+7(499) 136 06 90

+7(495) 704-31-86

sales@teplogidromash.ru

Конденсационный газовый котел атмосферный


В чем заключаются основные отличия конденсационных газовых котлов от атмосферных

Проблема экономии любых видов энергии сегодня стоит на первом месте. Особенно тепловой, так как количество её потребления напрямую связано с расходами тех лиц, кто за неё платит. Сегодня ни одно здание не строится без учета этого обстоятельства - повсеместно применяются энергосберегающие технологии и материалы. Не обошла данная тенденция и сферу газоснабжения. С этой точки зрения у многих вызывает серьезный интерес появление на рынке газовых котлов, которые называются «конденсационными». Повсеместная газификация городов и менее масштабных населенных пунктов весьма способствует их распространению. Чем же они отличаются от традиционных атмосферных и какие достоинства присущи этим агрегатам? Об этом и пойдет речь далее.

Чем отличается принцип работы конденсационного котла от газового?

Энергетический выигрыш котлов нового типа не вызывает никаких сомнений - именно в конденсационных устройствах энергия горения газа используется по максимуму, а КПД достигает предельно высоких значений. Так происходит потому, что продукты сгорания газа, в которых содержится водяной пар, не выпускаются через дымоход в атмосферу, а направляются в специальную камеру. В этой камере происходит охлаждение продуктов сгорания, имеющих температуру 150-160°С, до 55°С. Последнее значение температуры - это так называемая «точка росы», при которой горячий пар начинает конденсироваться на поверхности, отдавая при этом энергию тепла. В данном случае роль приемника играет теплоноситель, которому и передается некоторое количество дополнительной тепловой энергии.

Такая конструкция конденсационных газовых котлов при расчете КПД дает значение 107%. Сразу возникает вопрос - откуда берется это число? Котел не может быть генератором дополнительной энергии - это устройство, как и всякая другая физическая система, может только её преобразовывать! Все становится на свои места, если знать алгоритм, по которому это КПД рассчитывается. Просто суммируются значения КПД двух устройств - камеры сгорания и камеры, где происходит конденсация. У обычных атмосферных газовых котлов реальное КПД достигает значения 92%. Потому что возможности получения теплоэнергии из водяного пара, игнорируются. Если его снабдить дополнительной конденсационной камерой, то следует учесть и её КПД, который равен 11%. Сложив полученные числа, получаем искомые 107%.

Если продолжать сравнение традиционных атмосферных котлов с их конденсационными аналогами, то экономия газа при их эксплуатации достигает 15%. Кроме того, существует еще один положительный аспект - экологический. Сокращение выброса в атмосферу вредных химических соединений типа угарного газа и оксида азота определяется показателем в 65-70%. А с учетом практически тотальной газификации домов в мегаполисах это существенно улучшает и без того плачевную экологическую обстановку. К нюансам работы систем отопления, построенных на котлах конденсаторного типа, относится уменьшение КПД до 93%-96% при его эксплуатации в температурном диапазоне 65-80°С. По этой причине в двух странах Евросоюза (Великобритании и Бельгии) в законном порядке все котлы были заменены только на конденсационные, и в домах с газоснабжением эксплуатация традиционных атмосферных уже не допускается. Достоверно известно о возможном скором принятии аналогичного закона в Германии, Франции и Испании.

Что касается безопасности и надежности конденсационных газовых котлов, то эти характеристики ничем не уступают традиционным атмосферным моделям.

Хорошим выбором станет покупка отопительной техники в интернет-магазине «ТОП ТЕПЛО» (электронный адрес: www.topteplo.ru). Покупателя порадуют приемлемые цены, наличие гарантии на все виды оборудования и широкий ассортимент продукции, включающий такие наименования как котлы разного типа (в том числе и конденсационные), радиаторы, трубы, фитинги и т.д. Все товары могут быть доставлены жителям Москвы транспортом компании - бесплатно при покупке на сумму от 5000 руб, либо за символическую плату, если сумма покупки меньше. Обращайтесь в любое удобное для Вас время!

