+7(499) 136 06 90

+7(495) 704-31-86

sales@teplogidromash.ru

Газовый конденсационный котел


Конденсационный газовый котел принцип работы

Принцип работы газового котла

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

Принцип работы

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

Что в них происходит?

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

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

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

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

Устройство

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

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

Есть несколько технических решений, которые помогают добиться желаемого результата:

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

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

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

Плюсы конденсационного агрегата

Настенный газовый конденсационный котел Buderus

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

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

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

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

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

Реальное положение вещей

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

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

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

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

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

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

Схема котла газового

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

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

Заключение по теме

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

Конденсационный котёл: что это такое

Сегодня для организации отопительной системы загородного дома применяются разные виды оборудования. Это приборы, функционирующие на дровах, газе или электрической энергии. В ассортименте магазинов представлены, как традиционные модели, так и современные, изготовленные по сложным схемах, но, тем не менее, просты в использовании. Помимо обычных котлов можно купить агрегаты конденсационные.

Конденсационные котлы стремительно завоёвывают рынок, и причина тому не только экологическая безопасность. Оборудование помогает существенно снизить расходы на топливо, обеспечивая КПД до 98%. Такие агрегаты представлены в ассортименте всех крупных фирм, которые занимаются изготовлением отопительного оборудования.

Более полвека назад появится первый конденсационный котёл. Что это тако е, мало кто знал. Они были только по принципу действия похожи на современные агрегаты. Сегодня выпускают высококачественные приборы, при производстве которых применяются прочные и надёжные материалы, инновационные технологии.

Внутренность конденсационного котла

Особенности конденсационного котла

Конденсационные котлы обеспечивают максимальное сгорание топлива и минимальное количество продуктов сгорания. Согласно физическим законам КПД не может быть равен 100%. Какое-то количеств тепла всё равно расходуется. КПД конденсационных котлов максимальный, если сравнить со всеми известными видами отопительного оборудования.

Приборы оснащены горелками улучшенной конструкции, за счёт чего топливо и сгорает насколько, насколько это возможно, обеспечивая комфортную температуру в помещениях. В процессе переработки топлива выделяется незначительное количество вредных соединений. Дымоход для обслуживания такого оборудования может быть выполнен даже из пластика, так как температура отработанных газов не превышает 40 градусов.

Обратите внимание! Максимальная эффективность работы этого вида отопительного оборудования достигается только при правильной установке и обеспечении качественного обслуживания агрегата.

Принцип работы

Стоимость конденсационного оборудования на порядок выше, чем цена обычных котлов отопления. Чем это обусловлено? Каковы отличия в принципе работы разных видов отопительного оборудования?

Принцип работы конденсационного котла

В котлах традиционного исполнения топливо поступает в горелку, потом транспортируется в камеру сгорания, там перерабатывается в тепло и отработанные газы. Тепло направляется на нагревание теплообменника, по которому циркулирует вода и разносится по всей системе. Отработанные газы выходят через дымоход на улицу.

Казалось бы всё просто, но в воздух выделяются газы, температура которых 140 градусов. Они могли бы быть использованы с пользой. Именно этот нюанс был учтён при изготовлении конденсационных моделей. Принцип их работы следующий:

  • Первый теплообменник нагревается в результате сгорания топлива и отдаёт тепло теплоносителю. Вода нагревается, циркулирует по трубопроводу, отдаёт тепло помещению.
  • Конденсационный теплообменник забирает тепло отработанных газов, охлаждая их ниже точки росы.
  • На стенках вторичного теплообменника собирается пар, продукты сгорания отдают своё тепло воде, а в воздух выходят газы, температуры которых не превышает 40 градусов. Это то, чем отличается конденсационный котёл от обычного .

Обратите внимание! Чтобы предупредить коррозию, которая может быть вызвана конденсатом, в процессе производства оборудования используются высококачественные сплавы, которые отличаются стойкостью к воздействию химических веществ и коррозии.

Устройство

Как устроен конденсатор в котле

Основным отличием инновационных приборов от обычных котлов является наличие двух теплообменников. Первый работает по традиционной схеме, забирает тепло из камеры сгорания и передаёт его теплоносителю, второй получает энергию из отработанных газов и перерабатывает её в дополнительное тепло. Этот теплообменник носит название конденсационного, отличается довольно сложной конструкцией.

Учитывая то, что температура продуктов сгорание довольно высокая, задание вторичного теплообменника в том, чтобы отобрать максимальное количество тепла. Это достигается при помощи таких решений:

  • приваривание дополнительных элементов в виде спиралей к теплообменнику с целью увеличить область забора высокой температуры;
  • более интенсивного добора добиваются за счёт использования внутренних элементов с разным сечением;
  • конденсационный теплообменник устанавливают на обратный контур системы отопления.

