+7(499) 136 06 90

+7(495) 704-31-86

sales@teplogidromash.ru

Конденсационный газовый котел с закрытой камерой сгорания


Виды и принцип работы двухконтурных газовых котлов

Итак, газовые котлы делятся на одноконтурные и двухконтурные. Одноконтурные котлы обеспечивают отопление, двухконтурные – и отопление и производство горячей санитарно-технической воды (ГВС). Принцип работы одноконтурного котла понятен – теплоноситель нагревается в теплообменнике и поступает в систему отопления, где отдает тепло, нагревая помещение. Двухконтурный газовый котел устроен несколько иначе.

Горячая вода и тепло в доме — 2 в 1

Устройство отопительного прибора

Двухконтурный котел имеет два контура и теплообменник. Первый образует замкнутый контур с системой отопления. При работе системы отопления во второй контур – контур ГВС – теплоноситель не попадает, для чего используется специальный клапан. Когда открывают кран ГВС, клапан перекрывает доступ теплоносителя в систему отопления и тот поступает в контур ГВС. Вода во втором теплообменнике нагревается теплоносителем первого теплообменника и оттуда попадает в кран. Когда пользоваться системой ГВС прекращают, происходит обратное переключение.

Чтобы разобраться, котел какого типа вам нужен, начнем с рассказа, чем они вообще различаются между собой. Это:

  • принцип работы;
  • тип камеры горения;
  • исполнение.

Схема устройства отопительного прибора

По принципу работы газовые котлы делятся на конвекционные и конденсационные.

В конвекционных котлах водяной пар, образующийся при сгорании топлива, выходит наружу вместе с продуктами сгорания.

В конденсационных котлах продукты сгорания вместе с паром дополнительно проходят через теплообменник, где пар конденсируется. При этом выделяется содержащаяся в нем теплота.

Преимущества конвекционных котлов — менее сложное устройство и возможность использования более дешевых материалов, поскольку отсутствует конденсат и угроза коррозии под его воздействием. Следствие — более низкая стоимость. Еще одно преимущество — возможность отвода продуктов сгорания за счет естественной тяги в дымоходе.

Принцип работы конденсационного котла

Плюсы конденсационных котлов в том, что использование скрытой теплоты пара повышает их КПД почти вдвое. Один из минусов — в том, что они накладывают определенные требования на всю отопительную систему. Главное условие конденсации пара – низкая температура теплообменника, в котором эта конденсация происходит, поэтому поступать в него теплоноситель должен уже достаточно остывшим. Поэтому для обеспечения нужного нагрева в отапливаемом помещении необходимы большие и более дорогие радиаторы. В системе с обычными радиаторами конденсационный котел будет работать с КПД ниже паспортного.

Камеры горения газовых котлов делятся на открытые и закрытые. У конвекционных котлов камера горения может быть обеих типов. У конденсационных — только закрытого.

Закрытая камера сгорания котла

В открытой камере забор воздуха для горения происходит из того помещения, в котором котел находится, выводятся же продукты сгорания через дымоход. Это и есть естественная тяга. Для установки непосредственно в отапливаемом помещении котел с такой камерой подходит мало. При недостатке вентиляции в помещении будет ощущаться постоянная нехватка кислорода, к тому же в помещение могут попасть продукты сгорания. Для котлов с открытой камерой сгорания желательно отдельное помещение, к тому же оборудованное вертикальным дымоходом. Зато цена котлов с открытой камерой на порядок ниже.

В газовых котлах с закрытой камерой или, что то же самое, с принудительной тягой, продукты сгорания вытягиваются из камеры при помощи электровентилятора через коаксиальный дымоход, который представляет из себя одну трубу внутри другой. Через наружную трубу воздух засасывается в камеру сгорания, через внутреннюю выводится. Расположен он может быть как вертикально, так и любым другим удобным образом.

Таким котлам не требуется специального помещения, их КПД выше. Принципиальным недостатком является то, что без электричества такой котел работать не будет. Ну, и высокая стоимость.

По исполнению котлы бывают напольные и настенные. Настенные котлы занимают гораздо меньше места, их можно вешать прямо на кухне в городской квартире. Напольные же могут требовать отдельного помещения и дороже, но они гораздо мощнее и надежнее, так как оборудованы чугунными теплообменниками.

