зависимости от мощности установки, средства для нейтрализации, предохранительные устройства, а также комплекты трубной обвязки котлов и подключения гидравлической стрелки, системы отвода дымовых газов. В Европе это самый массовый тип отопительных приборов, а во многих странах установка любых других газовых котлов, кроме конденсационных, запрещена. Причина - более низкие выбросы вредных веществ и более высокий КПД. Так некоторые государства заботятся о своих гражданах, запрещая продавать не экономичное и не экологичное оборудование.

Практическое применение

Выбор системы отопления – теплый пол или радиаторное отопление – также влияет на экономичность конденсационной установки. Для отопительных систем с радиаторами часто принимают расчетную зимнюю температуру в подающей линии 70 градусов Цельсия и 50 градусов – в обратной линии. Решающей для создания условий конденсации является температура обратной воды. Она должна быть как можно ниже температуры точки росы. Даже если расчетная зимняя температура составляет минус 20 градусов, температура обратной воды как раз достигнет температуры точки росы. Таким образом, конденсационный котел весь год работает в области конденсации.

Чем ниже становится температура воды в обратной линии при уменьшении нагрузки, тем выше становится степень конденсации в конденсационном котле. Здесь необходимо отметить, что в течение отопительного сезона имеют место наружные температуры, превышающие расчетную зимнюю, поэтому обеспечиваются условия высокоэффективной эксплуатации конденсационного котла. Если вместо радиаторного отопления применяют систему теплого пола с температурой подачи 40 градусов и температурой в обратной линии 30 градусов, полнота конденсации становится еще выше. В результате в течение всего отопительного сезона температура обратной воды существенно ниже температуры точки росы. Условия работы конденсационного котла становятся оптимальными, и он работает еще более эффективно.

При использовании конденсационного котла образующийся конденсат составляет незначительную часть суммарного водоотведения и до теплопроизводительности 200 кВт может удаляться в канализационную сеть. При этом не следует ожидать отрицательного влияния на работу канализационной системы или осветлительных установок.

cs.teplowiki.org

Преимущества конденсационного котла

Что такое конденсационный котел

Конденсация водяных паров является инновационной технологией в производстве тепла. Котлы, которые работают по такому принципу, называют «конденсационные котлы».

Газовые конденсационные котлы достаточно новый вид отопительного оборудования на рынке в России. Хотя они появилось относительно недавно, данный вид котельного оборудования уже пользуется спросом.

Работа таких котлов характеризуется высоким коэффициентом полезного действия и низким уровнем выбросов вредных веществ. По внешнему виду конденсационные котлы мало чем отличаются от традиционных.

Конденсационные котлы отличаются материалом, используемым для теплообменника. Образующийся в котле водный конденсат имеет химическую агрессивностью и вызывает коррозию таких материалов, как сталь и чугун, которые используются в производстве не конденсационных котлов.  Для изготовления теплообменника применяют высококачественные материалы. Алюминий-кремниевый сплав или специальная нержавеющая сталь обеспечивают высокую надежность и гарантируют длительный срок эксплуатации.

Мы готовы предложить конденсационные котлы европейских брендов: Baxi, Protherm, Viessmann, Vaillant.

Принцип конденсации

В газовых и твердотопливных котлах используется энергия, выделяемая при сжигании топлива с последующей передачей тепла посредством теплообменника. Реакция горения любого углеводородного топлива сопровождается выделением тепла. В процессе сгорания топлива конечными продуктами остаются углекислый газ и вода. Вода под действием высоких температур превращается в пар. Для испарения вода затрачивает тепло, полученное при горении. Тепло, потраченное на испарение воды, можно получить назад при обратном переходе из газообразной фазы в жидкую, то есть при конденсации.

Как работает конденсационный котел

1.    В камере сгорания сжигается природный газ. 2.    Теплота от сгорания передается основному теплообменнику. 3.    В верхней части котла устанавливается дополнительная камера с теплообменником, который нагревается не выше 55°С. 4.    Пар из выхлопа конденсируется во второй камере и отдает дополнительное тепло.

В классической конструкции газового котла применение даже закрытой камера сгорания и принудительный отвод выхлопа не помогает особенно повысить эффективность теплопередачи. Среднее значение КПД для газового котла составляет 92%. Но за счет конденсации получается еще дополнительно 15%. С учетом выхода обычных котлов получается 107-109% КПД для конденсационного котла.

