+7(499) 136 06 90

+7(495) 704-31-86

sales@teplogidromash.ru

Отличие конденсационных газовых котлов от обычных


Чем отличаются типы котлов: традиционный vs конденсационный

Газовый котел может быть традиционным: настенным или напольным. А может – суперсовременным конденсационным. Разница в конструкции определяет более высокие показатели, но и на цене отражается.

1 Принцип действия

Традиционный котел. Продукты сгорания проходят через теплообменник, нагревают воду (теплоноситель) и затем отводятся в дымоход, сохраняя довольно высокую температуру: 110°С – 250°С, в зависимости от модели котла. Обычный котел для частного дома не позволяет снижать температуру дымовых газов менее 110°С: они начнут конденсироваться, образуя агрессивную жидкость, которая очень скоро разрушит и дымоход, и топку. Поэтому значительная доля тепла остается неиспользованной и выбрасывается в атмосферу. Конденсационный котел. Сконструирован так, чтобы продукты сгорания охлаждались сильнее, чем в традиционном котле, и отводились не в виде газа, а виде жидкости (конденсата). В этом – основное различие в принципах работы традиционного и конденсационного котла. В конденсационном дымовые газы проходят через теплообменник особой конструкции, сделанный из антикоррозийного материала. Здесь они, где так же, как в обычном котле, нагревают воду, но при этом охлаждаются до температуры «точки росы» (56°С для природного газа) и конденсируются.

2 Конструкция и материалы

Традиционный котел. В целом проще по конструкции. Теплообменник чугунный, реже стальной, представляет собой трубки, уложенные по плоскости. Продукты сгорания отводятся в дымоход при помощи естественной тяги. Дымоход изготавливается из жаростойких материалов – нержавеющей стали, керамики. Уклон горизонтального участка дымохода (если он есть) делается «от котла», чтобы конденсат не стекал на само устройство. Конденсационный котел. Теплообменник больше, сложнее по форме, изготавливается из нержавеющей стали или силумина. В конструкции котла необходимы дополнительные устройства: вентилятор (из-за низкой температуры продуктов сгорания естественной тяги для их отведения не хватает); труба подачи воздуха из корпуса в топку; патрубок для отвода конденсата. Дымоход часто делают коаксиальным («труба в трубе»), из термостойкой пластмассы и алюминия. Уклон горизонтального участка дымохода – «к котлу»: конденсат собирается в отводной трубе.

3 Коэффициент полезного действия  (КПД)

Законы физики и законы маркетинга. Производители конденсационных котлов нередко указывают величину КПД больше 100% (что невозможно по физическим законам), объясняя это необходимостью учета высшей теплоты сгорания и тождественного сравнения обоих типов котлов. Такой КПД называют «сравнительным» или «условным», хотя по факту его лучше считать «рекламным» – и относиться соответственно.

Определение. КПД – это отношение количества теплоты, полученного системой отопления, к количеству теплоты, образовавшемуся при сжигании топлива (газа). Для углеводородов эту теплоту называют низшей теплотой сгорания. Высшая теплота сгорания бывает только у конденсационных котлов – за счет отбора тепла при конденсации дымовых газов. Существуют различные методы вычисления КПД. Но все они дают примерно одинаковый результат: у конденсационного котла этот показатель на 10-11% выше, чем у обычного.

Традиционный котел. В лучших моделях при оптимальном режиме максимальный КПД составляет 81-84%. Конденсационный котел. Более эффективная конструкция позволяет увеличить отбор тепла за счет конденсации продуктов сгорания и довести максимальный КПД до 92-95%.

