Ak-montazh.ru

Интернет-энциклопедия по ремонту
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Конденсационный газовый котел: специфика действия, плюсы и минусы + отличие от классических моделей

Конденсационный газовый котёл: особенности и преимущества

Об особенностях выбора и работы газового конденсационного котла в формате мастер-класса вам расскажет технический специалист компании Ariston.

  • Принцип работы конденсационного газового теплогенератора.
  • Преимущества использования конденсационного газового котла.
  • В какой системе отопления лучше всего использовать это оборудование.
  • На что обратить внимание при эксплуатации конденсационного газового котла.

Принцип работы конденсационного газового теплогенератора

Прежде чем мы расскажем о нюансах конденсационной технологии, отметим, что энергоэффективный, а значит комфортный и экономичный загородный дом — сбалансированное строение. Это означает, что, помимо замкнутого теплоизоляционного контура, все элементы коттеджа, включая инженерную систему, должны быть оптимально подобраны друг к другу. Поэтому так важно выбрать котёл, который хорошо сочетается с низкотемпературной отопительной системой «теплый пол», а также позволит сократить расходы на покупку энергоносителя в долгосрочной перспективе.

В России, в отличие от европейских стран, конденсационные газовые котлы менее распространены. Помимо экологичности и большего комфорта, данный вид оборудования позволяет уменьшить затраты на отопление, т.к. такие котлы работают на 15-20% экономичнее обычных.

Если посмотреть технические характеристики конденсационных газовых котлов, то можно обратить внимание на КПД оборудования — 108-110%. Это противоречит закону сохранения энергии. В то время как, указывая КПД обычного конвекционного котла, производители пишут, что оно составляет 92-95%. Возникают вопросы: откуда появляются эти цифры, и почему конденсационный газовый котёл работает эффективнее традиционного?

Дело в том, что такой результат получается благодаря методике теплотехнического расчёта, применяемой для обычных газовых котлов, не учитывающей один важный момент испарение/конденсацию. Как известно, при сгорании топлива, например, магистрального газа (метана CH4), выделяется тепловая энергия, а также образуется углекислый газ (CO2), вода (H2O) в виде пара и ряд других химических элементов.

И водяной пар в конвекционном (обычном) теплогенераторе фактически «вылетает в трубу», унося с собой в атмосферу часть теплоты (выработанной энергии). Причём величина этой «потерянной» энергии может доходить до 11%.

Чтобы повысить эффективность работы котла, надо задействовать это тепло до того, как оно уйдёт, и передать его энергию через специальный теплообменник теплоносителю. Для этого нужно охладить дымовые газы до температуры т.н. «точки росы» (около 55 °C), при которой происходит конденсация паров воды с выделением полезной теплоты. Т.е. — задействовать энергию фазового перехода для максимального использования теплотворной способности топлива.

Возвращаемся к методике расчёта. Топливо имеет низшую и высшую теплотворную способность.

  • Высшая теплотворная способность топлива — это количество теплоты, выделившейся при его сгорании с учётом энергии водяного пара, содержащегося в дымовых газах.
  • Низшая теплотворная способность топлива — это количество выделившейся теплоты без учёта энергии, скрытой в водяном паре.

КПД котла выражается в количестве тепловой энергии, полученной при сгорании топлива и переданной теплоносителю. Причём, указывая КПД теплогенератора, производители могут по умолчанию рассчитать его по методике с применением низшей теплотворной способности топлива. Получается, что реальный коэффициент полезного действия конвекционного теплогенератора на самом деле составляет около 82-85%, а конденсационного (помним об 11% дополнительной теплоты сгорания, которые он может «забрать» из водяного пара) – 93 — 97%.

Максимальную эффективность конденсационные котлы обеспечивают, если температура обратной линии теплоносителя меньше 55 °C, а это низкотемпературные системы отопления «тёплый пол», «тёплые стены» или системы с увеличенным количеством секций радиаторов. В обычных высокотемпературных системах котёл будет работать в конденсационном режиме. Только в сильные морозы нам придётся поддерживать высокую температуру теплоносителя, в остальное время, при погодозависимом регулировании, температура теплоносителя будет ниже, и за счёт этого в год мы сэкономим 5-7%.

Максимально возможная (теоретическая) экономия энергии при использовании теплоты конденсации составляет:

  • при сгорании природного газа – 11%;
  • при сгорании сжиженного газа (пропан-бутан) – 9%;
  • при сгорании дизельного топлива (солярки) – 6%.

Преимущества использования конденсационного газового котла

Итак, мы разобрались с теоретической частью. Теперь расскажем, как особенности конструкции конденсационного котла влияют на эффективность его работы и долговечность. На первый взгляд кажется, что использовать дополнительную энергию водяного пара, скрытую в дымовых газах, можно и в обычном котле, специально «загнав» его в низкотемпературный режим работы. Например, подключив котёл (это неправильно) напрямую к системе теплого пола или значительно понизив температуру теплоносителя, циркулирующего в радиаторной системе отопления. Но, выше мы уже писали, что при сгорании магистрального газа образуется целый «букет» химических элементов. В водяном паре содержатся: углекислый и угарный газы, окислы азота, а также примеси серы. При конденсации и переходе пара из газообразного в жидкое состояние эти примеси оказываются в воде (конденсате) и на выходе получается слабый кислотный раствор.

Теплообменник обычного котла не выдержит длительной работы в агрессивной химической среде, со временем он проржавеет и выйдет из строя. Теплообменник конденсационного котла сделан из материалов, отличающихся коррозионной стойкостью и устойчивостью к кислотным средам. Наиболее стойким материалом является нержавеющая сталь.