Преимущества конденсационных котлов

Основные преимущества конденсационных котлов: 

• малые габариты и небольшой вес;
• высокий КПД;
• экономия газа до 35% за сезон;
• большой диапазон модуляции;
• возможность каскадной установки;
• большая мощность;
• более высокий срок службы котла;
• экономия на дымоходе;
• экологичность.

Малые габариты и небольшой вес.

Благодаря небольшим габаритам и малому весу котельного оборудования, требуется меньше места для установки. При этом снижаются затраты на транспортировку, монтаж и строительную часть обустройства котельной.

К примеру, настенный конденсационный котел Baxi LUNA HT 1.1000 с максимальной мощностью 110 кВт весит 98 кг и имеет размеры 950х600х650 мм, что в 4 раза легче, чем аналогичный напольный газовый котел с чугунным теплообменником и в 1,5-2 раза компактнее.

Экономия газа до 35% за сезон за счет высокого КПД.

Конденсационный газовый котел можно назвать одним из самых экономичных и высокоэффективных отопительных приборов. Они существенно снижают затраты газа за отопительный сезон. Этому способствует КПД на 10-15% выше, чем коэффициент полезного действия у традиционного котла.

Больший КПД сравнительно с традиционными газовыми котлами, как результат - меньшее потребление газа на 20-35%.

Ниже приведена таблица со средними затратами на газ в частном доме. Исходя из данных видно, что экономия в год составляет 50 000 рублей.

Расход, руб/мес

Расход, руб/год

Большой диапазон модуляции.

Экономия газа при частичных нагрузках. Данное преимущество обуславливается улучшенной конструкцией горелки. Благодаря этому обеспечивается больший диапазон модуляции мощности, достигается более плавная, без включений – выключений, и экономичная работа котла.

Возможность каскадной установки.

Преимущества каскадной системы с конденсационными котлами – легкость монтажа и очень компактные размеры котельной. Стоит отметить модуляцию мощности такой котельной. К примеру, котельная мощностью 600 кВт может разгружаться до 30 кВт, что дает в переходный период (осенью и весной) недостижимую для традиционных котлов экономию.

Большая мощность

Большая мощность, чем у традиционных газовых котлов. Мощность настенных конденсационных котлов достигает 100 кВт, что позволяет компактнее исполнять достаточно мощные котельные. Традиционные настенные газовые котлы могут предложить мощность, не превышающую 30-35 кВт.

Более высокий срок службы котла.

Срок службы конденсационных котлов в 2-3 раза превышает срок службы традиционных газовых настенных котлов. В частности, это достигается за счет выполнения теплообменника из специальных материалов, которые не подвержены коррозии и воздействию агрессивных сред.

Экономия на дымоходе.

Экономить на размерах дымохода, позволяет работающий в конденсационных котлах вентилятор. Он развивает довольно высокое давление, поэтому диаметр дымохода может быть в два раза меньше, чем при монтаже отопительной системы с традиционными котлами.

Экологичность.

Несмотря на то, что в России не действуют такие же строгие нормы как в Европе, тем не менее, иногда появляется необходимость в экологичном оборудовании. Чаще всего это происходит при установке котлов в заповедных и курортных зонах.

В конструкциях конденсационных котлов применяются высокотехнологичные горелки, которые полностью сжигают газообразное топливо. Благодаря этому снижается количество выбросов вредных веществ в 5-7 раз.

Недостатком данного типа котлов можно назвать только их высокую стоимость по сравнению с остальными котлами. Конденсационный газовый котел будет стоить в 2 раза больше, чем аналогичный традиционный котел. Но экономичность конденсационного котла поможет сэкономить на топливе, и покупка данного котла быстро окупится.

Виды конденсационных котлов

В нашем каталоге представлены конденсационные котлы в напольной и настенной модификации, при этом камера сгорания может быть открытой или закрытой. Мы поможем подобрать котел необходимой мощности для частного дома.

Конденсационные котлы с одноконтурным теплообменником способны обеспечить нагрев только теплоносителя. Горячую воду в этом случае можно получить, подключив внешний бойлер косвенного нагрева который будет отбирать часть мощности на себя. Если требуется горячая вода для бытовых нужд, то лучше подойдет двухконтурный конденсационный котел со встроенным теплообменником ГВС.

Купить конденсационный газовый котел в Челябинске и Челябинской области очень просто Звоните 8 (351) 729-99-06! Найдёте дешевле - звоните! Мы сделаем самое выгодное предложение по лучшей цене!

www.uvk74.ru

Конденсационные котлы. Специфические особенности

Начнем с самого нелепого утверждения: КПД конденсационного котла больше 100%.