Использование двухконтурных систем отопления

Вернемся к вопросу, когда имеет смысл выбрать одноконтурный котел, а когда — двухконтурный. На первый взгляд ответ очевиден. Двухконтурные газовые котлы решают сразу две задачи. Но, во-первых, существуют ситуации, когда в отапливаемом помещении может существовать центральное водоснабжение, источник термальных вод, какие-то другие способы получения ГВС или же она в нем попросту не нужна. Во-вторых, пока двухконтурный котел греет воду для системы ГВС, в системе отопления она остывает. Поэтому при высокой потребности в горячей воде он может не обеспечивать достаточного отопления. В этих случаях рекомендуется выбор одноконтурных котлов. В остальных двухконтурные котлы – это одно из самых эффективных на текущий момент обогревательных устройств.

Переходим к определению необходимой мощности для отопления и производительности по ГВС. Для точных расчетов желательно обратиться к профессионалам, но приблизительные прикидки можно сделать исходя из следующих соображений. Средняя мощность, необходимая для обогрева 1 кв.м помещения составляет порядка 100 Вт. Это при условии, что отапливаемое помещение не граничит с неотапливаемыми, потолки в нем не выше 3м и не очень много окон. Иначе необходимая мощность может возрасти до 150 Вт на 1 кв.м. Умножив эту цифру на площадь помещения получим требуемую мощность для отопления.

Для обогрева 1 кв.м помещения необходимо 100 Вт.

Требуемую производительность по ГВС тоже можно прикинуть самостоятельно. В час из одного стандартного бытового крана выливается порядка 400 л горячей воды. В техпаспорте котла обычно указывается производительность в л/мин. 400 литров в час соответствует 6,6 л/мин. Если у вас одна точка ГВС, то вам достаточно котла с такой производительностью, если две и больше, необходимая производительность возрастает пропорционально.

При этом нужно учесть, что производительность ГВС зависит в том числе и от разницы между температурой холодной воды, поступающей в котел, и горячей на выходе. Этот параметр в техпаспорте называется расход при заданном ∆t. К примеру, у вас в доме есть две точки ГВС. Температура холодной воды +10°С. Комфортная температура воды, при которой обычно моют посуду и принимают душ примерно 40°С. Следовательно, вам необходим котел с производительностью ГВС 13,2 л/мин при ∆t 30°С. Если же у вас есть какие-то другие индивидуальные условия и потребности, то требуемая производительность котла определяется исходя из них по тому же принципу.

Общая мощность складывается из уже определенной мощности для обогрева помещения и мощности, требующейся, чтобы обеспечить желательную производительность ГВС.

Типы котлов

Переходим к выбору исполнения котла. Большинство существующих на рынке настенных двухконтурных котлов обеспечивают обогрев помещений суммарной площадью не более 200 кв.м, максимальную производительность ГВС не более 14 л/мин. Если ваши потребности выше, то вам подойдет только напольный вариант.

Если же их могут обеспечить как напольный, так и настенный котлы, тогда варианты могут быть следующими:

Настенный с открытой камерой сгорания

Настенный котел с открытой камерой сгорания

Этот вариант выбирают нечасто. Основной мотив при его выборе – он самый дешевый. Также, как уже говорилось, плюсом котлов с открытой камерой сгорания является возможная энергонезависимость. Если в вашей местности регулярно случаются перебои с электричеством, это может стать определяющим фактором.

Напольный с открытой камерой сгорания

Поскольку открытая камера сгорания все равно в идеале требует отдельного помещения, то рациональнее установить в него напольный котел. В них применяются теплообменники из чугуна. Они прочнее и меньше подвержены коррозии, это увеличивает их надежность и продлевает срок эксплуатации.

Напольный котел с открытой камерой сгорания

Настенный с закрытой камерой сгорания

Этот вариант самый популярный. Такие котлы компактны, у них привлекательный дизайн. Настенные двухконтурные котлы выпускаются относительно недавно, поэтому практически все они разработаны по самым современным технологиям. Но это же одновременно является их недостатком. Сложная электронная начинка может не выдержать перепадов напряжения в электросети или скачков давления газа. Второй значимый недостаток – чувствительность к качеству воды. Все нагревательные процессы происходят в маленьком по объему коробе, в котором размещены тонкостенные трубки. Если вода низкого качества, то они со временем забиваются и устройство может сломаться. Еще один нюанс – не все настенные газовые котлы можно применять в системах, где теплоносителем является антифриз.