Поделиться статьей в социальных сетях

proekt-gaz.ru

Конденсационный газовый котёл: особенности и преимущества

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.

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 Ch5), выделяется тепловая энергия, а также образуется углекислый газ (CO2), вода (h3O) в виде пара и ряд других химических элементов.

В обычном котле температура дымовых газов после прохождения через теплообменник может доходить до 175-200 °C.

 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%.

Отсюда и появляются цифры КПД конденсационного котла, превышающие 100%. Благодаря высокому КПД такой теплогенератор расходует меньше газа, чем обычный котёл.

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.

При изготовлении конденсационного котла используются только долговечные и износостойкие материалы. Это увеличивает срок службы и надёжность работы этого оборудования, также уменьшаются затраты на сервисное обслуживание.

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.

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.

Такой режим неблагоприятен для работы оборудования и приводит к его ускоренному износу.

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.

Конденсационный котёл, дополненный погодозависимой автоматикой, гибко подстраивается под изменения температурного режима в течение всего отопительного сезона.

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.

Примерно 60% этого времени среднесуточные температуры на улице держатся в районе 0 °С.

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.

Даже при использовании конденсационного котла вместе с высокотемпературным радиаторным отоплением это оборудование работает эффективнее традиционного на 5-7%.

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.

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. опубликовано econet.ru 

Если у вас возникли вопросы по этой теме, задайте их специалистам и читателям нашего проекта здесь.

www.navolne.life

Преимущества и проблемы конденсационного котла | ДОМ ИДЕЙ

Преимущества конденсационных котлов в плане более эффективного использования энергоресурсов очевидны. К тому же в настоящее время по своей надёжности они нисколько не уступают традиционным, а по многим параметрам даже превосходят.

Больше плюсов

Так что за конденсационной техникой будущее. Об этом говорит опыт всего мира (в Западной Европе при новом строительстве возможно использование только котлов конденсационного типа). Однако их преимущества бесспорны только при определённом грамотном подходе.

Эффект конденсационных котлов нагляднее всего виден при условии, что проблеме энергосбережения изначально было уделено особое внимание. Использовать такой котёл в случае не утеплённого дома с обычной системой радиаторного отопления, где тот постоянно работает на пределе своих возможностей, особого смысла не имеет. Ведь когда температура обратки достигает 70°С, конденсация попросту невозможна. Наибольшую эффективность конденсационный котёл показывает при соотношении температуры теплоносителя в подающей и обратной магистралях порядка 50°С/30°С. Подобное решение идеально подходит для работы с низкотемпературными системами отопления, где котёл в полной мере оправдывает своё назначение. Речь идёт о системах водяного тёплого пола, а также о системах отопления, в которых использованы современные радиаторы с повышенной теплоотдачей.

Однако всё вышесказанное не означает, что конденсационные котлы эффективны исключительно при обогреве тёплыми полами. В режиме пониженных нагрузок КПД конденсационного котла также может достигать максимальных значений, в отличие от атмосферных газовых котлов, КПД которых в таком режиме резко падает.

Всё дело в конструкции агрегатов. У конденсационного котла предусмотрена модуляционная горелка с полным предварительным смешением воздуха и газа. Автоматика управляет и газовым клапаном, и количеством воздуха, обеспечивая оптимальную пропорцию газовоздушной смеси в любом режиме. Такая горелка позволяет достигать достаточно глубокой модуляции мощности (до 17% от номинала). Обычный котёл при модуляции меняет только расход газа (давление в форсунках), а подача воздуха при этом остаётся неизменной, то есть увеличивается коэффициент избытка воздуха и снижается КПД.