Кроме этого, повышенные требования предъявляются и к другим конструкционным элементам конденсационного теплогенератора, т.к. требуется охладить дымовые газы до нужной температуры. Для этого котёл оснащается наддувной горелкой с высокой степенью модуляции. Такая горелка работает в широком диапазоне мощностей, что позволяет оптимальным образом регулировать нагрев воды. Также конденсационные котлы оснащаются автоматикой, обеспечивающей точное поддержание режима горения, температуры отходящих газов и воды в обратной линии. Для чего ставятся циркуляционные насосы, плавно изменяющие силу напора протока теплоносителя, а не как простые 2-х и 3-х скоростные. С обычным насосом теплоноситель проходит через котёл с постоянной скоростью. Это приводит к росту температуры в «обратке», повышению температуры дымовых газов выше точки росы, а следовательно, снижению эффективности работы оборудования. Также возможен перегрев системы отопления (тёплого пола) и уменьшение теплового комфорта.

Важный нюанс: горелка обычного котла не может работать на мощности ниже 1/3 от максимальной (номинальной) мощности теплогенератора. Горелка конденсационного котла может работать на мощности, составляющей 1/10 (10%) от максимальной (номинальной) мощности теплогенератора.

Рассмотрим следующую ситуацию: начался отопительный сезон, температура на улице -15 °C. Мощность обычного котла, установленного в доме – 25 кВт. Минимальная мощность (1/3 от максимальной), на которой он может работать – 7.5 кВт. Предположим, что теплопотери здания составляют 15 кВт. Т.е. котёл, непрерывно работая, компенсирует эти теплопотери, плюс остаётся запас по мощности. Через несколько дней случилась оттепель, что, согласитесь, часто случается за зиму. В итоге уличная температура теперь около 0 °C или чуть ниже. Теплопотери здания, из-за повышения температуры на улице, сократились и теперь составляют примерно 5 кВт. Что произойдёт в этом случае?

Обычный котёл не сможет, работая в непрерывном режиме, выдавать необходимые для компенсации теплопотерь 5 кВт мощности. В результате он перейдёт в так называемый цикличный режим функционирования. Т.е. будет постоянно включать и отключать горелку, либо будет перегреваться система отопления.

Читайте так же:
Бойлер косвенного нагрева для газового котла: специфика эксплуатации и подключения

Конденсационный котёл, при той же мощности и в аналогичной ситуации, в непрерывном режиме работы спокойно выдаст 2.5 кВт мощности (10% от 25 кВт)¸ что напрямую влияет на срок службы теплогенератора и уровень комфорта в загородном доме.

Современная автоматика позволяет значительно упростить процесс управления котлом, в том числе и дистанционно, с помощью специального мобильного приложения для смартфонов, что повышает удобство пользования оборудованием.

Добавим, что отопительный сезон в России, в зависимости от региона, в среднем составляет 6-7 месяцев, начинаясь осенью, когда на улице ещё не очень холодно, и длится до весны.

Получается, что максимальная мощность котла может потребоваться только в относительно короткий период времени (декабрь, январь), когда установились настоящие морозы.

В другие месяцы от котла не требуется выход на максимальный режим работы и повышенная теплоотдача. Следовательно, конденсационный котёл, в отличие от обычного, будет эффективно работать и при температурных перепадах, и при небольшом морозе. При этом снизится потребление газа, что в тандеме с низкотемпературной системой отопления (теплым полом) уменьшит затраты на покупку энергоносителя.

Помимо экономичности, важным преимуществом конденсационных котлов является возможность получения большой мощности при компактных размерах оборудования. Конденсационный газовый котёл в настенном исполнении особенно актуален для небольших котельных.

Кроме этого, конденсационный котёл имеет турбированную горелку, что позволяет отказаться от стандартного дорогостоящего дымохода и просто вывести коаксиальную дымоходную трубу через отверстие в стене. Это упрощает монтаж оборудования или установку нового конденсационного котла взамен старого – обычного, при реновации существующей системы отопления.

Особенности эксплуатации конденсационного газового котла

Частые вопросы потребителей: что делать с конденсатом, получаемым в процессе эксплуатации котла, насколько он вреден, и как его утилизировать.

Количество конденсата можно рассчитать так: на 1 кВт*ч приходится 0,14 кг. Следовательно, конденсационный газовый котёл мощностью в 24 кВт при работе на 12 кВт мощности (т.к. большую часть отопительного периода котел работает с модуляцией, а средняя нагрузка на него, в зависимости от условий, может составлять ниже 25%) в достаточно холодный день вырабатывает 40 литров конденсата при низкотемпературном режиме.

Конденсат можно слить в центральную канализацию, при условии, что его разбавили в пропорции 10 или лучше 25 к 1. Если дом оборудован септиком или локальной очистной станцией, требуется нейтрализация конденсата.

Нейтрализатор представляет из себя ёмкость, заполненную мраморной крошкой. Вес наполнителя – от 5 до 40 кг. Менять её надо вручную в среднем раз в 1-2 месяца. Конденсат, обычно пройдя через нейтрализатор, самотёком попадает в канализацию.

Подведение итогов

Настенный конденсационный газовый котёл — это современное оборудование, отличающееся надёжностью, экономичностью и эффективностью работы. Также сокращаются выбросы вредных веществ в атмосферу, что особенно актуально при ужесточении норм по экологичности. Кроме этого, установка данного типа теплогенератора, за счёт уменьшения расхода газа, позволит уменьшить затраты на отопление в долгосрочной перспективе и повысить уровень комфорта в загородном доме.

Конденсационный газовый котел: специфика действия, плюсы и минусы + отличие от классических моделей

Василий Боруцкий

Продавцы теплогенераторов конденсационного типа заявляют, что КПД предложенного нам инновационного оборудования превышает 100%. Но согласитесь, это слегка противоречит закону сохранения энергии, знакомому всем нам по школьному курсу физики. Так в чем же загадка?

С одной стороны подобные заявления являются уловкой маркетологов. Однако с другой – в их убеждающих покупателя уверениях есть и зерно правды. Мы подробно разберем, как устроен конденсационный котел: преимущества и недостатки, его специфика работы и конструкции заслуживают детального изучения.

Для того чтобы получить полноценное представление о конденсационном типе оборудования, сравним его с классическим видом генератора тепловой энергии. Приведем особенности его подключения и эксплуатации. Раскроем тайны сверхвысокой производительности.