На первый взгляд, утверждение абсурдно! Но, открывая паспорт с техническими характеристиками конденсационного котла, читаем: КПД котла 110%. Как это понимать? Вспомним, что принцип работы конденсационного котла основан как на использовании тепла сгорания топлива, так и тепла, полученного от конденсации водяных паров в продуктах сгорания - см. нашу статью "Конденсационные котлы. Что это за "фрукт"?". В традиционных котлах при расчете КПД учитывается только тепло, выделенное при сгорании топлива. Да и как могло быть иначе? Что же делать с теплом, выделяемым при конденсации водяных паров в конденсационном котле? Как его учесть? Да, можно уточнить методику расчета КПД, и получим реальный КПД, который будет менее 100%. Но, как тогда сравнивать эффективность работы различных типов котлов? Именно поэтому, не мудрствуя лукаво, и решили, что при расчете КПД конденсационных котлов к теплу от сгорания топлива добавлять тепло от конденсации водяных паров. Вот и имеем КПД более 100%! Другими словами, КПД конденсационного котла больше 100% обусловлено исключительно методикой его расчета.

Другой отличительной особенностью является наличие водяного конденсата.

Да, конденсат действительно выделяется, и с ним надо что-то делать - осуществлять нейтрализацию и отвод. Для начала сориентируемся в количестве выделяемого конденсата. Это зависит, в первую очередь, от мощности котла. Так, на конденсационный котел мощностью 60 кВт выделяется порядка 7,1 л/час конденсата. В принципе, не так и много. Хуже другое - конденсат является кислым - это не что иное, как угольная кислота. Конечно, это слабая кислота и, в частности, на полипропиленовые трубы она не влияет. Такой конденсат можно сливать и в городскую канализацию, но при условии разбавления его в пропорции 1/25 (только для котельных мощностью не больше 260 кВт). Второе решение — надо поставить нейтрализатор конденсата - это не что иное, как емкость, заполняемая нейтрализующим средством - диоксид магния (MgO).

Особенности дымохода для конденсационного котла.

Отвод дымовых газов от конденсационного котла осуществляется через коаксиальный дымоход (труба в трубе). Так как температура уходящих газов небольшая, в дымоходе не образуется естественной тяги. Поэтому конденсационные котлы имеют закрытую камеру сгорания и встроенный вентилятор. Вентилятор по наружной трубе засасывает необходимый для сжигания газа воздух, а по внутренней трубе выбрасывает продукты сгорания. Для конденсационных котлов вовсе не нужен какой-то особенный кислотоустойчивый дымоход. С этой функцией вполне справляются пластиковые дымовые трубы, т.к. температура уходящих газов довольно низкая.

Для эффективной работы конденсационного котла требуется температура в системе отопления 50/30°С.

Другими словами, наибольшей эффективности можно добиться, если температура теплоносителя в подающей трубе — «подача» - составляет 50°С, температура теплоносителя в обратной трубе — «обратка» - 30°С. Связано это с тем, что для начала конденсации водяных паров в составе дымовых газов необходимо, чтобы дымовые газы охладились до температуры 57°С, а это возможно только тогда, когда температура «обратки» ниже 50°С. Из этого следует, что при расчете системы отопления надо исходить из низкотемпературного режима нагрева. Отразится это, прежде всего, на площади теплопередачи батарей отопления - размеры батарей придется увеличивать. По этой же причине, реконструируя систему отопления с высокотемпературной на низкотемпературную, простой заменой котла не обойтись! Достоинства и недостатки конденсационных котлов рассмотрены в нашей статье "Конденсационные котлы. Аргументы за и против".

Еще полезная информация:

Статья является интеллектуальной собственностью автора и защищена законом Украины "О защите авторских прав". Использование статьи без разрешения Автора, является уголовно наказуемым деянием. Все статьи сайта находятся под зашитой системы депонирования - при перепечатывании ссылка на сайт http://dizainremont.com/ обязательна.

dizainremont.com

Смотрите также

• 
  Котлы отопления юргинские
• 
  Пк 19 котел
• 
  Котел пк 19
• Котел квг 3
• 
  Квг 3 котел
• 
  Електричний котел купити
• 
  Витязь котел отзывы
• 
  Большой котел сканворд
• 
  Tkan 2 котел
• 
  Котел микро контур
• 
  Устройство котла паровоза