Настенный котел с закрытой камерой сгорания

Напольный с закрытой камерой сгорания

Его преимущество перед настенным то же, что и у напольного котла с открытой камерой, но для установки не требуется отдельного помещения. Этот вариант — самый дорогой.

Также специалисты рекомендуют выбирать напольные котлы, если необходимо отапливать сразу несколько автономных зданий, или же наоборот одно, но большое помещение, даже если площадь отопления меньше 200 кв.м.

Напольный котел с закрытой камерой сгорания

Прочие параметры

Выше, говоря о производительности по ГВС мы имели в виду котлы, в которых нагрев воды в контуре ГВС осуществляется проточным способом. Но, если при выборе большее значение имеет не цена, а комфортность пользования горячей водой или же потребности в ней высоки, решением является покупка котла с дополнительным встроенным или внешним накопительным бойлером. В таких котлах есть практически все преимущества котлов, нагревающих горячую воду проточным способом.

Когда вода в бойлере заканчивается, котел продолжает работу в проточном режиме. Еще один важный плюс двухконтурного котла с бойлером в российских условиях, это независимость от напора в водопроводе. Распространенная ситуация – в периоды пиковой нагрузки напор воды резко падает или вообще исчезает. Котел с проточным теплообменником ГВС перестает его чувствовать и, соответственно, работать. У котла с бойлером такой проблемы не возникает. Также бойлерам не страшны жесткая вода и накипь. Но, конечно, цена котла с бойлером заметно выше, чем аналогичного с проточным теплообменником ГВС.

Котел со встроенным бойлером

Имеет значение и тип розжига котла. Газовые котлы выпускаются с пьезорозжигом и с электрическим. Пьезорозжиг осуществляется вручную нажатием кнопки. Преимущество – энергонезависимость. Недостатки – расход газа на непрерывно горящий запальник, необходимость следить за работой запальника. Если давление газа упадет или подача газа прекратится, запальник потухнет, и его нужно будет разжигать вручную. Электророзжиг более экономичен, при необходимости, в том числе после перебоя в электроснабжении включается автоматически.

Напольные котлы могут различаться по типу газовых горелок. Они бывают наддувные и атмосферные. Атмосферные гораздо дешевле. Наддувные же обладают более высоким КПД, мощностью, тише работают и при необходимости их можно заменить. Атмосферные горелки заменить нельзя, так как они встроены в схему котла.

Разнообразен и уровень оснащенности этих устройств электроникой и различными дополнительными удобствами.

Популярные марки

В настоящее время наиболее популярными марками на рынке являются европейские, российские и корейские.

Европейские марки это:

  • немецкие Bosch, Wolf, Vaillant, Buderus, AEG, Viessmann;
  • французские Chappee, Frisquet, De Dietrich, Chappee, Chaffoteaux;
  • итальянские Saunier Duval, Beretta, Nova Florida, Caloreclima, Ariston, Lamborqhini, Hermann, Ferolli, Biasi, Baxi, Alphatherm;
  • испанская Roca, шведская Electrolux и польская Termet.

Преимущества немецких брендов – новейшие разработки, предназначенные для экономии электроэнергии, французская Frisquet – лидер по мощным (до 45кВТ) установкам, у Roca, Vaillant и итальянских производителей имеются модели с микробойлером (до 4л). Множество положительных отзывов в интернете посвящено настенным котлам Baxi за их надежность, компактность, удобство в использовании.

Немцы считаются лидерами в производстве отопительных приборов

Из российских наиболее популярны «Сигнал», «АЗГА» и «Газаппарат». Значительная часть их продукции укомплектована узлами импортного производства, в результате по качеству они не уступают зарубежным моделям эконом-класса. При этом стоят гораздо меньше и лучше приспособлены для работы в российских газовых и электросетях с их нестабильностью.