Обратите внимание! Максимальная эффективность функционирования отопительного оборудования достигается за счёт использования в газовых котлах высокотехнологических горелок, которые в оптимальном количестве смешивают воздух и магистральный газ.

Ассортимент

Что входит в комплект при покупке конденсационного котла

На рынке представлен довольно широкий ассортимент отопительного оборудования этого типа. Между собой они отличаются мощностью, дизайном, габаритами, исполнением. Популярностью пользуются настенные котлы благодаря своим компактным размерам. Под них нет необходимости выделять отдельное помещение, их можно установить на кухне или в ванной. Мощность настенного конденсационного оборудования может существенно превышать мощность традиционных котлов. Показатель производительности отдельных агрегатов достигает 105 кВт.

Напольное оборудование этого типа используется реже. Котлы могут применяться для обогрева больших площадей. Их мощность колеблется в диапазоне от 87 до 628 кВт.

В продаже есть одноконтурные и двухконтурные модели. Последние кроме обогрева дома обеспечивают ещё и горячее водоснабжение. Они довольно производительны. Прибор, мощность которого 105 кВт, способен обеспечить тепло и горячую воду в доме площадью до 500 м.кв.

Преимущества оборудования

Конденсационные котлы отличаются рядом преимуществ по сравнению с традиционными отопительными проборами. Делают выбор в их пользу те, кто вкладывает деньги на перспективу. Установив конденсационный котёл у себя дома, вы получите эффективную, экономную отопительную систему. Основные достоинства оборудования:

  • экономия топлива и денег до 35%;
  • уменьшение количества отработанных газов, которые выбрасываются в воздух;
  • возможность выполнения дымохода из пластиковых труб, что также помогает сэкономить средства;
  • «умная» электроника, которая обеспечивает полностью автоматическое регулирование работы отопительного оборудования;
  • длительный срок службы, которые достигается за счёт применения в изготовлении высококачественных, прочных материалов;
  • стойкость к коррозии.

Из недостатков конденсационных котлов выделяют разве что высокую их стоимость. Действительно, оборудование стоит довольно дорого, однако, оно полностью оправдывает свою цену, так как позволяет существенно сэкономить на топливе.

Монтаж конденсационного котла

Каскадная схема монтажа

Если необходимо обогреть помещение большой площади (коттедж, особняк на несколько этажей, производственно помещение) используют каскадную схему монтажа. Её суть в том, что для обеспечения максимальной эффективности и экономности отопительной системы последовательно подключают несколько котлов низкой мощности. Такой приём позволяет в несколько раз повысить производительность всей системы или значительно снизить расходы на топливо. Регулировка всех приборов выполняется при помощи специального устройства, которое подключается ко всем котлам.

Каскад из конденсационных котлов – выгодное решение для больших площадей. Для управления системой подключается оборудование, в которое встроены датчики температуры и регуляторы подачи топлива. Это устройство предупреждает холостую работу котлов, выравнивает мощность, обеспечивая правильное распределение температуры в помещениях.

Перед тем как приступать к обустройству отопительной системы частного дома, следует ознакомиться с тем, что такое конденсационных газовый котёл. Выбрав для обслуживания системы это оборудование, вы обеспечите максимально эффективное и экономное функционирование отопительной системы.

Часто владельцев останавливает высокая стоимость инновационного оборудования. Но есть правильно провести расчёты, окажется, что конденсационные котлы искупят себя всего за два-три сезона. При соблюдении правил эксплуатации приборы прослужат на протяжении многих лет, обеспечивая комфорт и тепло в вашем доме.

Что такое конденсационный котел, и как он работает?

Те, кто хоть раз сталкивался с необходимостью того, что требуется качественно и эффективно обогреть загородный дом или коттедж, останавливают свой выбор на таком оборудование, как конденсационный котел. Это наиболее популярное приспособление, которые отличается высокими показателями экономичности. Благодаря этому, а также большому количеству иных положительных эксплуатационных характеристик оборудование оптимально подходит для большого количества разнообразных помещений.

Конденсат на теплообменнику

Особенности конденсационного котла

Подобный котел не всегда целиком использует свою энергию, которая производится в процесс выработки топлива. Какая-то ее часть, которая называется теплом, уходит вместе с водяным паром, который может содержаться в продуктах от испарения. Но именно это тепло используется для качественного нагрева воды, которая находится в котле, так как полученный пар имеет свойство конденсироваться. Данный процесс может быть осуществлен только благодаря тому, что происходит охлаждение продуктов сгорания до какой-то определенной температуры, имеющей название точки росы, она обычно составляет 55 градусов .

Данный котел работает таким образом, что все продукты сгорания, находящиеся внутри него, под влиянием воды охлаждаются, вода в свою очередь возвращается из общей системы отопления. Именно по этой причине температура воды в системе центрального отопления, обслуживаемой котлом. должна быть немного ниже при сравнении ее с традиционными котлами .