Конденсационный котел на газу

Высокий КПД конденсационного газового теплогенератора обеспечивается наличием в его конструкции дополнительного теплообменника. Первый штатный для всех отопительных котлов теплообменный узел передает теплоносителю энергию сжигаемого топлива. А второй добавляет к этому еще и тепло от рекуперации выхлопных газов.

Работают конденсационные котлы на «голубом топливе»:

  • магистральном (смеси газов с преобладанием метана);
  • газгольдерном или баллонном (смеси пропана с бутаном с преобладанием или первого, или второго компонента).

Допустимо использовать любой вариант газа. Главное, чтобы горелка была рассчитана на работу с тем или иным типом топлива.

Эффективность конденсационных котлов

Наилучшую эффективность конденсационный теплогенератор показывает при сжигании метана. Пропан-бутановая смесь здесь немного уступает. Причем чем больше доля пропана, тем лучше.

В этом отношении «зимний» газ для газгольдера дает на выходе немного больший КПД, нежели «летний», так как пропановая компонента в первом случае выше.

В отличие от конденсационного газового котла в конвекционном часть тепловой энергии уходить в дымоход вместе с продуктами горения. Поэтому у классических конструкций КПД и находится в районе 90%. Выше его поднять можно, но технически слишком сложно.

Экономически это не оправдано. А вот в конденсатниках тепло, получаемое от сжигания газа, используется более рационально и полно, так как тепло выделяемого при переработки пара аккумулируется и передается системе отопления. Так дополнительно нагревается теплоноситель, что позволяет снизить расход горючего в расчете на получаемый 1 кВт тепла.

Устройство и принцип работы

По конструкции конденсационный котел во многом похож на конвекционный аналог с закрытой камерой горения. Только внутри он дополняется вторичным теплообменником и блоком рекуперации.

Особенности конструкции теплогенератора с рекуперацией

Состоит конденсационный котел на газу из:

  • камеры горения закрытого типа с модулируемой горелкой;
  • первичного теплообменника №1;
  • камеры охлаждения выхлопных газов до +56–57 0 С (точки росы);
  • вторичного конденсационного теплообменника №2;
  • дымохода;
  • вентилятора подачи воздуха;
  • резервуара для конденсата и системы его отвода.

Рассматриваемое оборудование практически всегда оснащается встроенным циркуляционным насосом для теплоносителя. Обычный вариант с естественным током воды по трубам отопления здесь малоприменим. Если насоса в комплекте нет, то его обязательно надо будет предусмотреть при подготовке проекта обвязки котла.

Дополнительные проценты КПД от рекуперации

Котлы-конденсатники в продаже есть одноконтурные и двухконтурные, а также в напольном и настенном исполнении. В этом отличий они от классических конвекционных моделей не имеют.

Принцип работы конденсационного газового котла следующий:

  1. Основное тепло нагреваемая вода получает в теплообменнике №1 от сжигания газа.
  2. Затем теплоноситель проходит по контуру отопления, остывает и попадает на вторичный теплообменный блок.
  3. В результате конденсации продуктов горения в теплообменнике №2 остывшая вода подогревается за счет рекуперированного тепла (экономя до 30% топлива) и уходит вновь на №1 в новый цикл циркуляции.

Чтобы точно контролировать температуру отработанных газов, конденсационные котлы всегда оснащаются модулируемой горелкой с ходом мощности от 20 до 100% и вентилятором подачи воздуха.

Нюансы эксплуатации: конденсат и дымоход

В конвекционном котле продукты горения природного газа СО2, оксиды азота и пар охлаждаются лишь до 140–160 0 С. Если остудить их ниже, то в дымоходе упадет тяга, начнет образовываться агрессивный конденсат и потухнет горелка.

Читайте так же:
Системы вентиляции с рекуперацией тепла: делаем самодельный рекуператор

Такого развития ситуации все производители классических газовых теплогенераторов стремятся избежать, чтобы максимально повысить безопасность работы, а также продлить срок службы своего оборудования.

В конденсационном котле температура газов в дымоходе колеблется в районе 40 0 С. С одной стороны это снижает требования по жаростойкости материала дымоходной трубы, но с другой накладывает ограничения на его выбор в плане стойкости к воздействию кислот.

Агрессивный конденсат с высокой кислотностью

Теплообменники в конденсационных теплогенераторах делают из:

  • нержавейки;
  • силумина (алюминия с кремнием).

Оба эти материала обладают повышенными кислотостойкими характеристиками. Чугун и обычная сталь для конденсатников совершенно не подходят.

Дымоходную трубу для конденсационного котла разрешается устанавливать исключительно из нержавейки либо кислотостойкого пластика. Кирпичные, железные и иные дымоходы для подобного оборудования не подходят.

Удаление конденсата в канализацию

При работе конденсационного котла мощностью 35–40 кВт образуется порядка 4–6 литров конденсата. Упрощенно выходит около 0,14–0,15 литра на 1 кВт тепловой энергии.

Фактически это слабая кислота, которую запрещено сливать в автономную канализацию, так как она погубит задействованные в переработке отходов бактерии. Да и перед сбросом в централизованную систему рекомендована сначала разбавить водой в пропорции до 25:1. А потом уже можно удалять, не боясь разрушить трубу.

Если котел ставится в коттедже с септиком или ЛОС, то конденсат вначале необходимо нейтрализовать. В противном случае он убьет всю микрофлору в автономной очистной системе.

«Нейтрализатор» выполняется в виде емкости с мраморной крошкой общей массой 20–40 кг. При прохождении через мрамор у конденсата из котла повышается pH. Жидкость становится нейтральной или низкощелочной, уже неопасной для бактерий в септике и для материала самого отстойника. Менять наполнитель в таком нейтрализаторе требуется раз в 4–6 месяцев.

Откуда КПД выше 100%?

При указании эффективности работы газового котла производители за основу берут показатель низшей теплоты сгорания газа без учета теплоты, образующейся при конденсации водяного пара. В конвекционном теплогенераторе последний вместе с приблизительно 10% тепловой энергии полностью уходит в дымоходную трубу, поэтому его и не учитывают.