4 Цена, мощность, экономичность

Традиционный котел. Такие котлы для отопления частного дома проще по конструкции, не требуют антикоррозийных ответственных материалов. Если сравнивать с конденсационным котлом той же мощности, традиционный будет дешевле в среднем на 50%. Кроме того, его установка не вызывает дополнительных проблем, например, с отводом конденсата. Однако, как было сказано выше, обычный конвекционный котел имеет меньший КПД (процентов на 10). Конденсационный котел. Дороже, но экономичнее и мощнее. Так, настенные конденсационные котлы могут иметь мощность до 120 кВт, а обычные отопительные котлы для частного дома – до 35 кВт. Если нужна большая мощность, то в традиционном варианте придется рассматривать возможность покупки нескольких котлов или установки напольного котла – а для него, как минимум, нужно отдельное помещение. С другой стороны, два котла, традиционный и конденсационный мощностью, к примеру, 60 кВт – могут быть сравнимы по цене (около 200 тыс. рублей). Поэтому выбор зависит от конкретных условий дома и потребностей семьи.

В статье использованы изображения: viessmann.ru

Статьи, Котлы, Отопление, Газовые котлы

Комментировать в FB Комментировать в VK

Двухконтурный газовый котел не только отапливает дом, но и дает возможность принимать горячий душ, а то и ванну. Дело остается за малым: выбрать подходящую модель.

Выбираем безопасный, надежный, эффективный котел с учетом энергоносителя, вида топлива, КПД, выгодности вложений и характеристик конкретного прибора.

Вопрос о том, как будет организовано горячее водоснабжение в доме, необходимо решать как можно раньше – еще на этапе выбора газового котла. Оптимальное решение учитывает все особенности дома.

Мы выбрали пять моделей двухконтурных газовых котлов в ценовом диапазоне от 36 000 до 55 000 рублей, определили сходства и различия и сравнили основные характеристики.

Выбирая газовый котел, вы наверняка думаете не только об отоплении, но и о горячей воде. Чтобы она была всегда, придется обзавестись бойлером. А можно приобрести «два в одном».

Разнообразные газовые котлы, предлагаемые на рынке, можно классифицировать по способу монтажа, типу, схеме водоснабжения, типу горелки. У каждого свои преимущества.

Обустройство котельной напрямую связано с типом отопительного оборудования. А выбор отопительных агрегатов – от площади отапливаемых помещений.

Котел – основа отопительной системы. Но без дополнительного оборудования он всего лишь простой котел. Какой комплект дополнительного оборудования необходим для полноценной работы котла?

Традиционная система водяного отопления — простое и надежное инженерное решение, которое дарит тепло холодной зимой.

Современные газовые котлы сами включаются, выключаются и регулируют пламя. Как выбрать такую модель, чтобы принимать в его управлении минимальное участие? Что должно входить в автоматику управления?

Какой предпочесть котел – бюджетный или премиум-класса? Оправдаются ли расходы на дорогую покупку или окажутся лишней тратой? Все определяет конкретная ситуация.

Площадь дома, качество строительства, состав семьи – это далеко не все факторы, которые необходимо учитывать при подборе газового котла. Скорее всего, придется рассматривать несколько вариантов.

Преимущества напольного газового котла проверены временем. Мощный, надежный, долговечный, этот богатырь согреет даже самый большой дом. Но и потребует к себе «особого» отношения.

Фактически настенные газовые котлы — своего рода мини-котельные: все необходимое оборудование встроено в компактный корпус. Как устроено это чудо техники и в каких случаях работает наиболее эффективно

За счет чего КПД конденсационных газовых котлов выше, чем у традиционных устройств? Подходят ли они для нашего климата, куда девать конденсат и какой им нужен дымоход?

Производители газового оборудования делают все, чтобы его эксплуатация была полностью безопасной. Какие элементы должна включать автоматическая система безопасности газовых отопительных котлов?

Чем доступнее по цене устройство, тем дороже обходится его эксплуатация. Выполняется ли это правило для нагревательных котлов?

www.4living.ru

Устройство и принцип работы газового конденсационного котла

Газовый конденсационный котел — обогреватель, предназначенный для отопления помещений и нагрева воды для хозяйственных нужд. В нем используют наибольшее количество теплоты путем конденсации продуктов сгорания на стенках теплообменника. Для процесса конденсации добиваются снижения температуры обратной подачи воды до «точки росы». Идеально для выполнения этой задачи подходит система «теплый пол».