Отдельная категория – котлы от корейских производителей. Они сочетают в себе надежность, безопасность и современные технологии, свойственные западным брендам, с высокой адаптацией к перепадам давления газа. Цена же на них существенно ниже, чем на аналогичные европейские. Недостатком являются проблемы с запчастями. У европейских котлов большинству запчастей можно подобрать аналогичную замену на китайском рынке. С корейскими это практически невозможно. Также в ряде городов России пока еще отсутствуют соответствующие сервисные центры. На российском рынке корейские двухконтурные газовые котлы представлены серией Ace ATMO от компании NAVIEN, а также брендами Olympia, Daewoo и Kiturami world.

Широкий спектр существующих двухконтурных газовых котлов позволяет сделать выбор в любом ценовом диапазоне и с любым уровнем комфортности. Вам остается только четко сформулировать свои требования.

Возможно Вас заинтересует информация о двухконтурном электрическом котле.

klivent.biz

Конденсационный котел: принцип работы, эффективность, преимущества :

Эксплуатация традиционного газового котла влечет за собой некоторую потерю тепловой энергии вместе с продуктами сгорания. Другим негативным моментом выступает образование химически агрессивного конденсата, который вызывает коррозию в системе.

Конденсационный котел охлаждает продукты сгорания ниже точки образования конденсата. Результатом становится конденсация водяного пара с отдачей скрытой энергии теплоносителю, который нагревается в котле.

Принцип работы конденсационных котлов

При сгорании газа в котлах конденсационного типа возникает эффект образования высокотемпературного водяного пара. Выделенные пары концентрируются в виде жидкости на теплообменнике из нержавеющей стали. Стандартные виды газового отопительного оборудования выводят пар вместе с остальными отработанными продуктами горения через дымоход.

Когда скопления пара образуются на первичном теплообменнике, происходит выделение тепла, которое возвращается обратно в отопительную систему. Этот принцип работы конденсационных котлов обеспечивает высокие показатели КПД и эффективность функционирования всей системы отопления.

Особенности функционирования

Котлы конденсационного типа представляют собой приборы с закрытыми камерами сгорания. Отработанные продукты отводятся наружу принудительным способом. Причем все они имеют минимальную температуру. Наличие дополнительного теплообменника позволяет повысить сопротивление проходу веществ, образованных в процессе сжигания топлива. Данный принцип функционирования делает невозможным эффект естественной тяги. Именно поэтому конденсационный газовый котел работает на основе принципа принудительной тяги.

Конденсационные котлы обладают закрытой камерой сгорания с отводом отработанных газов при помощи специальных турбин. В этом имеются свои преимущества, так как продукты сгорания могут выводиться в любое место за пределы отапливаемого строения, перемещаясь по приточно-отводящим каналам.

Устанавливать конденсационный котел можно в домах без дымохода. Такое решение является более безопасным по сравнению с эксплуатацией традиционных газовых котлов, так как процесс сгорания оказывается полностью изолированным от помещения, куда устанавливается отопительный агрегат.

Применение

Настенные конденсационные газовые котлы, как и напольные модели применяются преимущественно в системах радиаторного отопления либо при необходимости обустройства теплого пола.

Обязательным условием для создания эффекта конденсации выступает поддержание определенной температуры воды в обратной линии. Важно, чтобы теплоноситель оставался холоднее температуры, при которой образуется конденсат. При соблюдении данного условия конденсационный газовый котел будет выдавать максимальную мощность работы на протяжении всего года.

Эффективность

Как достигнуть высочайших показателей КПД, эксплуатируя конденсационный котел? В сравнении с обычными газовыми агрегатами конденсационные устройства рассчитаны на применение тепла от конденсации. Благодаря этому становится реальным достижение показателей коэффициента полезного действия на уровне свыше 100 %.

В случае сгорания природного газа в стандартных котлах отопления бесполезный расход тепловой энергии, которую можно было бы применить с пользой, составляет порядка 11 %. Предполагая, что тепловая мощность котла в результате сжигания топлива составляет 100 % и добавив к данному показателю 11 % скрытого тепла, можно достигнуть выхода тепловой мощности, равного 111%.

Чтобы получить высокие показатели КПД, эксплуатируя конденсационный котел, рекомендуется соединение отопительного агрегата с внешним датчиком температуры окружающей среды. Это дает возможность поддерживать стабильный уровень температуры обратной воды на требуемом уровне для эффективного применения эффекта конденсации.