Однако если сложить конденсационное вторичное тепло и основное от сожженного природного газа, то выйдет как раз более 100% КПД. Никакого мошенничества, просто небольшая хитрость в цифрах.

Расчет коэффициента полезного действия

По сути, «неправильный» коэффициент полезного действия выше 100% возникает из-за желания производителей теплогенерирующего оборудования сравнивать сравниваемые показатели.

Просто в конвекционном приборе «водяной пар» вообще ни как не считается, а в конденсационном его учитывать надо. Отсюда и небольшие расхождения с логикой базовой физики, которую преподают в школе.

Плюсы и минусы конденсационного нагревателя

Среди преимуществ конденсационного котла числятся:

  1. Сокращение на 60–70% объема вредных выбросов (большая часть углекислоты и азотных оксидов уходит в конденсат).
  2. В сравнении с конвекционными моделями экономия до 30% газового топлива на сгенерированный 1 кВт.
  3. Меньшие габариты нагревательного оборудования на газу при одинаковой мощности.
  4. Низкая температура продуктов горения в дымоходе (всего лишь около 40 0 С).
  5. Возможность установки каскада из нескольких котлов.
  6. Универсальность (подходит как для радиаторов отопления, так и для «теплых полов»).
  7. Наличие умной автоматики и полная автономность работы газового генератора тепла без вмешательства человека.

Каскадная система из двух-трех теплогенераторов позволяет устанавливать котлы малой мощности, которые меньше шумят и вибрируют при работе, нежели более мощные модели.

Это упрощает монтаж всей отопительной системы и позволяет уменьшить габариты домашней котельной. Плюс благодаря возможности более гибкого регулирования процесса генерации тепла повышается общая эффективность применения теплогенерирующего оборудования.

Группа конденсатных котлов в котельной

Из минусов конденсационных теплогенераторов следует упомянуть:

  1. Высокий ценник на оборудование (в 1,5–2 раза выше, чем у аналогичных по мощности моделей классического конвекционного типа).
  2. Проблемы с утилизацией конденсата.
  3. Снижение эффективности при использовании котла в высокотемпературных системах обогрева.
  4. Энергозависимость – для работы вентилятору, автоматике и циркуляционному насосу требуется электричество.
  5. Запрет на использование с антифризами.

Несмотря на значительные первоначальные затраты, конденсационный котел вполне оправдан с экономической точки зрения. В процессе эксплуатации он с лихвой возвращает все потраченные изначально деньги.

В России подобное оборудование пока распространено мало. Газовый котел с рекуперацией еще слишком необычен и мало изучен на нашем рынке. Но интерес к таким теплогенераторам постепенно растет.

Выводы и полезное видео по теме

Как работает конденсационный теплогенератор:

Устройство газовых котлов с рекуперацией водяного пара:

Все преимущества конденсационных котлов:

Если внимательно разобраться, как и по каким принципам работает газовый конденсационный котел, то на первый взгляд «некорректные» 108–110% КПД становятся вполне понятными и оправданными цифрам.

Теплогенератор с рекуперацией отработанных газов действительно более эффективен в сравнении с классической конструкцией. Единственный его серьезный недостаток – конденсат с высокой кислотностью, который надо куда-то утилизировать.

Пишите, пожалуйста, комментарии в находящейся ниже блок-форме. Не исключено, что вы владеете информацией, которая сможет пополнить запас сведений, изложенных в статье. Задавайте вопросы, делитесь собственным опытом в выборе и эксплуатации котлов конденсационного типа, размещайте фото по теме статьи.

Топ 5 лучших конденсационных газовых котлов. Плюсы и минусы, в чем отличие от конвекционных

Любая отопительная система немыслима без газового котла, выбор которого является ответственной задачей.

При наступлении холодного времени года именно от правильно подобранного отопительного оборудования зависит весь процесс обогрева помещения, а следовательно, тепло, комфорт и уют в любом доме.

Если котел подобран неверно, то в процессе его эксплуатации может возникать недостаток требуемых температурных параметров, что негативным образом отражается как на состоянии людей внутри помещения, так и на работе самого котла, который вынужден работать сверхурочно.

конденсационный

Помимо этого, при покупке газового конденсационного котла для отопления частного дома, нужно иметь уверенность, что делаете правильный выбор. А также знать, что он полностью будет соответствовать всем потребностям и функционалу помещения.

Данный тип отопительных котлов стал популярным сравнительно недавно. Теперь давайте обо всем по порядку.

Что значит конденсационный газовый котел и как он работает

В конструкцию обычных котлов входит одноступенчатый нагрев теплоносителя, который, находясь в первичном теплообменнике, перенимает заданный температурный режим. Устройство конденсационного газового котла отличается по принципу работы.

Всего выделяют несколько этапов нагрева теплоносителя:

  • Начальная подготовка содержимого конденсационной камеры.
  • Завершающий процесс нагрева первичного теплообменника (ординарным методом).

Во время первичного нагрева происходит образование конденсата водяного пара, тепло исходит также от дыма. Основным отличием конденсационных газовых котлов от обычных является то, что тепло не пропадает даром.

Даже при малейшем подогреве теплоносителя значительно снижается нагрузка на теплообменник. Устройство начинает лучше функционировать, экономя потребление газа, следовательно, узловые детали котла не так быстро изнашиваются, тем самым увеличивая КПД и общую эффективность.

В среднем при использовании газовых котлов конденсационного типа, топливо экономится на 20%. Но и стоимость данных изделий значительно выше, чем на конвекционные аналоги.

Производители убеждают, что КПД конденсационных моделей превышает 100%.

Читайте так же:
Способы как сделать вентиляцию под натяжным потолком

Чем конденсационный газовый котел отличается от обычного

В конденсационных газовых котлах наблюдается более изощренный принцип работы, чем в конвекционных.

В конструкциях обоих моделей практически нет различий за исключением дополнительного теплообменника в конденсационном котле. Именно благодаря этому продукты сгорания имеют возможность охлаждаться на выводе до точки росы. При этом возникает конденсат, который скапливается в придаточном теплообменнике и передает теплоносителю неизрасходованную тепловую энергию.