Процесс горения в обычном и конденсационном котле

Экономия от применения данного прибора при сравнении с традиционным устройством составляет примерно 11%. При этом стоимость на газовый конденсационный котел время от времени немного снижается, а цена на газ, как правило, остается стабильной. Потому издержки, которые связаны с покупкой, достаточно быстро компенсируются.

Многие пользователи данного качественного оборудования выделяют идеальное соотношение стоимости и большого количества полезного эффекта котлов, а также достаточно долгий их срок службы. Кроме того, привлекает наличие минимальных расходов на техническое обслуживание котлов. на это идут совершенно незначительные суммы.

Несомненными положительными качествами являются не только экономичность, но также экологичность, что в состоянии значительно разгрузить окружающую среду. Данный котел может довольно успешно использоваться в небольшом помещении, более того, благодаря небольшим параметрам его не придется прятать от посторонних глаз. Кроме того, он может быть отрегулирован по показателям мощности, также преимуществом является то, что работает устройство совершенно бесшумно, это положительным образом сказывается на самочувствии проживающих людей в помещении, а также на их настроении, это видно, если почитать отзывы пользователей.

На основании наличия большого количества положительных качеств, его можно вполне справедливо отнести к идеальному оборудованию, которое отопление загородного дома сделает удобным, комфортным и простым. Оборудование такого плана в состоянии подарить большое количество теплых минут в холодное время года.

Описывая особенности таких приборов, можно отметить, что газовый конденсационный котел эксплуатируется для эффективного обогрева помещения. Он в данном процессе использует тепловую энергию, которая выделяется в процессе сгорания топлива, а также теплоту водяного пара. Подобный принцип работы может быть возможен благодаря конденсации некоторых продуктов сгорания на внутренних стенах.

Современные конденсационные двухконтурные и одноконтурные котлы в состоянии предоставить возможность максимально эффективно использовать энергию используемого топлива, при этом сокращаются расходы потребителя на отопление. В настоящее время, благодаря эффективным инженерным разработкам, появилась возможность сбора такой энергии, потому во всех современных котлах отопления конденсационного типа, такой энергии намного больше, чем у обычных.

Стоит обратить внимание, что котел настенного типа в состоянии работать при достаточно низких температурах, в отличии от традиционного, а также он может обеспечить высокие показатели экономии газа примерно на 20% и таким образом снизить затраты на все отопление в целом. Именно благодаря этому можно купить простой водонагреватель, а затем подключить его к отопительному устройству без каких-то дополнительных затрат на обогрев и горячее водоснабжение. Что касается материала, из которого производится котел, то это в обязательном порядке основа, которая отличается устойчивостью к коррозии.

Принцип работы котла

Самое основное отличие такого напольного конденсационного котла, от иных устройств, заключается в наличии особой теплообменной емкости, предназначенной для значительного увеличения площади, где разнообразные продукты сгорания некоторым образом охлаждаются до температуры, которая не превышает 40 градусов. По этой причине водяной пар, содержащийся в дыме, через какое-то время переходит в особое жидкое состояние, постепенно освобождая энергию тепла.

Схема работы конденсационного котла

Процесс конденсации осуществляется строго в теплообменнике, которые изготавливается из устойчивого к поражению коррозией металла. Для получения полноценного эффекта конденсации стоит добиться снижения температуры до такой степени, чтобы водяные пары от дымового газа начали превращаться в жидкость. Потому можно судить, что принцип работы конденсационного котла является максимально эффективным.

Высокие показатели эффективности конденсационного котла

Описывая данное устройство, можно выделить более подробно некоторые такие преимущества, как экологичность, экономичность, высокие показатели производительности, который основан на принципе работы конденсационного котла. Именно экономия является одним из основных положительных качеств, что особенно важно в условии постоянно растущих цен на газ.

Если есть необходимость увеличить мощность котельной, есть возможность объединить сразу несколько котлов в определенный каскад. Это особенно востребовано для крышных устройств, а также в котельных, где требуется определенная производительность. Настенный и напольный конденсационный котел имеют, как говорят отзывы, преимущественные пониженные шумовые характеристики, которые особенно сильно выделяются при сравнении с обычными котлами. Есть и недостатки конденсационных котлов — это их относительно высокая стоимость.

Таким образом, в процессе приобретения подобной конструкции покупатель делает выбор в пользу экономичности, современной инновации, возможности долговременного применения, а также в защите чистоты окружающей среды.

Источники: http://gidotopleniya.ru/kotly-i-kotelnoe-oborudovanie/gazovyj-kondensacionnyj-kotel-princip-raboty-izuchaem-8006, http://prokommunikacii.ru/otoplenie/kotelnaya/kondensacionnyjj-kotjol.html, http://klivent.biz/otopleniye/kondensacionnyj-kotel.html

teplosten24.ru

Одноконтурные и двухконтурные конденсационные газовые котлы на природном и сжиженном газе

Большинство пользователей, желающих создать автономное отопление в своем жилье, отдают предпочтение газовым отопительным системам. Это обусловлено их экономичностью и экологичностью. Сегодня рынок котельного оборудования отличается разнообразием, выпускаются агрегаты, различающиеся по многим параметрам, поэтому вы с легкостью можете приобрести наиболее оптимальный вариант для вашего дома.