Безопасность

Благодаря наличию эффекта предварительного соединения газов и воздуха в соответствующих горелках, котел настенный конденсационный продуцирует минимальное количество вредных веществ из отработанных продуктов сгорания.

Если проводить параллель с традиционными котлами, то здесь снижение количества CO и NOx составляет от 80 до 90 %. Именно по этой причине с недавнего времени в высокоразвитых странах в качестве отопительных приборов все чаще применяются конденсационные агрегаты.

Преимущества

Конденсационные отопительные котлы представляют собой новейшее слово в области разработки инновационных технологий. Выгодным решением для потребителя подобные приборы становятся благодаря заметному сокращению потребления топлива. В настоящее время данная технология считается одной из наиболее экономичных при отоплении помещений. Снижение потребления газа на протяжении отопительного сезона здесь составляет около 35 %.

Достижение таких внушительных результатов становится возможным благодаря следующим факторам:

  • возникновению процесса отдачи тепла от конденсации как в режиме отопления, так и подогрева воды для бытовых нужд;
  • высоким показателям КПД;
  • возможности достижения комфортной для проживания температуры при отсутствии значительных потерь тепла;
  • наличию широких возможностей для модуляции пламени.

www.syl.ru

Газовые конденсационные котлы: схема работы, виды, преимущества и недостатки

Выбор отопительного оборудования с каждым годом ширится и дополняется новыми моделями и технологиями. В стремлении к увеличению производительности котлов отопления были разработаны газовые конденсационные котлы. В них, кажется, перевыполнен план по увеличению КПД тепловых машин, и это даже настораживает. Однако если разобраться, то все в порядке и законы физики не нарушены, и они эффективнее привычного газового оборудования, достаточно уяснить принцип их действия.

Принцип работы

В любом котле отопления кроме электрического используется энергия, выделяемая при сжигании топлива с последующей передачей тепла посредством теплообменника. Однако задействуется далеко не вся высвобожденная горением теплота. Часть бесцельно рассеивается, часть нужна для поддержания естественной тяги, то есть попросту вылетает в трубу. Даже закрытая камера сгорания и принудительный отвод выхлопа не помогает особенно повысить эффективность теплопередачи. Среднее значение КПД для газового котла – 92%. Повысить коэффициент практически невозможно, это потолок для классической конструкции газового котла.

Схема работы котла

Однако есть возможность задействовать источники тепла ранее игнорируемые конструкторами и разработчиками котельного оборудования. В выхлопе, в отработанных газах после сгорания природного газа имеется изрядное количество перегретого водяного пара и других включений (зола, смолы и т.п.).

Пар по большей части не из воздуха, поступающего извне, а полученный в результате самого горения, и, следовательно, он таит в себе существенный запас энергии. Прямой теплообмен в этом случае не особенно полезен, зато если заставить водяной пар конденсироваться, то выделится уже приличная по объему теплота, сопоставимая с энергией горения природного газа.

Оказалось, что сконденсировать пар из выхлопа газовой горелки просто. Достаточно на пути от камеры сгорания к дымоходу установить теплообменник с температурой поверхности не более 55°С, что соответствует приблизительно значению точки росы для продуктов сгорания природного газа.

Принцип действия конденсационного котла:

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

Если взять классическую теплоту сгорания газа за 100%, то за счет конденсации получается еще дополнительно 15%. С учетом выхода обычных котлов – 92%, получаем 107% КПД для  конденсационного котла.

Плюсы и минусы

Переход с обычного котла на конденсационный – это достаточно сложный и затратный процесс. Легче, если отопление в доме формируется с нуля, тогда есть возможность скомпоновать экономически выгодную систему.

Конденсационные котлы существенно снижают затраты газа за отопительный сезон. Этому способствует существенно повышенный КПД. Если же говорить о полноценном обогреве, изначально сработанном для данного типа оборудования, то экономия становится еще заметнее, даже с учетом монтажных работ. Отопление строится с максимальным порогом температуры теплоносителя в 50(80)°С. Этого достаточно для поставленной задачи, и заодно дает широкий выбор по материалам и комплектующим.