Название «конденсационные» возникло в следствии особого процесса, позволяющего получать дополнительное тепло от конденсата продуктов сгорания.

Поэтому, температура отходящего газа в этих котлах преимущественно 25-40 0 С по сравнению с конвекционными при их 60-90 0 С.

Мартьянов Павел

Почему кпд превышает 100

КПД конденсационных моделей превышает 100% и в большинстве случаев составляет от 103 до 115%, при этом происходит экономия газа на 15-25%. Но, при пересчете по высшей теплоте сгорания с учетом теплоты конденсата водяного пара КПД в обычных котлах будет составлять 82-86%, а в конденсационных – 93-99%. Этот факт однозначно говорит в пользу более экономичных конденсационных моделей.

Также хотелось бы отметить про выхлопные газы. Продукты сгорания конденсационных котлов чище и экологичнее по сравнению с другими. Из-за того, что происходит полное остывание выходящего газа, конденсата больше не образуется. Все модели оснащены закрытыми камерами сгорания и дымоходами коаксиального типа.

Правда, все же есть модели, в которых требуется сбор и отвод конденсата, который по своим свойствам схож с кислотой. Такой состав нельзя сливать в септик напрямую. Для этого предусмотрен специальный резервуар, так называемый, нейтрализатор. Пользователи отмечают, что за сутки от работы котла может образовываться до 30-40 литров конденсата.

Устройство

Как уже было отмечено выше, от обычных конвекционных печей конденсационные модели отличаются наличием специальной камеры для конденсатного состава.

конструкция

Устройство конденсационной камеры позволяет:

  • Произвести осадку водяных паров в специальной емкости с образованием энергии тепла.
  • Передать энергию обратному току в теплоносителе, функционируя как теплообменник.

После конденсационной камеры теплоноситель переходит в начальный теплообменник, нагреваясь до заданной температуры.

Затем идет в следующий – пластинчатый теплообменник и производит нагрев воды для бытового применения. Далее жидкость устремляется в кран с тремя ходами, где подогревается до требуемого температурного режима за счет добавления в горячую струю нужного количества «обратной» воды.

Осуществляется вывод готового теплоносителя из устройства котла и производится циркуляция по системе отопления, после чего следует повтор цикла и т.д.

Плюсы и минусы

Сначала разберем основные достоинства:

  • Производительная и слаженная работа всей системы отопления.
  • Топливо экономится до 20%.
  • Сниженная нагрузка на основные детали устройства, за счет чего значительно удлиняется срок службы.
  • Если нет нужных условий, вполне может работать как конвекционное устройство.

В качестве недостатков отметим следующие:

  • Для полноценного функционирования требуются специфические условия.
  • Необходимо утилизировать конденсат, в состав которого входит кислота. Для этого нужны соответствующие условия.
  • Конденсационные котлы стоят намного дороже, поэтому в случае ремонта траты будут выше.

Но, при создании всех условий для надежного функционирования конденсационного агрегата, можно организовать отопление любого помещения с меньшими затратами, получая экономию топлива и максимальный КПД.

Специфика эксплуатации

Все конвекционные или конденсационные модели котлов создавались похожими по своим эксплуатационным характеристикам.

Из конденсационных моделей на сегодняшний день можно выделить следующие типы:

  • Одноконтурный котел. Основная роль заключается в нагревании теплоносителя для отопления.
  • Двухконтурный конденсационный газовый котел. При помощи него можно не только отапливать помещение, но и производить нагрев воды в бытовых целях.

В зависимости от специфики установки подразделяются на:

  • Напольные котлы. Устанавливают прямо на пол, либо на специальную подставку. Могут быть большие, мощные и тяжелые.
  • Настенные котлы. Для установки этих моделей нужны несущие стеновые конструкции. Из-за этого они не должны быть слишком тяжелыми, а следовательно, мощными (в основном до 45-50 кВт).

Все конденсационные котлы оснащены горелками закрытого типа.

Требования к системе отопления

Прежде, чем с нуля заниматься монтажом оборудования для отопления, необходимо иметь на руках полный пакет документов, включающий план с системой распределения, а также соответствующими инженерными расчетами.

схема

Если у вас уже имелся, допустим, одноконтурный котел, то практически не составит никого труда заменить его на такой же конденсаторный вариант, только двухконтурный.

Может возникнуть такая ситуация, что вы полностью захотите заменить систему отопления, с обычной на конденсационную. Для этого, разумеется, потребуются дополнительные материальные вложения. Основные расходы возьмет на себя сам конденсатник. Однако, монтаж и установка уже не будут такими затратными.

При смене системы отопления на рассматриваемый вариант, может потребоваться замена дымохода. Ведь специфика отработанных газов данного котла такова, что они обязательно должны отводиться через трубы из определенного материала изготовления.

Для того, чтобы избежать лишних трат, можно модернизировать имеющийся вариант дымохода, применив гильзование одно стенной трубой из нержавейки, а также отвода из пластиковой трубы.

Образование конденсата

Отмечается, что при работе конденсационного устройства мощностью 24 кВт, включенном на низкотемпературный режим, имеющем нагрузку 50%, оно дает около 40 литров конденсата в сутки.

Утилизировать кислоту из конденсата прямо в почву не разрешается, так как может образоваться «мертвое пятно». Конденсат низкой концентрации возможно сливать в канализацию, при этом разбавляя примерно 10:1 или 25:1.

Если в доме имеется автономная канализация, а также котел, работающий в полную мощь, то рекомендуют проводит процедуру нейтрализации. Для этого жидкость пропускают через специальный резервуар, заполненный мраморной крошкой. И только после этого сливают.

Требования к дымоходу

Для отвода отработанных веществ вместе с данными отопительными устройствами используются дымоходы облегченных конструкций или коаксиальные (труба внутри трубы).

Подобная дымоходная конструкция, одновременно с выводом дыма, засасывает воздух с улицы. Это позволяет агрегату не забирать чистый воздух из помещения, что одновременно повышает КПД.