Нужно принять во внимание тот аспект, что отопительный сезон в нашем климате занимает большую часть года. В длинные переходные межсезонные периоды отопления (весна / осень), среднесуточные температуры на улице держатся в районе 0°С. Нагрузка на систему отопления в этот период понижается и котёл вынужден модулировать мощность, подстраиваясь под эти изменения. И как раз конденсационник справляется с этим лучше. Конечно, когда за окном ниже -25°C, а вода в обратке имеет температуру под 70°С, конденсация невозможна и котёл работает по традиционной схеме. Но и в мороз конденсационник экономичнее традиционного котла на 3-5% только за счёт более совершенного процесса сгорания топлива и меньших потерь. Поэтому при равных условиях экономичность конденсационного котла в среднем на 15-20% выше обычного.

Начиная сравнение отопительных котлов, необходимо учитывать не всегда очевидный на первый взгляд аспект. Настенные конденсационные агрегаты способны выдавать мощность до 110 кВт, в то время как традиционные настенные котлы позволяют «выжать» немногим более 30 кВт. Поэтому и сравнивать мощный конденсационник в 60-80 кВт (что для современного загородного дома, учитывая потребности отопления и ГВС, совсем не редкость) нужно с аналогичным по мощности напольным. И чем больше потребуется мощность, тем ощутимей ценовое преимущество конденсационника. К тому же для установки требуется меньше места, снижаются затраты на монтаж и обустройство котельной. Действительно, для конденсационных котлов нужен особенный, кислотоустойчивый дымоход. Однако по конструкции он мало чем отличается от обычного. Ещё большая экономия выходит при выводе коаксиального дымохода непосредственно сквозь стену.

Что касается опасений относительно агрессивного конденсата. Его образование при работе конденсационного котла некоторых настораживает, однако мало кто вспоминает о том, что при работе обычного атмосферного котла конденсат также появляется. Когда заканчивается очередной цикл нагрева и котёл выключается, дымоход быстро остывает, конденсат при этом оседает на стенках и стекает вниз. Зачастую об этом забывают. Практически все производители рекомендуют сливать его именно в общую канализацию. Кислотность конденсата (pH 3,5-4,5) соответствует показателю любимого многими томатного сока (pH 4,1). Для сравнения: pH яблочного сока 3,0, вина 3,5, колы 3,0. Конечно, для объектов с высокой тепловой мощностью (свыше 200 кВт) требуется специальный нейтрализатор.

Что касается каскадного подключения, то именно совместно с конденсационными котлами эта схема работает наиболее эффективно и выделяемая мощность всегда идеально соответствует потребляемой. Такая система является лучшим решением для теплоснабжения и ГВС не только для частного дома. Как часть каскадной системы конденсационные котлы могут даже представлять определённую альтернативу промышленным котельным. Преимущество в упрощении монтажа, обслуживания и компактных размерах котельной, особенно с настенными моделями. К примеру, котельная мощностью 600 кВт может разгружаться до 30 кВт, создавая в переходный период (осенью и весной) недостижимую для традиционных решений экономию.

Вполне естественно, что более совершенная и экономичная в эксплуатации система изначально обходится дороже. Конечно, немаловажную роль в эффективности и надёжности системы отопления играет грамотный монтаж. Предварительно необходим правильный гидравлический расчёт. Зачастую разовые бригады сезонного характера производят свои работы без учёта норм и правил. Где то видел, что то слышал, как-то сделал, а как будет работать и с какой эффективностью - вопрос. Поэтому выбор исполнителя работ в столь жизненно важной сфере, как гарантированное обеспечение дома теплом, не терпит суеты.

domidei.ru

Конденсационный котел — принцип работы, плюсы и минусы

Для отопления частного дома существует большое разнообразие котлов, которые способны работать на газу, дровах, опилках, пеллетах, жидком топливе или электричестве. При выборе вида топлива, на котором будет работать отопительный прибор, основополагающее решение исходит из стоимости и доступности того или иного энергоносителя.  Наиболее распространённый, ввиду своей низкой стоимости, является природный газ. Почему же тогда конденсационный котел получил такое высокое распространение на европейском рынке? В связи с ежегодным ростом цен на этот вид топлива, инженеры в сфере отопления разработали новый вид котла, который отличается полнотой использования энергии топлива.