  • Принцип работы
  • Устройство
  • Плюсы и минусы
  • Критерии выбора
  • Производители

Конденсационный газовый котел — инновация на отопительном российском рынке. Европейских пользователей подобные устройства уже покорили, стремительно набирают обороты и у отечественных обывателей.

Конденсационный газовый котёл Viessmann VITODENS 100

Принцип работы

Конденсационный газовый котел — это теплогенератор, который работает как полноценная тепловая станция. Принцип функционирования основывается на конденсации (превращении пара в жидкость) разогретых паров отходящих дымовых газов. Другими словами, водяной пар, который присутствует в продуктах горения топлива, превращается обратно в воду. При конденсации накопленное тепло движется к поверхности теплообменника.

Принцип работы конденсационного котла

В процессе сжигания газа образуется тепло, оно разогревает теплообменник и движущийся по нему теплоноситель. После этого теплоноситель двигается к радиаторам, где осуществляется теплообмен между воздухом и теплоносителем, а через дымоход осуществляется вывод продуктов горения. Температура теплоносителя намного ниже, чем температура водяного пара из продуктов горения.

Пар скапливается на стенках теплообменника, отдавая собранную тепловую энергию теплоносителю. Тот, уже будучи нагретым, попадает в первичный теплообменник, именно там он нагревается до номинальной температуры.

Уже нагретый теплоноситель снова направляется в систему отопления, а конденсат отводится через дренаж в канализацию.

На эффективность котла влияет температура теплоносителя, который попадает в устройство: чем она ниже, тем выше КПД. Наиболее результативной работа агрегата становится при температурах прямого и обратного тока теплоносителя 40/30°С.

Устройство

В каждом котле присутствует теплообменник. Именно в нем осуществляется нагрев теплоносителя, который направляется в отопительную систему дома через разводку труб. Газовые котлы конденсационного типа оборудованы двумя теплообменниками: один из них работает по стандартной схеме, а другой, конденсационный, — включается в процесс спустя время.

Устройство конденсационного газового котла

Вторичный теплообменник — это конструкция труб сложного сечения со спиралевидными ребрами. Благодаря такой форме вы можете обеспечить большую площадь, которая контактирует с паром. Дымовые газы в дополнительном теплообменнике нагревают теплоноситель, который поступает из обратной магистрали.

Вторичные теплообменники обычно изготавливаются из нержавеющей стали и из алюминиево-кремниевых сплавов. Эти материалы защищают устройство от химически агрессивного конденсата.

В комплект газовых конденсационных котлов входят высокотехнологичные горелки, основное предназначение которых заключается в беспрестанном контроле над пропорциями смешивания газа и воздуха. Устройства оснащены камерой сгорания закрытого типа, обособленной от помещения. Следовательно, такой вид котлов является безопасным оборудованием.

По внешнему виду энергосберегающие и традиционные котлы практически идентичны. Производятся модели настенного и напольного исполнения, одноконтурные и многоконтурные.

Как правило разница в стоимости конденсационного и традиционного газового котла окупается в течение 3-4 отопительных сезонов.

Современные котлы отопления, в основе функционирования которых лежит принцип конденсации, производятся как с сухой, так и с мокрой теплоотдачей. Первые предназначены для жилых домов, а вторые — для котельных. Котлы с мокрой теплоотдачей стоят дороже, но и эффективность их значительно выше.

Плюсы и минусы

Популярность конденсационных газовых котлов обусловлена множеством достоинств, которыми обладают эти устройства:

  • Они компактны и имеют небольшой вес, поэтому такой прибор вы с легкостью сможете разместить даже в квартире, маленькой площади.
  • Высокая экономичность, за отопительный сезон позволяют сэкономить до 35-40 % газа, по сравнению с традиционным котлом.
  • Практически бесшумны.
  • Точность модуляции: это позволяет вам подобрать агрегат под те параметры, которые вам нужны и не переплачивать за избыточную мощность.
  • Экологичность: в атмосферу выбрасывается гораздо меньше вредных веществ по сравнению с традиционными котлами.
  • Можно монтировать дымоходы меньшего диаметра.

Новейшие образцы оснащены горелками, благодаря которым воздух и газ смешиваются с максимальной эффективностью, вследствие чего работа конденсационного котла становится более производительной.