Котлы по определению снабжаются функциональным блоком управления с возможностью тонкой настройки параметров обогрева. Это преимущество сказывается на комфорте жильцов и снова на экономичности.

За счет конденсации большей части выхлопа снижается вредный выброс в атмосферу.

Существенным недостатком конденсационных котлов остается стоимость, отбить которую даже в лучших условиях получится только за несколько лет.

Остальные особенности, иногда критикуемые со стороны, сложно назвать недостатками. Это эксплуатационные характеристики, которые отличаются от таковых у классического газового котла. Достаточно учесть эти моменты заблаговременно:

  • Энергозависимость.
  • Большой объем конденсата, который необходимо удалять вручную или пропускать через фильтр перед сливом в канализацию.
  • Зависимость эффективности от параметров системы отопления. Для нормальной эксплуатации требуется перепад температуры между входом и выходом теплообменника по теплоносителю в 20-25°С.

Напольные и настенные

Конденсационные котлы выпускаются в напольном и в настенном исполнении, при этом камера сгорания может быть открытой с атмосферной горелкой или закрытой. Это дает широкий выбор пользователю. Практически у любого производителя найдется котел требуемой мощности для жилого дома или квартиры с нужной комбинацией характеристик, чтобы установить оборудование самым оптимальным образом.

Некоторые модели подойдут для замены старых котлов в гравитационных системах отопления. Обязательное наличие перепада температуры на входе и выходе, а также наличие встроенной накопительной емкости, этому как раз способствуют. Преимущество конденсационных котлов в том, что при замене громоздкого напольного старого оборудования его вполне возможно заменить компактным настенной моделью.

Напольный конденсационный котел Viessmann

Одноконтурные и двухконтурные

Конденсационные котлы с одноконтурным теплообменником способны обеспечить нагрев только теплоносителя. Горячую воду в этом случае можно получить, подключив внешний бойлер косвенного нагрева который будет отбирать часть мощности на себя. Выбор одноконтурной модели – единственный разумный вариант, если есть централизованная подача ГВС без сбоев и длительных перерывов.

Если требуется горячая вода и для бытовых нужд, то лучше подойдет двухконтурный конденсационный котел со встроенным теплообменником ГВС. Отличительные особенности конденсационных двухконтурных котлов:

  • Возможность нагрева воды до 60°С, так как используется теплообменник прямого действия без учета конденсационной камеры.
  • Во время подготовки горячей воды контур отопления частично или полностью перекрывается, так что наличие накопительной емкости обязательно для снижения нагрузки на котел.
  • Чаще используется внешняя накопительная емкость для ГВС, что следует учитывать при выборе места и способа установки.

С импульсным горением

Недавно наряду с уже описанными конденсационными котлами начался выпуск устройств с импульсным горением. Это совершенно новый подход в плане конструкции отопительных котлов. В них нет привычной горелки, и теплообменник используется специфический. Тепловая энергия вырабатывается при организации огромного числа микровзрывов подготовленной газовоздушной смеси в камере сгорания специальной формы. Это позволяет выработать больше энергии при меньшей затрате топлива, при этом значительная часть теплообмена происходит за счет конденсации выхлопа.

В котлах с импульсным горением камера сгорания располагается фактически внутри накопительной емкости, притом в верхней ее части. Внутрь подается подготовленная топливная смесь из газа и воздуха в строго заданной пропорции. Далее с помощью искры или впоследствии за счет перегретых стенок камеры провоцируются микровзрывы с частотой в несколько сотен за секунду.

Выхлоп под воздействием высокой температуры сильно расширяется, а в камере перекрывается входной клапан в верхней части. За счет создаваемого давления газы поступают в блок трубок, уходящих вниз через накопительную емкость с теплоносителем. Отдавая свое тепло воде, газы остываю, пар конденсируется. На выходе из такого своеобразного теплообменника отработанные газы уже имеют температуру менее 40°С и отводятся принудительно за пределы помещения. При этом используются обычные пластиковые трубы, а дымоход прокладывается любым удобным способом.

Дымоходы

Для отвода отработанных газов в конденсационных котлах используется классический дымоход для открытой камеры сгорания и коаксиальный дымоход для закрытых камер с надувными горелками. Требования к дымоотводящей системе предписаны производителем для каждой модели, и отступать от этих условий категорически нельзя.