Принцип работы

Монтаж дымохода производится под небольшим углом наклона для того, чтобы избежать попадания кислотных соединений внутрь котла.

Топ 5 конденсационных газовых котлов

Предлагаем ознакомиться с пятью наиболее популярными и востребованными моделями.

Baxi duo tec compact 1 24

Итальянское производство. Одноконтурный тип с мощностью 24 кВт. Расход топлива предусмотрен для отопления 240 кв.м.

бакси дуо

  • Экономичен и эффективен;
  • Надежен и долговечен;
  • Полный контроль устройства;
  • Прост в управлении.
  • Может обеспечивать только обогрев помещения, исключая ГВС;
  • Приличная цена, стоимость ремонтных и профилактических работ.

Vailliant ecotec pro vuw int iv 236 5 3 h

Автоматический котел мощностью 18,5 кВт, способный обогревать 180 кв.м.

Вайлант

  • КПД более 90%;
  • Насос для циркуляции;
  • Внутренний расширительный бак;
  • Дистанционное управление.
  • Большое энергопотребление;
  • Нет ГВС;
  • Не подходит для теплых полов.

Protherm рысь конденсационная 25 30 mkv

Котел из Словакии, двухконтурный. Мощность составляет 25 кВт, подходит для обогрева помещений в 250 кв.м.

Протерм

  • Теплообменник выполнен из алюминия, поэтому имеет хорошие эксплуатационные показатели
  • Внутренний бак рассчитан на 8 литров, он компенсирует повышение, либо понижение давления в контуре отопления.
  • Отличная скорость подачи ГВС – более 14 л/мин.
  • Прочность и защищенность.
  • Высокая цена;
  • Специфичность функционирования;
  • Нельзя перевести на питание сжиженным газом.
Читайте так же:
Вентиляционный дефлектор: устройство, разновидности, правила монтажа

De dietrich naneo pmc m 24

Одноконтурный котел немецкого производства, мощность которого равна 24,8 кВт. Считается одним из самых легких моделей на рынке.

ДиДитрих

  • Подходит под любые виды газа;
  • Не нуждается в дополнительных приспособлениях для работы на СУГ;
  • Имеет функцию очистки труб, регулирования температурного режима и ГВС.
  • Завышенная стоимость;
  • Большие расходы на обслуживание.

Viessmann vitodens 100 w b1hc043

Visman-Vitodens

Котел немецкой марки Висман является одноконтурным с настенным монтажом. Площадь обогрева составляет 350 кв.м.

  • Повышенный КПД более 100%;
  • Расход топлива 3,46 куб.м./час;
  • Дистанционное управление;
  • Нержавеющий теплообменник.
  • Завышенная стоимость;
  • Специфичный функционал.

В данной статье был проведен основательный разбор конденсационных газовых котлов, отмечены их основные особенности, характеристики, а также отличие от обычных котлов. Теперь у читателя не должно остаться никаких сомнений в том, как определиться с выбором подходящего агрегата. Можно выбрать свой вариант из, представленного выше, списка популярных газовых котлов.

ТОП-5 лучших конденсационных газовых котлов для отопления + их достоинства и недостатки

1

Выбор газового котла для отопительной системы — ответственная задача.

От эффективности и надежности его конструкции зависит непрерывность процесса обогрева, что очень важно в холодное время года.

Неправильный выбор параметров агрегата может стать причиной недостаточно высокой температуры в доме, или вызвать нештатный режим работы котла.

Кроме этого, надо подобрать конструкцию агрегата, соответствующую потребностям и возможностям дома.

Конденсационные котлы появились сравнительно недавно, поэтому о них надо поговорить подробнее.

Что такое конденсационный газовый котел?

Обычная конструкция газовых котлов предполагает одноступенчатый нагрев теплоносителя. Он поступает в первичный теплообменник и получает температуру, заданную режимом работы. Конденсационный газовый котел устроен сложнее.

Нагрев теплоносителя в нем происходит в два этапа:

  • первичная подготовка жидкости в конденсационной камере;
  • окончательный нагрев в первичном теплообменнике (обычным способом).

Тепловая энергия для нагрева первой ступени возникает при конденсации водяного пара их дыма и выводимых продуктов горения. Смысл процедуры в том, что это тепло обычно пропадает.

Если теплоноситель хоть немного подогреть, нагрузка на основной теплообменник упадет. Возникает положительная динамика в режиме работы, позволяющая уменьшить расход газа, снизить износ основных узлов котла и получить увеличенный эффект от его работы.

Экономия топлива составляет около 20 %, но и цены на конденсационные модели почти вдвое выше, чем у конвекционных конструкций.

По заявлениям производителей, КПД таких устройств составляет 107-109 %, что с позиций физики невозможно. Это весьма неуклюжий маркетинговый ход, так как рассчитывать на неграмотного покупателя со стороны изготовителей теплотехники — некорректно.

Они попросту сложили КПД конденсационной камеры с уровнем эффективности базовой модели, на основе которой была создана данная конструкция.

2

Плюсы и минусы

К достоинствам конденсационных котлов следует отнести:

  • высокая производительность отопительной системы;
  • экономия топлива достигает 20 %;
  • снижается нагрузка на все основные узлы котла, что увеличивает срок службы агрегата;
  • при отсутствии необходимых условий работа не останавливается, котел функционирует как обычное устройство конвекционного типа.

Недостатками таких конструкций являются:

  • для работы необходимо создать специфические условия, что возможно далеко не всегда;
  • для утилизации конденсата необходимо производить специальные мероприятия — в нем содержится большое количество кислоты, поэтому сливать в канализацию запрещено;
  • стоимость конденсационных агрегатов намного выше, а ремонт обойдется дороже, чем у традиционных моделей.

Недостатков мало, но они весьма существенны. Для нормальной работы конденсационного котла с радиаторной системой необходимо, чтобы разница температур на улице и в помещении не превышала 20°.

Иначе условий для конденсации водяного пара не будет. А применение теплого пола возможно и целесообразно не всегда. Эти особенности значительно ограничивают спрос на подобные конструкции.