Устройство агрегата

Конструктивно кондиционный котел отопления не сильно отличается от обычных газовых обогревателей. Благодаря некоторым дополнительным элементам их работа происходит по-другому. К основным деталям и устройствам относятся:

  • камера сгорания;
  • первичный теплообменник;
  • камера охлаждения парогазовой смеси;
  • экономайзер (вторичный теплообменник);
  • емкость для сбора конденсата;
  • дымоход;
  • циркулирующий водяной насос.
Регулярный ежегодный сервисный осмотр конденсационных газовых котлов | Thermona

Первичный теплообменник с распределенной радиальной циркуляцией состоит из камеры сгорания на водяной бане и серии труб, закрученных в три витка различного диаметра, связанными в начале и конце с двумя коллекторами, которые организовывают подачу и отбор воды.

Температура воды регулируется на пульте управления через электронные датчики, которые гарантируют простое функционирование и возможность работать при низком водяном давлении — до 0,05 бар. Производство горячей санитарной воды доверено вторичному теплообменнику.

Он изготовлен из медной ребристой трубки, помещенной в корпус из нержавеющей стали. Горелка с предварительным смешиванием изготовлена из специальной металлической фибры. Смесь воздуха и газа в строго определенном количестве подается внутрь горелки, где возникает короткое пламя.

Эта смесь является прекрасным топливом и разрешает получить оптимальный процесс горения с высоким КПД, низким выделением CO и оксида азота. Горелка регулирует и контролирует соотношение между воздухом и газом.

Конденсационный котел Vaillant — Обзор.

Когда уменьшается запрашиваемая мощность, производительность увеличивается, вместо того, чтобы уменьшаться, как случается с котлами, в которых отсутствует такой тип горелки.

Принцип действия

Основной задачей конденсационного газового котла считается обеспечение меньших затрат тепловой энергии, идущей на нагрев теплоносителя. Решение этого вопроса достигается за счет использования для обогрева, кроме энергии сгорания, выделенного количества тепла при образовании конденсата.

Энергия, затраченная на образование пара при работе котлов, не теряется попусту, а тоже используется и приносит дополнительную эффективность. Остывший теплоноситель из системы по основному контуру поступает в теплообменник, где происходит непосредственный его нагрев от газовой горелки.

Горячая вода попадает в экономайзер и сталкивается с охлажденной водой, поступающей по обратному трубопроводу. На поверхности вторичного теплообменника происходит процесс конденсации.

После этого процесса выделяется дополнительная энергия, которая в обычных котлах улетучивается, а в конденсационных обогревателях идет на дополнительный нагрев теплоносителя. Осуществляется такой процесс за счет обдува отработанными газами вторичного теплообменника. В этом заключается главное отличие.

Конденсатные котлы обладают резервуарами для сбора конденсата, который затем удаляется из устройства в проточную канализацию. Частично нагретая вода из экономайзера поступает в основной теплообменник. Так как вода уже теплая, то для ее нагрева потребуется меньший расход топлива.

Конденсационный котел. Как нас пытаются надуть.

Популярные модели

Практически все производители газовых котлов выпускают обогреватели такого вида. Отличаются они друг от друга мощностью, способом монтажа, системой управления и стоимостью. К наиболее популярным моделям относятся:

  1. Vaillant eco TEC plus VU INT IV 346/5−5H — одноконтурный обогреватель от немецких производителей, который устанавливают на стену. Обладает коэффициентом полезного действия, превышающим 100%. Расход газа составляет 3,5 м³/час, мощность — 34,7 квт. Для изготовления теплообменника используют нержавеющую сталь, что позволяет увеличить срок службы агрегата.
  2. Buderus Logamax plus GB 172−32iK — двухконтурный котел, способный без бойлера производить нагрев воды для горячего водоснабжения. Корпус обладает привлекательным внешним видом, а передняя панель выполнена из черного титанового стекла. Коэффициент полезного действия обогревателя — 109%.
  3. Baxi LUNA Platinum+ 1.32 — одноконтурный обогреватель, выпускаемый в Италии. Представляет собой настенный агрегат, который предназначен для работы в отоплении. Корпус экономайзера и основного теплообменника выполнены из нержавеющей стали.
  4. Wolf CGB 2−24 — этот обогреватель обладает высоким КПД, около 110%. Расход топлива — 2,79 м³ при мощности 24 квт. Единственный его недостаток — это высокая стоимость, которая составляет почти 200 тыс. рублей.