Газовые конденсационные котлы в отличие от конвекционных (традиционных), используют высшую теплоту сгорания благодаря рекуперации остатков энергоносителя.

Принцип работы конденсационного котла

На первых шагах, процесс очень схож с работой обычного конвекционного котла.

При сгорании жидкого или газообразного топлива образуется углекислый газ и водяной пар. Пар конденсируется в задние, более прохладные части теплообменника, т.к. он теплее его поверхности.

Принцип работы конденсационного котла

В процессе образования конденсата выделяется тепло, это тепло конденсации снова подается в отопительный контур и используется для нагрева охлажденной воды в обратной линии трубопровода. Таким образом, горелке уже подается предварительно нагретая вода из системы отопления. Поэтому в итоге для нагрева того же объема, необходимо затратить меньше энергии.

На последнем этапе используется еще остаточное тепло отходящих дымовых газов. Через трубу подачи воздуха расположенную в дымовой трубе, поступающий свежий воздух необходимый для работы горелки нагревается, за счёт тепла отходящего газа. Таким образом, в горелку поступает уже теплый воздух, что обеспечивает дополнительную экономию.

Наглядный принцип работы конденсационного котла

Плюсы и минусы конденсационных отопительных приборов

Конденсационный котел имеет значительно больше преимуществ перед традиционными, что объясняет более высокую стоимость. В прочем, более высокая цена в ближайшем будущем будет компенсирована в виде более низкого расхода газа.

Преимущества конденсационного котла

  • Высокий КПД Зачастую коэффициент полезного действия в котлах превышает привычные 100%, добавочные проценты получаются из-за охлаждения дымовых газов и конденсированнии пара во второй части теплообменника. Благодаря этому, происходит значительная экономия расхода энергоносителя достигающая 35%.
  • Тихая работа Котлы имеют очень низкий показатель уровня шума, благодаря чему повышается уровень комфора.
  • Экологичность Если сравнивать с конвекционными котлами, то вредных выбросов становится меньше на 80%.

Недостатки конденсационного котла

  • Высокая стоимость Цена будет выше на 30-50%, относительно традиционных котлов.
  • Утилизации конденсата Необходимость утилизации конденсата не совсем является недостатком, т.к. для котлов мощностью менее 28 кВт возможно сливать в канализацию.
  • Потеря КПД в высокотемпературных системах В высокотемпературных режимах, где температура подачи и обратки составляет 80/60 °C, показатели КПД упадут до 98-99%.

В среднем, котел на 25 кВт в день вырабатывает 70 литров конденсата

Сравнение конденсационных котлов

Модели котлов находятся в одном ценовом сегменте.

Условия подбора:

  • Мощность: 24-25 кВт
  • КПД: более 100%
  • Одноконтурный
  • Цена: до 50000 рублей

Учитывая данные параметры, нашлось две модели,  полностью удовлетворяющие установленные параметры.

  Газовый котел Baxi Duo-tec Compact 1.24 Газовый котел Protherm Рысь К 25 MKO
Стоимость, сентябрь 2017 44590 49585

Максимальная тепловая мощность, кВт

24 25

Минимальная тепловая мощность, кВт

3.4* 6
КПД, % 105.7 108.5**

Материал теплообменника

нержавеющая сталь

алюминиево-кремниевый сплав

Расход природного газа

2.61 м³/час

3.2 м³/час

*По отзывам, в модели Baxi минимальная тепловая мощность занижена, на деле она составляет 4.7 кВт.

**Относительно модели Protherm, то в таблице указан показатель при режиме частотной нагрузки (примерно 30%) и температуре 40/30 °С. При работе в полном низкотемпературном режиме 50-30°С КПД составит 104%. Кроме всего прочего, уровень шума у турбины значительно выше, чем у Baxi.

Так как модель от Protherm совсем недавно на российском рынке, то отзывов совсем немного, но если учесть отзывы о конвекционных котлов этого же бренда, можно полагать, что качество на высоком уровне.

+10

teploburg.ru


Смотрите также