При внушительном списке преимуществ, есть и ряд недостатков, которым нужно уделять внимание, осуществляя выбор конденсационных котлов:

  1. Не очень высокие показатели температуры прогрева воздуха в отапливаемом помещении. Это объясняется тем, что температура теплового носителя соотносится на подачу и «обратку» — 55°С к 35°С. Это эффективно при обустройстве системы “теплые полы”. Чтобы применять конденсационный котел в традиционной системе отопления, нужно будет установить пару дополнительных радиаторов,
  2. В процессе функционирования конденсационного котла нужно обеспечивать утилизацию всего конденсата, который образуется и выделяется. В конденсате присутствует токсичная кислота, а это означает, что сливать его в канализацию запрещено.

Прежде чем начать обустраивать отопительную систему с конденсационным котлом, еще на этапе проектирования необходимо уделить внимание отдельной системе для нейтрализации конденсата.

Комплект нейтрализации конденсата для котлов Vaillant

По отзывам многих пользователей главный недостаток устройств, функционирующих по принципу конденсации — это их высокая стоимость.

Критерии выбора

Осуществляя выбор конденсационных газовых котлов, следует учитывать ряд параметров:

    • Мощность. Важно произвести расчет, т.к. избыток пойдет во вред. Для произведения расчета, надо учитывать площадь дома, высоту потолков и качество его утепления.
    • Количество контуров. В двухконтурных котлах в одном теплообменнике греется теплоноситель для нагревания, в другом — для горячего водоснабжения. В одноконтурных агрегатах нагревается только теплоноситель. Пользователи отмечают неудобство таких устройств. Однако для того, чтобы обеспечить свой дом горячей водой, вам достаточно обзавестись бойлером косвенного нагрева. Если вы используете много горячей воды, то его также можно монтировать и на двухконтурный котел. Точно не определено какой из вариантов (одноконтурный/двухконтурный) лучше. Мощность агрегата с двумя контурами — не более 24 кВт. Чаще всего такие котлы встречаются в небольших домах с хорошей теплоизоляцией или в квартирах, где присутствует автономное отопление. В других ситуациях целесообразнее использовать одноконтурные устройства.
    • Расход топлива. Этот показатель находится в непосредственной зависимости от мощности котлов. Мощность котла, кВт Потребление природного газа, м³/ч
      10 1,12
      15 1,68
      20 2,24
      25 2,8
      30 3,36
      …… ……
      60 6,72
    • Материал теплообменника. От материала, из которого изготовлен теплообменник, зависит то, с какой скоростью система будет реагировать на внешние условия: Cилумин — это сплав алюминия и кремния, применяется в теплообменниках конденсационных котлов для того, чтобы противостоять воздействию химически агрессивного конденсата. Нержавейка, цена на нее ниже, чем на силумин. Она не подвергается ржавлению, хорошо выдерживает термоудары.
    • Температурные режимы работы. Они оказывают воздействие на производительность котла. В таблице представлен КПД конденсационного котла в зависимости от температуры в прямом и обратном контурах. Температура воды прямой/обратный контур, °C КПД, %
      40/30 108
      70/60 104
      90/75 98
    • Автоматика и система управления. Управление у котлов, выпускаемых сегодня — автоматическое. С помощью датчиков электроника осуществляет контроль за температурой в контурах, давлением, расходом топлива и т.д.
  • Способ монтажа. Агрегаты выпускаются в двух исполнениях: настенном, напольном. Напольные, обычно, одноконтурные и характеризуются высокой мощностью — более 100 кВт. Их легко можно соединить с другими котельными установками посредством циркуляционных насосов. Подобный агрегат — это наилучший вариант для помещений, где расходуется большое количество горячей воды. Если речь идет о небольшом доме на одну-две семьи, то лучше приобрести двухконтурный конденсационный газовый котел настенного исполнения. Он небольшого размера, мощность его не превышает показатель 100 кВт.
  • Цены. Все выпускаемые образцы можно разделить на три ценовые категории:
    • Премиум. Такое оборудование очень удобно в использовании, отличается безопасностью, бесшумностью, изготавливается из материалов высокого качества и хорошо работает. Каждый желающий может найти образец на свой вкус, ведь все модели имеют оригинальный и стильный дизайн. Примером качественной продукции премиум класса являются немецкие бренды. Единственный явный недостаток — высокая цена.
    • Средняя цена. Самый популярный представитель этого класса — торговая марка BAXI, которая производит комфортные, экономичные и экологичные котлы, одно-двухконтурные, настенного и напольного исполнения. При этом оборудование отвечает всем требованиям и гарантирует высокий уровень производительности, который характерен для конденсационной технологии.
    • Эконом-класс. В этом сегменте закрепились корейские и словацкие производители. Такое оборудование адаптировано к российским условиям эксплуатации, является относительно дешевым. Цена на них намного ниже, чем на конденсационные агрегаты премиум класса (в 2 раза и более). Они просты в управлении, хорошо выдерживают скачки давления.