При выборе конденсационного котла потребители учитывают мощность, расход топлива и материал, из которого выполнен теплообменник.

Преимущества конденсатных обогревателей

Практически все котлы, произведенные по такой технологии, обладают высоким коэффициентом полезного действия, который не бывает ниже 100%. В классической физике практически таких результатов не встречается.

Объясняется это тем, что в этом случае применяется несколько другая формула расчетов. У температуры сгорания существует две крайние точки: высшая и низшая. Высшее значение получается из суммы низшей и температуры образования конденсата.

Полученный результат и определяет коэффициент полезного действия. Тепло, относящееся к низшему показателю, в полном объеме используется в первом теплообменнике. Тепловая энергия, получаемая путем конденсации, составляет от 8 до 11% от общего объема тепла.

газовый конденсационный котел в Крыму

Поэтому и получается окончательный результат от 108 до 111%. Конденсационные котлы имеют и ряд других преимуществ:

  1. Обогреватели небольшой мощности обладают небольшими размерами и не занимают много места в квартире или загородном доме.
  2. Расход топлива на 35% меньше, чем у обычных агрегатов.
  3. Котел можно подобрать точно под расчетные параметры и не переплачивать за лишнюю мощность.
  4. Конденсатное оборудование на 70% более экологичное, чем обычные газовые котлы.
  5. Вместо металлических дымоходов, можно устанавливать более дешевые пластиковые трубы, так как выхлопные газы обладают низкой температурой.

Конденсационный котел имеет как плюсы, так и минусы. Главный недостаток — это высокая цена, которая на 30—80% выше, чем у классических котлов. Правда, экономия топлива позволит в короткий срок восстановить этот ценовой дисбаланс.

Необходимо продумать способ отвода конденсата из-за наличия в нем кислоты. Котел средней мощности за сутки образует около 35 литров конденсируемой жидкости. К негативному фактору можно отнести низкую температуру нагрева воздуха в помещении.

Для правильной работы котла необходимо, чтобы температура теплоносителя в обратном трубопроводе не превышала 40 °C. Поэтому если в отоплении нет системы «теплый пол», то для обогрева следует ставить дополнительные батареи. В регионах с сильными морозами конденсационные котлы для обогрева помещений будут неэффективны.

Устройство и принцип работы конденсационного котла

oventilyacii.ru

Конденсационные котлы отопления – выгодно и эффективно

Рубрика:  Инженерия | Комментариев:  0

Главными характеристиками загородного дома резонно считаются тепло, комфорт, уют, отсутствие сырости. Для достижения соответствующих параметров требуется качественное отопительное оборудование.

У владельцев частных домов газовое отопление пользуется особой популярностью. Современный рынок дает возможность сделать выбор из огромного ассортимента отопительной газовой техники. Одним из ее ответвлений и хорошим решением, которое рекомендуют специалисты, являются конденсационные котлы.

Конденсационные котлы

Обычный газовый котел работает на сжигании природного газа. В результате, теплоноситель, находящийся в трубах, нагревается и распределяется по системе отопления, а продукты сгорания через дымоход выбрасываются наружу.

Отличие конденсационных котлов от обычных

Отличие конденсационных котлов от обычных отопительных газовых нагревателей заключается в том, что для обогрева используется, кроме сжигания газа, энергия конденсации. Она образуется во время сгорания газа, в состав которого входит некоторое количество воды. Вот как раз в паре и находится скрытая энергия, уходящая вместе с продуктами сгорания в атмосферу.

В результате, затратив одинаковое количество природного газа, тепла можно получить на 15% больше, чем при использовании обычных котлов.

Виды конденсационных котлов

Выпускаются конденсационные котлы в настенном и напольном варианте. Настенный котел хорошо подойдет для размещения в подсобном помещении или в коридоре. Это позволит сэкономить место в доме или вписать его в существующий интерьер. Напольный котел — более мощный, и для него требуется отдельное помещение.