С учетом относительно низкой температуры выхлопа классический дымоход должен быть существенно выше и больше по диаметру, чем аналогичного котла с использование только низшей теплоты горения. Только так будет поддерживаться достаточная тяга для отвода продуктов горения без риска опрокидывания тяги или задымления помещения.

В случае с закрытой камерой сгорания все проще. Следует по наименьшему маршруту проложить коаксиальный дымоход требуемого сечения, и вывести его з пределы здания. Об остальном позаботится автоматика.

udobnovdome.ru

Что такое конденсационный котел

Для обогрева своего дома вы решили приобрести самое современное котельное оборудование, использующее в качестве топлива природный газ. Благодаря новейшим техническим решениям эта водогрейная установка должна быть экономичной, экологичной, надежной и обеспечивать максимальный уровень комфорта при эксплуатации. Тогда конденсационный газовый котел – это то что вам нужно, среди агрегатов, сжигающих природный газ, ему нет равных.

Дополнительная энергия от сгорания газа

В действительности энергия выделяется в процессе горения, а фокус заключается в том, чтобы ее применить для нагрева воды. Чтобы понять суть процесса, достаточно вспомнить школьный курс физики. Для того чтобы воду превратить в пар, нужно затратить дополнительную энергию на переход из одного агрегатного состояния в другое. Эта энергия – удельная теплота парообразования и для воды ее значение равно 2256 кДж/кг или 627 Вт/кг, величина немалая. Конденсируясь, водяной пар отдает это же количество теплоты.

Устройство конденсационного котла

Горение – это химический процесс, в результате которого выделяется тепло, используемое для обогрева жилища. Природный газ СН4 распадается, атомы углерода соединяются с кислородом, образуя углекислый газ СО2. Атомы водорода также окисляются и получается вода Н2О. Она тут же превращается в водяной пар, поскольку реакция проходит в зоне выделения большого количества теплоты.

Вода переходит в пар, забирая ощутимую долю теплоты на парообразование, а конструкция конденсационного котла позволяет отобрать эту энергию обратно.

В обычных газовых установках водяные пары благополучно удаляются вместе с углекислым газом через дымоход наружу. Теплообменник с протекающей по нему водой, установленный на пути дымовых газов, заставляет пар конденсироваться на его поверхности, это и есть принцип работы конденсационного газового котла. При этом теплота парообразования, отобранная при горении газа, возвращается и передается теплоносителю. Соответственно, КПД простой водогрейной установки составляет 88—93%, а использующей принцип конденсации – 97—98%. Такая эффективность позволяет ощутимо экономить природный газ, стоимость которого неуклонно растет.

Особенности конструкции

Поскольку выпадающий конденсат содержит примеси кислот, теплообменники для отопительных агрегатов выполняются из нержавеющей стали. Теплоноситель из обратного трубопровода подводится к змеевику, его витки образуют кольцо, внутри которого располагается газогорелочное устройство. В идеале оно тоже имеет цилиндрическую форму, отверстия форсунок расположены по всей поверхности горелки и пламя распространяется во всех направлениях. Таким способом прогревается весь змеевик, водяной пар активно конденсируется на первой половине витков, где теплоноситель имеет низкую температуру.

Для выпадения конденсата требуется температура 59 ºС и ниже. В системах отопления температура воды в обратном трубопроводе колеблется от 30 до 60 ºС, что вполне приемлемо. Схема основных узлов, из которых состоит настенный газовый конденсационный котел, представлена на рисунке.

Камера сжигания – закрытого типа, с принудительным нагнетанием воздуха для горения. Поскольку вентилятор – самый шумный элемент конструкции, для конденсационных установок используются малошумящие модели, звук их работы практически не слышен. Воздух втягивается по наружному каналу двустенного коаксиального дымохода. Одновременно навстречу ему по внутреннему каналу выходят дымовые газы, отдавая тепло через металлическую стенку. Температура газов на выходе из конденсационного котла – менее 100 ºС.