Производители

Производитель Характеристика
Viessmann (Германия) Используются в многоквартирных и частных домах, на промышленных объектах. Представлен в сериях Vitodens, Vitocrossal.
Vaillant (Германия) Все модели отличаются высокой производительностью в сочетании с компактными размерами и небольшим весом. Бывают одно-и двухконтурными, с естественной или принудительной вытяжкой продуктов сгорания.
Baxi (Италия) Конденсационные котлы компании особенно эффективны в домах без централизованного водоснабжения. Все виды могут работать на сжиженном газе, регулировка температуры происходит в двух режимах: 30-85°C и 30-45°C для теплых полов.
Bosch (Германия) Модели можно подключать к солнечным коллекторам, оборудованы скоростным пластинчатым обменником для эффективного отопления. Система подачи и смешивания дает оптимальное соотношение газа и воздуха. Срок службы горелки — 25 лет.

Газовый котел Bosch Condens 2000 W ZWB оснащён мембранным расширительным баком, циркуляционным насосом с деаэратором и тремя скоростями.

Может функционировать при давлении в 5 бар, согласно отзывам покупателей, адаптирован для многоквартирных зданий и частных домов. Максимальный расход газа — 2,5 м3/ч.

Производительность горячей воды — 12 л/мин.

Таким образом, конденсационный газовый котел способен повысить эффективность системы отопления и снизить расходы на топливо.

teplofan.ru

Что такое конденсационный газовый котел

Конденсационный газовый котёл — это качественное оборудование с высоким показателем эффективности. Привлекательной стороной таких систем является их экологическая безопасность.

Наряду с традиционными котлами, работающими на твёрдом топливе и на газе, в продаже можно встретить такой отопительный прибор, как конденсационный котёл (КК). Данная статья даёт представление о том, как работает КК, его преимущества и принципиальное отличие от традиционных аналогов.

Что такое конденсационный котёл

Котлы представляют собой более совершенные устройства, чем обычные отопительные агрегаты. Помимо получения тепловой энергии от сгораемого углеводородного топлива, дополнительное тепло поступает в процессе конденсации водяного пара. По подсчётам специалистов конденсационный котёл имеет КПД более 100%.

Принцип работы

Процесс получения тепловой энергии при переходе пара из газообразного состояния в воду известен давно. Такое явление связано с возникновением кислотного водяного конденсата с выделением большого количества углекислого газа. Это создаёт агрессивную среду внутри отопительных приборов из чугуна и стали, поэтому в обычных котлах предусмотрено быстрое избавление от конденсата (принудительная вентиляция). КК, наоборот, использует образование конденсата. Для этого в конденсатной камере производится отбор тепла при преобразовании пара в воду.

Внутреннее устройство котла

Процесс получения тепла в газовом конденсационном котле состоит из нескольких циклов. Происходит это в следующем порядке:

  1. Газообразный продукт из камеры сгорания попадает в первичную теплообменную камеру и охлаждается до температуры выше точки росы.
  2. После этого горячий воздух направляется в конденсационную камеру, где он охлаждается до температуры ниже 560. Осуществляется выпадение влаги на внутренние поверхности камеры и окончательный отбор «скрытого» тепла.
  3. Конденсат представляет собой редкий жидкий раствор неорганичных кислот. Их концентрация небольшая, но повышенная температура активизирует негативные свойства влаги, поэтому конденсат стекает в накопительный бокс из кислотостойкого силумина. Затем из резервуара агрессивное вещество сбрасывают в канализацию.
  4. Вода в трубопроводах газотопливного теплогенератора стремится навстречу потоку парогазовой смеси. Благодаря этому холодная вода нагревается в конденсатнике.
  5. После этого вода направляется в первичную теплообменную камеру, где достигает уровня нагрева, необходимого для функционирования системы отопления помещений в доме.

Устройство

Когда появились современные антикоррозионные сплавы и нержавеющая сталь, стало возможным производство такого оборудования, как конденсационный котёл. Угроза коррозии, которую вызывает агрессивная влага, была ликвидирована путём изготовления теплообменников из алюминиево-кремниевых сплавов (силумина).

Схема устройства котла

Внутреннее устройство газовых КК состоит из ряда компонентов:

  • Камера сгорания, оборудованная горелкой, системой снабжения топливом и вентилятором принудительной подачи воздуха.
  • Первичная теплообменная камера.
  • Камера охлаждения теплоносителя (парогазовой смеси).
  • Вторичный теплообменник (конденсационная камера).
  • Бокс для накопления конденсата.
  • Газоход для вывода охлаждённых продуктов сгорания топлива.
  • Водяной насос.

В одних моделях теплообменники делают совмещёнными, в других они расположены отдельно друг от друга. Первичная камера забирает тепло обычным способом. Горячий поток воздуха проходит через неё, не остывая ниже точки росы (56 — 570). Вторая конденсационная камера «добирает» скрытое тепло и понижает температуру теплоносителя до уровня ниже 560.