Возможно, отсюда и берет начало попытка производителей активизировать сбыт, указывая заведомо невозможный КПД.

Устройство

Конструкция конденсационных котлов полностью повторяет устройство базовых конвекционных моделей. Отличием является лишь присутствие конденсационной камеры.

Она выполняет двойную функцию:

  • обеспечивает оседание водяного пара на стенках специальной емкости с выделением тепловой энергии;
  • передает тепло обратному потоку теплоносителя, действуя как своеобразный теплообменник.

Из конденсационной камеры теплоноситель сразу поступает в первичный теплообменник, где получает заданную режимом максимальную температуру.

Затем он поступает во вторичный (пластинчатый) теплообменник и способствует нагреву воды для бытовых нужд. После этого жидкость поступает в трехходовой кран, где окончательно получает нужную по условиям работы температуру путем подмешивания в горячий поток некоторого количества остывшей «обратки».

Готовый теплоноситель выводится из котла и совершает очередной круг циркуляции, после чего весь цикл повторяется снова.

3

Конструкция конденсационных котлов создавалась на базе обычные моделей.

Существуют разные виды, которые обладают типичными признаками:

  • одноконтурные. Выполняют только нагрев теплоносителя для отопительного контура;
  • двухконтурные. Способны совместно с подготовкой ОВ нагревать воду для бытовых потребностей.

По типу установки:

  • напольные. Устанавливаются на пол или специальную негорючую подставку. Не имеют ограничений по весу и мощности;
  • настенные. Для монтажа используются прочные несущие стены. Это накладывает ограничения по весу и мощности котла. Пределом обычно бывает 45-50 кВт.

Все конденсационные котлы имеют горелку закрытого типа, так как работа требует четкого регулирования на всех этапах и не допускает использования естественных процессов.

Они нестабильны и не могут быть основой для тонких настроек.

Принцип работы

Функционирование агрегата проходит в два этапа:

  • обратный поток теплоносителя поступает в конденсационную камеру. Она является теплообменником, в котором энергия от оседающего водяного пара из дымовых газов передается ОВ (отопительной воде). От этого температура теплоносителя немного повышается, что позволяет сделать режим нагрева газовой горелки более экономичным и мягким;
  • из конденсационной камеры ОВ поступает в первичный теплообменник и далее весь процесс происходит по обычной традиционной методике. Получая полноценный нагрев, жидкость поступает во вторичный теплообменник, отдавая часть энергии на подготовку ГВС. Затем она поступает в отопительный контур или систему теплого пола.

Для эффективной работы теплового контура радиаторного типа надо, чтобы температура обратки не была выше, чем степень нагрева теплообменника конденсационной камеры, иначе работа первой ступени станет невозможна.

4

Рейтинг ТОП-5 конденсационных газовых котлов

Рассмотрим несколько наиболее популярных моделей газовых конденсационных котлов от разных производителей:

BAXI LUNA Platinum+ 1.32

Газовый конденсационный агрегат от итальянских производителей. Котел одноконтурный, рассчитан только на отопление. Мощность составляет 35 кВт, что позволит обогревать дом площадью 350 кв.м.

Достоинства:

  • высокий КПД — 105,7 %;
  • при довольно высокой мощности расход газа не превышает 3,49 м3/час;
  • возможна перенастройка на питание сжиженным газом, причем, переустановки форсунок для этого не требуется — все производится программным методом;
  • полноценная защита от внешних воздействий;
  • встроенный фильтр для воды.

Недостатки:

  • необходимо использовать только низкотемпературные системы;
  • стоимость котла значительно выше, чем у конвекционных моделей такой же мощности;
  • котел привозят только под заказ, поэтому приходится долго ожидать доставки.
Читайте так же:
Ошибки кондиционеров TCL: специфика расшифровки кода неполадки и пути ремонта

5

BAXI Duo-tec Compact 1.24

Еще один конденсационный котел от итальянской фирмы. Одноконтурная модель мощностью 24 кВт позволит отапливать 240 кв.м. полезной площади.

Его достоинства:

  • экономичность, высокая эффективность работы;
  • надежность, долговечность основных узлов и деталей;
  • полный контроль за всеми участками конструкции;
  • простота управления.

Недостатки агрегата:

  • возможность только обогревать дом, без подачи ГВС;
  • высокая стоимость котла и ремонтных работ.

6

Protherm Рысь конденсационная 25/30 MKV

Двухконтурный газовый котел, изготовленный в Словакии. При мощности в 25 кВт он подойдет для обогрева 250 кв.м. жилой или общественной площади.

Достоинства котла:

  • алюминиевый первичный теплообменник, устойчивый к эксплуатационным нагрузкам;
  • встроенный расширительный бак на 8 л позволяет компенсировать перепады давления в отопительном контуре;
  • высокая производительность ГВС — 14 л/мин;
  • полнофункциональная защита от всех воздействий.

Недостатки:

  • сравнительно высокая стоимость;
  • специфические условия работы;
  • нет возможности перенастройки питания сжиженным газом.

7

Vaillant ecoTEC plus VU INT IV 246/5-5

Немецкая фирма Vaillant является одним из лидеров в производстве теплотехники. Одноконтурная конденсационная модель ecoTEC plus VU INT IV 246/5-5 обладает стальным теплообменником. Мощность агрегата — 20 кВт, рассчитанная на помещение до 200 кв.м.

Достоинства:

  • высокий КПД — 108 %;
  • объем расширительного бака составляет 10 л;
  • расход газа составляет всего 2,6 м3/час;
  • есть возможность дистанционного управления;
  • многоступенчатая защита от перегрузок или неполадок.

Недостатки:

  • чрезмерно высокая цена, которая значительно ограничивает возможности массового покупателя.

8

Viessmann Vitodens 100-W B1HC043

Еще один немецкий конденсационный котел. Одноконтурная мощная модель — развивает до 35 кВт и способна обогревать 350 кв.м. Предназначен для настенного монтажа.