Мощность конденсационных котлов

Надо отметить, что конденсационные котлы имеют еще одно преимущество. Оно заключается в том, что при равном потреблении природного газа, мощность конденсационного котла почти в четыре раза превосходит показатель обычного котла. Таким образом, если выбрать конденсационный котел, например, на 60 кВт, то места он займет совсем немного. Для обычного котла такой мощности пришлось бы искать специальное помещение, да и стоить он будет дороже.

Принцип работы конденсационного котла

Вся хитрость в специальной газовой горелке и первичном теплообменнике. В конденсационном обогревателе установлен вентилятор, создающий газо-воздушную смесь, это способствует наиболее качественному сгоранию газа.

Для образования водяного пара служит специальный теплообменник, в нем температура отходящих газов имеет показатели от 40 до 60 градусов по Цельсию.

Владельцам частных домов, при нынешних ценах на энергоносители, такой отопительный прибор будет очень кстати. Строительство домов под ключ предусматривает монтаж в доме всех инженерных систем, отопление, разумеется, в их числе. Конденсационные котлы отлично зарекомендовали себя в эксплуатации и являются примером удачного сочетания эффективности и экономии.

Еще статьи:

Интерьер в египетском стиле

proproekt.su

Конденсационные газовые котлы плюсы и минусы

При сгорании любого вида топлива образуется двуокись углерода и вода, а точнее водяные пары. Температура дымовых газов при выходе из зоны горения топлива может иметь температуру в несколько сотен градусов. В теплообменнике традиционного котла дымовые газы охлаждаются примерно до температуры 140-145 С, а затем направляются в дымоход и выбрасываются в атмосферу, унося с собой не только СО2, но и нагретый водяной пар, а вместе с ним и часть тепловой энергии, полученной при сжигании топлива.

Проблема потери тепла с дымовыми газами долгое время считалась практически неразрешимой. Попытки охладить дым до точки росы и использовать выделяемое при этом тепло осуществлялись еще в первой половине прошлого столетия, но разработчикам пришлось столкнуться с проблемой высокой коррозии материалов, делающей утилизацию тепла уходящих газов экономически нецелесообразной.

Дело в том, что при контакте продуктов сгорания с конденсатом образуется кислота, под воздействием которой материалы того времени приходили в негодность в короткие сроки.  Процесс выделения конденсата и образования кислоты, а, значит, разрушения металла, из которого был сделан котел и дымоход, начинался уже  при температуре ниже 140 С.

Именно по этой причине конструкторы традиционных котлов отопления полностью исключают саму возможность образования конденсата и стремятся к тому, чтобы уходящие дымовые газы не охлаждались ниже 140 градусов.

Однако идея использовать тепло водяного пара и за счет него повысить эффективность котла была заманчива. Неоднократно предпринимались попытки применить в конструкции котла теплообменники из материалов, устойчивых к воздействию кислот: керамики, стали с защитным покрытием, и даже стекла.

Но настоящим прорывом стало появление нержавеющей стали и устойчивых к коррозии алюминиевых сплавов, что позволило создать доступный и эффективный котел отопления, в котором продукты сгорания полностью отдают нагреваемой среде тепло, выработанное при сжигании топлива. Котел получил название конденсационного котла.

В чем отличие конденсационного и традиционного котлов отопления?

Конденсационный котел отопления, в отличие от обычного, имеет два теплообменника:

  • Первый-для предварительного нагрева холодной воды, поступающей в котел
  • Второй- для основного нагрева воды, поступающей из зоны ее предварительного нагрева

Нагрев основного теплообменника осуществляется за счет тепловой энергии дымовых газов, выходящих из зоны горения топлива. По сути, нагрев основного теплообменника и передача в нем тепла теплоносителю можно рассматривать как модель обычного газового котла.

Только в традиционном котле отопления дымовые газы, пройдя через теплообменник и имея температуру примерно 140 С, выбрасываются в атмосферу, унося с собой часть тепловой энергии, выработанной при сжигании топлива, а в конденсационном котле они дополнительно направляются в еще один теплообменник, где происходит снижение температуры дымовых газов до точки росы.