Рекомендации по выбору конденсационного котла

Поскольку выбор типа котла сделан изначально, перед его покупкой следует найти ответы на вопросы:

  1. Какова потребная тепловая мощность на обогрев дома в холодный период?
  2. Есть ли необходимость подогревать воду для хозяйственных нужд, если да, то определить число ее потребителей.
  3. Уточнить расположение котельной установки в доме и выяснить, сколько для нее есть места.
  4. Заблаговременно предусмотреть возможность устройства дымохода и его тип.

Вопрос стоимости не затрагивается по умолчанию, поскольку конденсационные котлы выпускаются зарубежными производителями и имеют высокую цену.

Как правило, необходимую тепловую мощность высчитывают по упрощенному алгоритму: выясняют общую обогреваемую площадь дома и умножают ее на число 0,1, получая в результате мощность котла в киловаттах. Алгоритм исходит из того, что на отопление 100 м2 здания требуется 10 кВт тепловой энергии. Способ пригоден для помещений высотой не более 3 м и довольно точен для районов с умеренным климатом.

В силу своей конструкции конденсационные газовые котлы отопления имеют переменную мощность, которая зависит от температурного графика работы системы отопления.

Чем ниже температура теплоносителя в обратном трубопроводе, тем эффективнее работа конденсационной установки. Поэтому производители в техническом паспорте на изделие могут указывать две тепловых мощности:

  • для температурного графика работы 80/60 ºС;
  • для температурного графика работы 50/30 ºС.

У некоторых производителей эти графики могут несколько отличаться, — 75/60 ºС и 40/30 ºС соответственно. Как пример, приведем значения тепловой мощности для котла FERROLIEconceptTech. Для первого графика диапазон мощностей установки составляет 3.7–17.6 кВт, а для второго – 4—19 кВт, на это следует обратить внимание при выборе отопительного агрегата. В южных районах температура в подающем трубопроводе редко превышает 50 ºС и системы отопления там работают по второму графику, в то время как в северных регионах нормальная температура подачи – 80 ºС (1-й график).

Расположение котла

Конструкция газового котла с принудительной подачей воздушной смеси позволяет расположить его практически в любом помещении, так как он не забирает воздух из комнаты и оборудован закрытой камерой сгорания. Это позволяет установить агрегат, к примеру, на кухне. Лучше, когда он находится неподалеку от наружной стены, чтобы не пришлось делать длинный горизонтальный участок дымохода. В зависимости от интерьера можно выбрать настенный котел, вписав его между бытовой техникой либо напольную версию. Например, внешний дизайн напольного конденсационного агрегата Vitodens 222 – F бренда Viessmann отлично подходит для кухни, так как с виду он похож на большой холодильник.

Перед покупкой стоит внимательно изучить все конденсационные котлы конкретного производителя не только на предмет мощности, но и дизайна. Как настенные, так и напольные установки разных брендов имеют большой диапазон мощностей. Настенный агрегат можно приобрести от 3.5 до 110 кВт тепловой мощности, что позволит отапливать как несколько комнат, так и трехэтажный коттедж. Мощность бытовых напольных установок еще больше – до 320 кВт.

Если требуется обеспечить нагрев воды на хозяйственные нужды, есть смысл приобрести двухконтурный газовый котел конденсационного типа. Подбирать его следует по количеству потребителей горячей воды. Агрегаты с проточным теплообменником могут обеспечить 2—3 потребителя, если же их количество больше, стоит рассмотреть вариант со встроенным бойлером.

Определив место установки котла, нужно убедиться, что к нему есть возможность подвести дымоход. Самый простой вариант – вывести трубу горизонтально сквозь наружную стену, — такой вариант подойдет для одноэтажного дома. Для двух и более этажей он может стать неприемлемым, поскольку дым может задуваться ветром в окна верхних помещений. Здесь лучше установить традиционный вертикальный дымоход. Некоторые производители продают детали дымовой трубы в комплекте со своими котельными установками.

Заключение

Поскольку любой одноконтурный конденсационный газовый котел имеет достаточно высокую стоимость, его выбор сводится к подбору производителя, определению мощности, способу установки и наружному дизайну. Автоматикой и опциями, повышающими удобство и комфорт эксплуатации, снабжены все конденсационные агрегаты начиная от выносных пультов управления и заканчивая приложениями для мобильного телефона, с помощью которых можно управлять котлом на любом расстоянии.

cotlix.com


Смотрите также