Виды конденсационных котлов

В зависимости от положения в пространстве теплогенераторы различают двух видов:

Настенный агрегат

Настенные КК имеют небольшие размеры, крепятся специальными кронштейнами. Обычно их устанавливают для обогрева малогабаритных помещений. Бытовые аппараты обладают мощностью от 20 до 100 кВт. Помимо отопления, котлы обеспечивают подачу горячей проточной водой.

Схема работы котла

Напольный котёл

Напольные варианты применяют для отопления промышленных помещений, многоквартирных домов и крупных офисов. Например, напольный конденсационный газовый котёл может обогревать помещение площадью до 2800 м2.

Наряду с этим, котлы бывают одноконтурными и двухконтурными. Одноконтурные агрегаты предназначены только для отопления помещений. Двухконтурные теплогенераторы обогревают помещения и снабжают потребителя горячей водой.

Преимущества и недостатки конденсационных котлов

КК созданы как альтернатива стандартному газовому обогревательному оборудованию с более высоким показателем КПД. Наряду с неоспоримыми преимуществами по сравнению с аналогами, КК имеют свои недостатки.

Преимущества

  • Экономичность. За счёт высокого показателя КПД существенно сокращается объём потребления природного газа. По сравнению с обычными газовыми котлами КК потребляют на 30 — 35% меньше топлива.
  • Небольшие размеры. Компактное оборудование, установленное в помещении, не занимает много места. Особенно это относится к настенным моделям.
  • Экологичность. Продукты сгорания максимально используются за счёт повторного отбора скрытого тепла. В результате в атмосферу выбрасывается минимум вредных веществ.
  • Отсутствие шума. Конструкция КК обеспечивает низкий уровень вибрации, что позволяет устанавливать котёл в спальном помещении.
  • Длительный срок службы. Применение надёжных и прочных материалов позволяет значительно увеличить срок службы КК (от 10 до 15 лет).
  • Небольшой размер дымохода. Использование принудительной вентиляции позволяет не делать высокую трубу большого диаметра — достаточно установить короткий дымоход из термостойкого пластика.

Недостатки

  • Высокая стоимость. КК в среднем дороже своих аналогов с традиционным способом обогрева на 50 — 70%.
  • При замене обычного теплогенератора на КК, нужно устанавливать новую систему обогрева помещений.

В Европе действуют нормы, требующие пропускать отработанный конденсат через нейтрализатор с гранулами магния калия. В России этого не предусмотрено, поэтому конденсат из накопительной ёмкости сбрасывается напрямую в канализацию.

kladempech.ru

Конденсационные газовые котлы - КПД и особенности работы. Жми!

Хотя конденсационный котел стоит дороже, чем обычный, он стоит того, чтобы вкладывать в него деньги. Цены на топливо растут постоянно, и чем выше они, тем больше годовая экономия потребленного топлива и тем меньше срок возвращения такой инвестиции.

Дополнительным стимулом может служить тот факт, что стоимость покупки такого котла ниже, чем несколько лет назад. Стоит принять это во внимание при выборе типа котла.

Экономия топлива

В процессе сгорания газа появляется углекислый газ, вода и другие вещества, состав которых зависит от типа используемого топлива.

Температура, сопровождающая этот процесс очень высокая (в традиционных котлах превышает 120°C), т.е. выше, чем температура испарения воды. Когда образуются выхлопные газы, содержащаяся в них вода под действием температуры превращается в пар и вместе с выхлопными газами покидает котел через дымоход.

Процесс превращения воды в пар является эндотермической реакцией, которая поглощает тепло из камеры сгорания и повышает температуру выхлопных газов. Если водяной пар котла, содержащийся в выхлопном газе, остудить – пар превратится в воду и освободиться тепло затраченное на эндотермическую реакцию. Эта дополнительная энергия и характеризует энергоэффективность конденсационного оборудования.

Чтобы лучше проиллюстрировать этот процесс, давайте представим, что в емкость налили литр жидкости и грели ее до тех пор, пока она не испарится полностью. Аналогичный процесс преобразования воды в пар происходит в газообразных продуктах сгорания в котле. Газ, необходимый для испарения литра воды и есть бесполезные потери топлива.

Что происходит в камере сгорания

Теплообменник из нержавеющей стали

Упрощенно газовый котел состоит из горелки, где сжигается газ и теплообменника, через который проходит теплоноситель системы отопления.

Горячие дымовые газы нагревают топочное пространство, а вода через теплообменник отводит тепло дымовых газов, увеличивая температуру котельной воды и снижая температуру газообразных продуктов сгорания.

В конденсационном котле теплообменник настолько велик, что температура дымовых газов может опуститься до температуры «точки росы», что приводит к конденсации водяного пара.

Именно тогда теплообменник получает порцию тепла, которая в обычных котлах уходит наружу через трубу. Можно сказать, что такой котел имеет два теплообменника:

  1. Один, как в обыкновенном котле.
  2. Второй, использующийся для конденсации водяного пара.

Сколько можно сэкономить

КПД конденсационного отопительного оборудования (нажмите для увеличения)

Эффективность газовых котлов (КПД) может достигать максимум 95-98%.

Конденсационная техника имеет более высокую эффективность, по крайней мере, на 10%. Лучшие модели могут развить эффективность до 109%. Хотя КПД превышает 100%, но это на самом деле так.

Этот технический нонсенс объясняется просто — КПД котла рассчитывается для традиционных котлов, которые были известны ранее. Такой расчет предполагает то, что горячие выхлопные газы, попадая наружу через дымоход, всегда должны иметь углекислый газ и водяной пар.

КПД предполагает такое количество тепла, которое выделяется при сжигании топлива минус тепло для образования пара из воды, содержащейся в выхлопных газах. В конденсационных котлах, нагрев увеличивается под действием тепла, извлеченного из пара, что увеличивает производительность, которая теперь превышает 100%.

Полезно знать: статистика показывает, что разница в цене приобретения конденсационного и традиционного котла перекрывается сэкономленным топливом уже после трех лет эксплуатации.

Каждый скрупулезный инвестор знает, что прежде чем вы решите купить напольный или настенный котел, вы должны проверить его эффективность. Чем больше эффективность котла, тем больше экономия топлива, и, следовательно, тем меньше счета за отопление.

Какой вид топлива используют

Коаксиальный дымоход (нажмите для увеличения)

Производимые котлы являются устройствами для сжигания природного и сжиженного газа.

При сжигании природного газа образуется в 2 раза больше водяных паров, чем при сжигании мазута (чем больше пара, тем больше тепла может быть получено путем конденсации).

Эффективность такого котла может достигать 109%, что выше, чем в котле на жидком топливе, эффективность которого составляет максимум 104%.

Пар, который получается при сжигании мазута, содержит соединения серы, поэтому теплообменник такого котла должен быть более устойчив к коррозии и, следовательно, будет очень дорогим. Поэтому делать ставку на конденсационные котлы на жидком топливе пока не выгодно.

На данный момент идеальным выбором является настенный газовый одноконтурный или двухконтурный конденсационный котел, который имеет закрытую камеру сгорания. Это значит, что кислород, обеспечивающий горение, не берется из комнаты, в которой находится котел, а попадает в него снаружи по коаксиальной трубе.

Весь процесс сгорания изолирован от помещения, это означает, что выхлопные газы не попадают в комнату. Этим повышается безопасность эксплуатации котла. Благодаря такой камере котел может быть установлен не только в котельной, но и в любой комнате — кухне, ванной комнате, прихожей, коридоре и др.

С закрытой камерой связана и другая экономия — нет нужды строить традиционный дымоход и делать его ежегодный осмотр. В котле для этого предусмотрена небольшая коаксиальная труба, которая горизонтально или вертикально проходит сквозь наружную стену или перекрытие. Через нее свежий воздух попадает в котел, обеспечивая процесс горения, а выхлопные газы удаляются наружу.

Как видно, конденсационное оборудование эффективно применяется преимущественно в низкотемпературных системах отопления, работая, как с традиционными радиаторами, так и с подогреваемым полом.

Следовательно, чем ниже температура системы отопления, тем больше надо нагревательных приборов, чтобы нагреть комнату. Это еще одна особенность установки такого оборудования.

Плюсы и минусы автоматизации

Хорошая автоматизация может уменьшить до 25% эксплуатационный расход газа. До сих пор лучшей является автоматика, способная адаптировать мощность котла к погодным условиям.

Также целесообразно применение таймера, программатора ежедневного или еженедельного цикла, который может быть запрограммирован индивидуально для каждого дня недели. В результате, котел будет работать на сниженной мощности в то время, когда никто не находится дома, или в ночное время.

Погодозависимой автоматикой надо умело управлять. Например, если вам нужно проветрить помещение, открыв окна, вы должны сделать это быстро.

Важно знать: во время проветривания к окну близко расположены термостатические клапана радиаторов, при длительном проветривании они быстро остынут, и значительно увеличат температуру на поверхности батарей, что приведет к дополнительному расходу энергии.

Что может снизить эффективность конденсационного котла? Во многом эффективность котла зависит от качества используемого топлива. В случае применения природного газа это:

  1. Колебания теплотворной способности газа.
  2. Газовый состав.
  3. Колебания давления в питающем газопроводе.

На продолжительную безаварийную эксплуатацию отопительного оборудования очень влияет качество воды, в особенности ее жесткость. Когда вода слишком жесткая, интенсивно образуется накипь, что приводит к значительным потерям энергии и снижению эффективности работы котельного оборудования, поэтому при наличие такой воды надо использовать ее смягчители.

Как работает конденсационный котел, смотрите в следующем видео:

teplo.guru


Смотрите также