Значение точки росы для природного газа

Точкой росы называют определенное соотношение давления газа и его температуры, при котором происходит образование конденсата. Этот процесс еще называют выпадением росы, что и дало название термину, широко распространенному в физике и  теплотехнике.

Значение точки росы для каждого вида топлива различное и определяется концентрацией углекислого газа в уходящих дымовых газах через соотношение  RO2max / RO2. В этой формуле RO2 это содержание в уходящих дымовых газах трехатомных газов.

При сжигании в котле природного газа температура точки росы находится ниже 59 С.

При охлаждении температуры дымовых газов ниже этого значения начинается процесс образования конденсата на стенках теплообменника. При этом выделяется значительное количество тепла, используемого для предварительного подогрева воды. Образующийся конденсат также предварительно охлаждается, а затем выводится в конденсатосборник.

При сравнении эффективность, а значит, и производительность, конденсационного котла выше традиционного котла на 9-11%, величина которых определена именно использованием тепла, ранее просто выбрасываемого в атмосферу.

Устройство конденсационного котла отопления

В основе принципа действия конденсационного котла отопления лежит использование тепловой энергии водяного пара продуктов сгорания, выделяемой при его конденсации.

Для этого, как уже было сказано, в котлах используется наряду с основным теплообменником, дополнительный, конденсационный. Для его изготовления применяют только устойчивые к коррозии материалы, ведь именно от их взаимодействия, а. точнее, от способности не вступать в химические реакции с агрессивной средой, образующейся в ходе процесса конденсации пара, зависит срок службы котла.

Следует отметить, что производители конденсационных котлов отопления предлагают устройства с различными конструкционными особенностями. Однако, несмотря на различия, все современные конденсационные газовые котлы отопления имеют общие особенности:

  • В конденсационных котлах по сравнению с традиционными продукты сгорания топлива проводят больше времени, что возможно только при низкой тяге, регулировать которую удобнее с помощью вентилятора, поэтому котлы имеют закрытую камеру горения и чаще всего комплектуются коаксиальным дымоходом
  • В конденсационных котлах используются модульные горелки с предварительной подготовкой смеси топлива и кислорода в пропорциях, обеспечивающих оптимальное сжигание топлива.
  • Для эффективной работы конденсационного котла  необходимо поступление в него обратной воды с температурой ниже температуры точки росы не менее, чем на 20С.

Это значит, что нагрев обратки должен быть на уровне 25-30С, поэтому котлы конденсационные относят к низкотемпературным и часто используют вместе с системой «теплый пол», протяженность труб которой позволяет охладить теплоноситель до нужной температуры.

Преимущества конденсационных котлов отопления

  • Высокий КПД, уровень которого по сравнению с традиционными котлами отопления выше на 9-10%. Иногда, сравнивая котлы и беря за 100 % КПД обычного котла, говорят, что конденсационный имеет КПД 109-110%, что с физической точки зрения неверно, но в общем позволяет понять, какой вид оборудования более производительный и эффективный
  • Полное сжигание топлива и более безопасный для окружающей среды состав продуктов горения: в них полностью отсутствует угарный газ и сероводород
  • Низкий уровень шума
  • Компактность и малый вес
  • Возможность каскадной установки
  • Возможность использования коаксиального дымохода

Виды и производители конденсационных котлов

Конденсационные котлы отопления могут работать на любом виде топлива, но в наибольшей степени их преимущества проявляются при сжигании газового топлива.

Классифицировать конденсационные котлы можно

  • по способу установки: настенные и напольные.
  • по наличию контура для нагрева воды: одноконтурные или двухконтурные

Выпускают конденсационные котлы все  ведущие европейские производители теплотехнического оборудования. Наибольшее распространение в нашей стране получили котлы:

  • Viessmann.
  • Bosch.
  • Аристон

Основное различие между котлами перечисленных торговых марок состоит в наличии дополнительных опций, позволяющих более точно поддерживать выбранный климат в помещении и рационально использовать топливо.

aquagroup.ru


Смотрите также