Достоинства:

  • высокий КПД — 108,7 %;
  • расход газа составляет 3,46 м3/час;
  • электронное управление с возможностью подключения дистанционного контроля;
  • прочный теплообменник из нержавеющей стали.

Недостатки:

  • специфический режим работы;
  • высокая цена.

9

Отзывы покупателей

Рассмотрим мнения людей, использующих конденсационные модели для обогрева своих домов:

Конденсационные газовые котлы: принцип работы, плюсы и минусы

Конденсационный газовый котел – что это и как он работает? О всех плюсах и минусах данного оборудования расскажем в статье.

Газовый котел — довольно распространенный элемент системы отопления как квартиры, так и частного дома. От его эффективности и надежности зависит качественный обогрев жилья. Конденсационный агрегат — относительно новый тип теплогенератора, который не только имеет высокий КПД, но и позволяет уменьшить расход газа. О всех плюсах и минусах данного оборудования расскажем в этой статье.

Устройство и принцип работы

Визуально конденсационный газовый котел ничем не отличается от конвекционного. Однако его устройство намного сложнее обычного газотопливного агрегата.

Основные элементы конструкции:

  • Закрытая камера сгорания;
  • Модульная горелка с плавной регуляцией пламени;
  • Первичный теплообменник;
  • Камера доохлаждения с конденсационным теплообменником;
  • Турбина (вентилятор);
  • Устройство отвода конденсата; .

Принцип работы такого оборудования заключается в использовании аккумулирующего тепла, выделяемого в процессе конденсата. Чтобы использовать дополнительную тепловую энергию в конденсационном котле предусмотрен вторичный теплообменник, который «забирает» тепло водяного пара.

Для получения максимального количества влаги от отходящих газов конденсационный котел должен работать в низкотемпературном режиме, т.е.:

  • Газовая горелка нагревает теплоноситель до заданной температуры.
  • Отходящие газы сгорания переходят во второй теплообменник, где охлаждаются при помощи остывшей воды из отводящего трубопровода.
  • При остывании до «точки росы» (50-53°) образуется конденсат, который оседает на вторичном теплообменнике и отдает дополнительную тепловую энергию теплоносителю.
  • Остатки конденсата стекают в специальный резервуар.

Конденсат — это не просто вода, а жидкость с высоким содержанием химических кислот. Чтобы минимизировать образование коррозии, в оборудовании чаще все устанавливаются литые теплообменники из нержавеющей стали или силумина.

Плюсы конденсационного агрегата

Экономия газа. Модулирующая горелка и встроенная автоматика позволяют рациональнее использовать газовое топливо, за счет оптимального соотношения кислорода и газа в устройстве. Это позволяет снизить расход газового топлива до 15-20%.

Высокая производительность. За счет использования дополнительной тепловой энергии коэффициент полезного действия таких агрегатов превышает 100%.

Безопасность. Все агрегаты имеют закрытую камеру сгорания, что безопасно для человека. А конденсационный принцип работы сокращает выброс вредных веществ в атмосферу, т.к. большинство кислот оседает в конденсате.

Универсальность. Оборудование разработано для работы в низкотемпературном режиме, что позволяет установить его с системой водяного теплого пола. При радиаторном отоплении агрегат будет работать как обычный конвекционный аналог. Отличается высокой эффективностью работы в комбинированной отопительной системе.

Увеличенный срок службы. Снижение нагрузки на основные узлы прибора увеличивает срок эксплуатации агрегата минимум до 15 лет.

Почему КПД выше 100%?

Известно из закона физики о сохранении и преобразованию энергии, что коэффициент полезного действия не может превышать показателя 100%. Тогда откуда берутся 102, 106 или даже 110%?

Данный показатель сравнивается с КПД классического газового оборудования. К примеру:

В конвекционной модели в зависимости от производителя и мощности оборудования от 4 до 10% тепловой энергии «улетает в трубу»: одноступенчатый нагрев жидкости в контуре отопления предполагает нагревание теплоносителя в одном теплообменнике агрегата, при этом часть тепла выходит вместе с продуктами сгорания через дымоход. Поэтому средний показатель КПД обычного газового теплогенератора находится в пределах 90-96%.

В конденсационном котле за счет двухступенчатого нагрева теплоносителя вторичный теплообменник собирает остатки тепла, аккумулирующегося в паре. Поэтому показатели полезного действия агрегата складывают как: стандартные 90-96% (при обычной генерации тепла) + 10% (вторичное тепло, полученное от образования конденсата). Вот и получаем заветные 102-110%.

Недостатки

Высокая стоимость. Конденсационный газовый котел за частую стоит в полтора-два раза дороже классических моделей. Даже самые бюджетные агрегаты на порядок выше по цене своих конвекционных аналогов.

Отвод конденсата. Не допускается слив кислоты в септик или грунт. Агрессивные жидкости необходимо разбавлять в пропорции 10:1, а лучше 25 к 1, или использовать специальные нейтрализаторы.

Снижение эффективности при использовании агрегата в высокотемпературных системах. Высокий КПД оборудования достигается только благодаря выработке конденсата. Однако для его образования необходимо, чтобы температура воды в обратке не превышала отметки 20-30°С. Это достигается только при напольном обогреве либо в комбинированной системе отопления.

Требования к дымоходу

напольная модель

В устройствах закрытого типа забор воздуха и отвод продуктов сгорания выполняется принудительно с помощью турбины (вентилятора). Для нормальной циркуляции воздуха используется коаксиальный дымоход. Устанавливать такую систему дымоудаления нужно под определенным углом, чтобы образующиеся осадки конденсата не попадали обратно в котел.

Так как температура отводящих газов у конденсационных котлов значительно ниже чем у конвекционных, установку оборудования стоит предусмотреть в таком месте, где труба дымохода не будет подвергаться обледенению.

Вывод

Максимальная эффективность конденсационного газового котла достигается при правильной эксплуатации агрегата. Важно соблюдать технические требования при установке и монтаже.

В долгосрочной перспективе такое оборудование позволяет уменьшить затраты на газовое топливо и сэкономить на отоплении.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию