Конденсационный газовый котел. Принцип работы. Плюсы и минусы

Конденсационный газовый котел. Принцип работы. Плюсы и минусы Анемометр

Что такое конденсационный котёл и чем он отличается от обычного

Главное отличие конденсационного котла от обычного это увеличенный размер теплообменника. Если вы не разбираетесь в котлах, то эта фраза вам ничего не объяснит. Поэтому я сейчас подробно опишу принцип работы обоих котлов и через 5 минут вам всё станет понятно.

Для примера возьму настенные газовые котлы, которые установлены у меня дома. В 2008 году я установил для отопления своего дома обычный газовый котёл Viessmann Vitopend 100.

В январе 2020 года я его заменил на конденсационный настенный газовый котёл Viessmann Vitodens 050. Внешне котлы выглядят практически одинаково.

конденсационный котел Viessmann Vitodans 050 и обычный Viessmann Vitopend 100
На переднем плане конденсационный котел Viessmann Vitodans 050. На заднем плане старый Viessmann Vitopend 100

Что происходит с конденсатом

Данным вопросом задаются многие люди, планирующие взять себе газовый конденсационный котел. Корпус данного прибора оснащен маленьким резервуаром, где, собственно, и скапливается конденсат. Из этого резервуара он поступает в канализационную систему. К слову, в Евросоюзе запрещается сливать такую жидкость в канализацию. Там каждый потребитель обязан утилизировать конденсационную влагу за собственные деньги.

И сколько конденсированной влаги появляется, например, за 24 часа? Если, скажем, речь идет о напольном котле мощностью в 30 киловатт, то он будет производить порядка 30-ти литров за сутки. Достаточно большой объем, отчего в Европе и запрещается сливать эту воду в канализацию.

Но отметим, что некоторые современные модели оснащаются встроенным нейтрализатором – еще одним резервуаром, который заполнен калиевым и магниевым гранулятором (это, как известно, щелочные металлы). И когда конденсат (а в нем наличествуют кислоты) проходит через данную среду, то происходит химическая реакция.

Обратите внимание! Продавая подобного рода оборудование, продавец может сказать вам, что здесь КПД превышает 100 процентов. Не стоит этому верить, ведь это попросту рекламный трюк

Теперь вкратце поговорим о предельной производительности конденсационных котлов. Если вы приобрели одну такую модель, но при этом оставили старую отопительную сеть без разводки лучевого типа, то не говорите потом, что нет никакой экономии. Дело в том, что прибор будет функционировать эффективно исключительно при разогреве, в дальнейшем же все будет происходить «как прежде». По этой причине специалисты рекомендуют менять и разводку системы. Это первый момент.

Второй же заключается в разнице температурных показателей на входе/выходе прибора (она как минимум должна составлять 55 градусов). В это же время оптимальная температура рабочей жидкости на выходе должна равняться 82 градусам. И это если речь идет о естественной циркуляции жидкости в системе.

Что в итоге лучше: конвекционный или конденсационный котел

Выбирать газовое оборудование необходимо по бюджету. Также стоит учитывать стоимость на монтаж и обслуживание. С одной стороны, экономия очевидна, но высокая стоимость, необходимость в утилизации и перечень требований к эксплуатации не делают эти модели оборудования популярными.

  1. Цены топлива в России ниже в несколько раз, чем в Европе, в связи с этим пользователи не решаются покупать дорогостоящее оборудование.
  2. В ходе эксплуатации появляются дополнительные расходы на обслуживание котлов.
  3. Наивысшего КПД удается достичь только при использовании котлов в низкотемпературном режиме, когда в доме установлены теплые полы, несколько широких радиаторов.

Если говорить о безопасности, то конденсационные котлы практически безвредны для человека, если правильно утилизировать конденсат. Конвекционное же оборудование не соответствует энергосберегающим тенденциям и наносит урон окружающей природе.

Но у конденсационных котлов тоже есть минусы. Чаще всего люди отказываются от покупки из-за высокой стоимости оборудования. Но за счет экономии на топливе, эта разница становится очевидной. Если отбросить статьи расходов на утилизацию, то подобные агрегаты выгодны даже для жителей России.

Назвать точные сроки окупаемости котла сложно, они зависят от площади дома, типа оборудования, мощности, стоимости котла. Но в обычных российских условиях этот срок равен 6-10 годам. Приобретение конденсационного котла актуально только при использовании его в низкотемпературных режимах. Но если учитывать, что стоимость газа постоянно повышается, скоро все люди будут переходить на новую систему отопления.

Самое главное при выборе газового агрегата – это определиться с мощностью оборудования. В среднем на 1 м2 требуется 100 Вт. Но этот показатель может вырасти до 150, если в доме высокие потолки, большая площадь оконных проемов.

Почему кпд конденсационников выше 100 %

Конденсационный Buderus
На фото – известная конвекционная модель Buderus Logamax plus GB062.

Эффективность конденсационных газовых котлов составляет около 103–109 %, в то время как КПД традиционных агрегатов ограничен рамками 91–96 %.

С точки зрения законов физики это невозможно, поэтому многие думают, что такие показатели не более чем маркетинговый ход, однако тут дело в другом.

Начнём с того, что почти любое топливо имеет две теплоты сгорания:

  • низшая теплота * (Hs) – то количество энергии, которое высвобождается при полном сгорании вещества, без учёта теплоты охлаждаемых дымовых продуктов;
  • высшая теплота * (Hi) – то количество энергии, которое высвобождается при полном сгорании вещества, включая теплоту конденсирующих водяных паров.

*  разница низшей и высшей теплоты сгорания природного газа равна 10–11 %.

Когда учёные выводили теплотехнические формулы, материалы, способные выдерживать длительную эксплуатацию в условиях конденсатообразования просто отсутствовали, поэтому низшая теплота сгорания была принята за международный стандарт – в сравнении с ним и получается «невозможный» КПД современных котлов.

Если пересчитать по высшей теплоте, то для конденсационного котла КПД снизится до 92–98 %, что всё ещё показывает хорошую производительность, а вот для конвекционного агрегата выйдет цифра всего 80–85 %, поэтому чтобы их можно было корректно сравнивать, часто в техпаспортах указываются оба значения Hs и Hi.

Из недостатков

Но надо отдавать себе отчёт, что такие котлы имеют и некоторые недостатки, больше житейского плана:

  • самое главное – они стоят минимум в два раза дороже обычных газовых котлов; и это на сегодняшний день – главный тормоз их массового использования;
  • во-вторых, такие агрегаты очень привередливы к материалу, из которого сделан дымоход – необходимо использовать только высококачественный пластик и керамику;
  • в-третьих, требует специального расчёта системы отопления под более низкие внутренние температуры (не выше 70 градусов) – это требование уже выдвигает необходимость конденсирования пара внутри;
  • в-четвёртых, требуется специальный водовод для вывода наружу, как правило, в канализацию, скопившейся внутри воды (обычно, не более 30 литров в день при постоянной работе котла); тут необходимо отметить, что в той же Германии существуют ограничения на вывод подобной воды в общую канализационную систему;
  • в-пятых, требует наличия опытного персонала для их установки и сопровождения.

Когда инновация содержания вдруг поддерживается и инновацией формы, то получается вот такая оригинальная конструкция, тоже вполне работоспособная, а главное, всё с тем же КПД под 110%

Про анемометры:  Котлы настенные - IMMERGAS

Несмотря на то, что эти котлы изначально разрабатывать как двухконтурные, существуют и одноконтурные модели. Но самое главное, разработано несколько модификаций конденсационных котлов в зависимости от места их установки.

Конденсационные агрегаты прекрасно вписываются в любую систему отопления, они «дружат» и со всем существующим контролирующим оборудованием и с бойлерами

Существует модификации:

  • напольные – самые мощные и распространённые; мощность подобных котлов может составлять 100-120 кВатт;
  • настенные газовые котлы отопления – очень изящно выглядящие аппараты с мощностью в 30-40 кВатт, чего часто с лихвой и хватает.

Чаще применяется более мощные напольные конденсационные котлы, обеспечивающие большие возможности контроля своей работы

Как определить кпд конденсационного котла

На сегодняшний день существуют низкотемпературные и традиционные системы отопления. К низкотемпературным можно отнести системы, скажем, тёплый пол. Конденсационные устройства очень хорошо интегрируются в данные системы отопления и показывают высокие результаты эффективности в подобных системах.

Всё это потому, что в этих системах отопления создаются очень хорошее условия, которые способствуют наилучшей конденсации. Если правильно смонтировать тандем из конденсационного котла плюс тёплый пол, то в данном случае можно вообще не использовать радиаторы.

Часто бытует мнение, что конденсационные газовые котлы обладают невероятным коэффициентом полезного действия, который даже уходит за 100%. Конечно же это не так. Всем известные законы физики работают везде и их никто не отменял пока еще. Поэтому такие заявления от производителей не более чем маркетинг.

Если же со всей объективностью подойти к вопросу оценки КПД конденсационного газового котла, то мы получим где-то около 95% КПД. Этот показатель во многом зависит от условий применения данного оборудования. Также эффективность можно повысить при помощи использования «погодозависимой» автоматики. С помощью этого оборудования можно добиться дифференцированного управления котлом, опираясь на среднесуточную температуру.

Какая экономия от использования конденсационного котла

У меня есть два настенных газовых котла, обычный и конденсационный. Понятно, что один выкидывает водяные пары в трубу, а второй снимает с них тепло. Давайте разбираться, какая экономия между ними, ведь конденсационный котёл стоит дороже, чем обычный.

Начать нужно с системы отопления. Она бывает высокотемпературная и низкотемпературная. Если в системе отопления температура выше точки конденсации, то она высокотемпературная. Если ниже, то низкотемпературная.

Когда отопление делают грамотные монтажники, то они придумывают конфигурацию системы исходя из параметров источника тепла. В идеале система отопления должна рассчитываться и проектироваться.

Согласитесь, будет глупо ставить радиаторы под каждое окно исходя из расчётов 10 Ватт на квадратный метр, если у вас источник тепла выдаёт температуру, например, 45°C. Зимой вы просто замёрзнете.

Так как конденсационный котёл работает на низких температурах, есть смысл его устанавливать на низкотемпературные системы отопления. А если у вас, например, для комфорта в доме температура радиаторов должна быть не меньше 70°C, то смысла в установке конденсационного котла нет никакого. Вы просто переплатите за него.

При работе на температуре выше 55°C он будет работать с такой же эффективностью, как и обычный газовый котёл.

А вот если у вас низкотемпературная система отопления, например, тёплые полы, то конденсационный котёл то, что нужно. Первый плюс его использования — экономия самого котла на этапе сжигания газа.

Второй огромный плюс — возможность сэкономить на конфигурации системы отопления. Конденсационный котёл можно напрямую подключить к водяным тёплым полам, не тратя деньги на смесительные узлы. Без которых водяные полы к обычному котлу подключать нельзя.

Конденсационные котлы отопления типы и производители

Отопительные приборы с использованием конденсации могу быть напольного или настенного исполнения. Настенные имеют, как правило, небольшие мощности (до 100 кВт, редко до 120 кВт) и небольшие размеры. Некоторые модели оборудования используются исключительно на отопление, некоторые готовят также горячую воду для бытовых нужд (ГВС). Причем горячая вода может готовиться в некоторой емкости (бойлерного типа) или разогреваться в змеевике (проточного).

Настенный конденсационный котел имеет небольшие размеры

Фирма Vaillant (Вайлант) производит конденсационные котлы как настенном исполнении, так и в напольном варианте. Есть модели с проточным нагревом воды для ГВС в пластинчатом теплообменнике, а есть емкостного типа. Оборудование может изменять мощность работы в широком диапазоне минимально — 20-28% от номинальной.

Имеется встроенный автоматический воздухоотводчик, есть возможность переоборудования под сжиженный газ, простая установка параметров при первом пуске. Напольные агрегаты могут использоваться в каскадной связке для отопления и обеспечения горячей водой многоэтажных домов. Имеется контроль безопасности всех основных параметров (контроль пламени, температуры теплоносителя, дымоотведения)

Конденсационные котлы Vaillant настенные и напольные

Конденсационные котлы Baxi (Бакси) также выпускаются в настенном и напольном варианте. Котлы этой фирмы линейки Luna отличает возможность подключения внешнего бойлера для горячей воды.  Линейка NUVOLA COMFORT ориентирована на подготовку большого количества горячей воды.

Также имеется автоматический контроль как за температурой теплоносителя в отопительной системе, так и за температурой воды в ГВС. К стандартному набору контроля параметров системы добавлена система защиты от замерзания и антибактериальная обработка.

Линейка Baxi Duo-tec автоматически адаптируется под качество подаваемого топлива и тип дымохода, имеет автоматический байпас и моделируемую мощность горелки, которая подстраивается также под погодные условия. Напольные конденсационные котлы Бакси отличаются небольшими габаритами и широким выбором функций, могут работать в каскаде и обеспечивать большие частные дома, производственные,  промышленные помещения,  многоквартирные здания.

Конденсационные котлы отопления Baxi («Бакси»)

Итальянские конденсационные. Линеек оборудования несколько: Power Plus, Mynute Green RSI и CSI,  Exclusive Green RSI и CSI, Exclusive Boiler Green. Особенности агрегатов Power Plus – патрубки удаления дыма и забора воздуха выполнены раздельно, биметаллический первичный теплообменник, обширный перечень функций автоматики.

В линейке Mynute Green RSI и CSI теплообменник алюминиевый авторской конструкции, в линейке CSI присутствует пластинчатый теплообменник для нагрева воды для ГВС, модификация RSI позволяет подключить наружный бойлер. Как и в любом подобном оборудовании европейских производителей, имеется обширный перечень защитных программ и контроля системы, блокировка оборудования при несоответствии параметров.

Конденсационные котлы отопления Beretta («Беретта»)

Конденсационные котлы от немецкой фирмы «Будерус» Logamax имеют неплохую репутацию, но есть у них одна особенность: даже настенные варианты не выпускают малой мощности. Самый маломощный котел имеется в линейке Logamax PLUS GB112  – 29-60 кВт. Все остальные котлы рассчитаны на еще большие объемы.

Конденсационные котлы «Будерус» Logamax

Теплообменник в Logamax  используется из ребристых труб, изготовленных из кремний-алюминиевого сплава, благодаря чему годовой коэффициент использования топлива – 109%. Установлена на котле керамическая плоская горелка, которая воспламеняется при помощи электрода накаливания, что приводит к понижению шумов при воспламенении газо-воздушной смеси. Количество подаваемой смеси зависит от наружных температур и определяется автоматикой при помощи датчиков.

Напольные конденсационные котлы Buderus имеют очень большие мощности – от 120 кВт, работать могут в каскаде. Подходят для отопления больших коттеджей и многоэтажных домов, производственных помещений.

Оборудования этой категории очень много и выбрать есть из чего. Выбор настолько большой, что именно это может стать проблемой.

Про анемометры:  Запах газа от газового клапана АОГВ Эконом Жуковский

Образование конденсата

Отвод конденсата газового конденсационного котла
Пример отвода и нейтрализации конденсата.

Следующий важный нюанс, который многие пользователи отмечают как недостаток – котлу необходима ежедневная утилизация отработанного конденсата.

Количество конденсата можно определить из расчета 0,14 кг на 1 кВт/ч. Так, например, агрегат мощностью 24 кВт, который в среднем работает с нагрузкой 40–50 % (благодаря точной регулировке параметров, исходя из погодных условий, может задействоваться и меньшая часть ресурса), выделяет около 32–40 л в сутки.

Что дальше делать с этой жидкостью зависит от вида очистной системы:

  • центральная (поселковая, городская) канализация – конденсат можно просто сливать, при условии, что его разбавили в пропорции минимум 10:1, а лучше 25:1;
  • локальная очистительная станция (ЛОС) и септик – конденсат предварительно должен проходить через процедуру нейтрализации кислоты в особом резервуаре.

Наполнителем для нейтрализатора, как правило, служит мелкая минеральная крошка совокупным весом от 5 до 40 кг. Менять её придётся вручную каждые 1–2 месяца. Также есть модели со встроенными нейтрализаторами, попадая в которые, конденсат автоматически ощелачивается и самотёком отводится в канализацию.

Устройство нейтрализации конденсата
Пример применения компактного нейтрализатора при производстве небольшого к-ва конденсата.

Особенности теплообменников конденсационных устройств

Практически каждый газовый котёл теоретически можно сделать конденсационным с помощью его дооборудования конденс/теплообменником и обеспечения преодоления дополнительного аэродинамического сопротивления выводу продуктов сгорания.

Внимание! Температура поверхности конденсационного теплообменника должна быть ниже точки росы используемого топлива. . В начале развития конденсационных технологий производство агрегатов этого типа шло именно по такому пути

Действующие теплогенераторные установки, как правило, это были напольные агрегаты из чугуна, оснащались пластинчатыми конденсационными модулями, изготовленными из коррозионностойких сталей.

В начале развития конденсационных технологий производство агрегатов этого типа шло именно по такому пути. Действующие теплогенераторные установки, как правило, это были напольные агрегаты из чугуна, оснащались пластинчатыми конденсационными модулями, изготовленными из коррозионностойких сталей.

Сравнительно недавно стали создаваться унифицированные отопительные газовые установки, изначально предназначенные для работы в конденсационном режиме. Теплообменники таких агрегатов должны:

  • обеспечивать интенсивный и эффективный съём энергии конденсации пара;
  • быть стойкими к воздействию конденсата, провоцирующего коррозионные процессы.

Определение! Конденсат газовых котлов представляет собой смесь угольной, азотной, серной кислот низкой концентрации.

Конденсационный котёл газовый изготавливается с одним или двумя теплообменниками:

  • В первом случае, это – двойной теплообменник с разветвлённой теплообменной поверхностью, изготавливается из нержавеющих сталей.
  • Во втором случае высокотемпературный теплообменник выполнен из алюминиево-кремниевых сплавов, меди, нержавеющей стали. Как правило такой теплообменник изготавливают из нержавеющей стали.

Внимание! В настенных высокотемпературных теплообменников чугун не используют из-за его значительной массы.

Ошибки при монтаже котла

Когда мы устанавливали конденсационный котёл у меня дома, то допустили несколько ошибок. Первая ошибка, это отсутствие разрыва струи на отводе конденсата. Её я сделал осознанно. Но так как это у меня дома, то я закрыл на это глаза.

Когда я делаю отопление и получаю за это деньги, то делаю всё правильно. Чтоб не было конфликтов и претензий. У себя дома мы поставили конденсационный котёл 2 января. Магазины были закрыты, поэтому шланг от котла я временно воткнул в канализационную трубу.

шланг от конденсационного котла воткнул в трубу
Шланг от конденсационного котла воткнул в канализационную трубу

Но нет ничего более постоянного, чем сделанное временно. Вот и у меня так шланг торчит второй год.

Разрыв струи нужен для того, чтобы при забивании канализации дерьмо не пошло в котёл. Прецеденты были. Заказчик жалуется, что котёл не работает, монтажник его вскрывает, а он фекалиями забит. Такое может случиться, если канализация забилась и нет разрыва струи.

сифон с разрывом струи
Сифон с разрывом струи. Не забывайте делать гидрозатвор. Или ставьте клапан с сухим затвором, чтобы запах не шел из канализации

Вторую ошибку я допустил с дымоходом. Для обычных котлов уклон дымохода должен быть на улицу, для конденсационных наоборот. Мы сняли обычный котел и повесили конденсационный. О неправильном уклоне дымохода я знал и планировал позже исправить. Если интересно к чему это привело, то прочтите статью на моём канале в Яндекс Дзен.

Преимущества и недостатки

Конденсационный газовый котел: преимущества и недостатки, принцип работы   отличия от других конструкций
Конденсационный газовый котел имеет компактные размеры и небольшой вес

К главным достоинствам конденсационных газовых котлов отопления можно отнести:

  • минимальное количество отходов за счет полного сгорания топлива, что увеличивает КПД и положительно влияет на экологию, уменьшение выброса вредных веществ в 7 раз;
  • экономичность в среднем 35% энергоэффективность;
  • низкая температура дыма ниже 40°С, что позволяет устанавливать недорогой пластиковый дымоход с трубами наименьшего сечения;
  • компактные размеры, небольшой вес;
  • низкий уровень шума, вибраций;
  • легкость монтажа с возможностью использовать несколько котлов в одной системе;
  • модулируемая горелка;
  • высокая мощность;
  • автоматизация.

К главным плюсам можно отнести то, что оборудование быстро окупается. Котел двухконтурный конденсационный также имеет некоторые недостатки:

  • необходимость обеспечения отводящей системы для конденсата;
  • получение разрешения на монтаж в соответствующих службах;
  • строгое соблюдение требований технологии установки.

Бюрократическая сторона процедуры максимально проста. Однако перед монтажом надо будет идеально выровнять стены, пол, собрать дымоход, соблюсти расстояние. Все это – обычные хлопоты при организации газового отопления и обеспечения собственной безопасности.

Принцип работы

Конденсационный котел работает таким образом, что первый теплообменник подогревается при сжигании горючего, а второй отбирает тепло у сгоревших газов. Стенки вторичного аппарата концентрируют пар. Но чтобы конденсатный процесс не вызывал коррозии, производители применяют отличные сплавы. Они отбираются по принципу химической стойкости.

Чтобы вторичный контур отопления собирал максимум тепла, используют такие решения, как:

  • прикрепление дополнительных спиралей;
  • применение внутренних частей разнообразного сечения;
  • монтаж конденсирующего теплообменника на возвратном ходу нагревательной системы.

Газовые конденсационные котлы с бойлером позволяют решить проблему горячего водоснабжения даже при использовании отопительных систем, имеющих одноконтурный профиль.

Есть три основных варианта:

  • встраивание бойлера в сам котел;
  • добавление внешних резервуаров;
  • применение бойлеров, работающих по схеме косвенного обогрева.

По статистике встраиваемый бойлер вместимостью 50 л позволяет закрыть потребности семьи из 3 или 4 человека в горячем водоснабжении на 100% без всяких затруднений. Следует учитывать, что наличие резервуара сужает выбор потребителя, нельзя вешать на стену, даже самую крепкую, конструкции объемом свыше 100 л.

Бывает так, что котел изначально не оснащен бойлером — или даже оснащен, но работа его недостаточно эффективна. Решением проблемы оказывается монтаж выносных резервуаров. Совместимость с ними обеспечена практически у всех настенных газовых аппаратов.

Патрубки и насосы, обеспечивающие циркуляцию, в такой системе должны быть предназначены отдельно для отопления и для горячего водоснабжения. Общая емкость резервуара подбирается сообразно мощности котлов. Если она недостаточно велика, прогрев жидкости займет очень много времени или вовсе не выйдет на необходимую величину.

Чтобы горячая вода все время оставалась на одном и том же уровне температуры, котлы с бойлером оснащаются внутренним ТЭНом. Контроллер зависит от электрического питания и направляется автоматикой самого котла. Довольно интересный вопрос — получится ли применить бойлеры для обогрева.

Теоретически это возможно, однако есть целый ряд подводных камней.

  • Большинство накопителей оснащается нагревателями всего на 1500 Вт. Этого хватит на прогрев 10 кв. м, но только при солидном утеплении и не слишком сильных ветрах, морозах.
  • ТЭН, работая постоянно, значительно увеличит общее потребление электроэнергии.
  • Протолкнуть воду по системе можно при помощи стандартной обвязки, но она не способна компенсировать слабость центрального звена.
Про анемометры:  Обозначение Датчиков На Принципиальной Схеме -

Следует заметить, что конденсационные котлы бывают не только газовыми, но и дизельными; подобные конструкции выпускают даже многие именитые производители. Обещанный КПД несколько ниже, чем у работающих на газе аппаратов, однако и 98% – это чрезвычайно хороший показатель.

Малый выброс вредных веществ обусловлен подготовкой смеси топлива и воздуха в идеальных пропорциях. Разработчики сумели оснастить эти аппараты комфортным управляющим блоком и сенсорным оборудованием. Источники тепла могут быть даже встроены в совершенно отлаженную отопительную систему.

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.

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)

Сколько я сэкономил

Как я писал выше, в 2020 году у меня была замена обычного котла на конденсационный. Я живу в частном доме с пристройкой. Площадь дома и пристройки примерно одинаковы. В доме установлены радиаторы, в пристройке водяные тёплые полы. Газовый котёл управляется по механическому термостату.

механический термостат
Вот этот термостат управляет моим конденсационным котлом

После замены одного котла на другой расход газа уменьшился примерно на 20%. Раньше мы платили 4 000 рублей в месяц, после установки конденсационного котла Viessmann Vitodens 050 стали платить по 3 000 – 3 200 рублей в месяц.

Требования к системе отопления

Низкотемпературная система отопления дома
Схема низкотемпературного отопления

Поскольку для конденсации пара используется уже прошедший по трубам охлаждённый (30–50 °С) теплоноситель, работать с максимальной отдачей такие котлы будут только в низкотемпературных системах – к ним относятся тёплые полы, стеновые панели, капиллярные маты и батареи с увеличенным числом секций.

В системах, функционирующих в высокотемпературном режиме (60–80 °С), конденсационные агрегаты теряют существенную часть эффективности, до 6–8 %.

Однако говорить, что они совсем не годятся для стандартного радиаторного или лучистого отопления нельзя, ведь даже в них поддерживать слишком высокую температуру (50–55 °С) обогрева жилого дома большую часть времени просто нет необходимости – за исключением нескольких морозных недель за целый период.

Поэтому, в межсезонье конденсационник может полноценно обслуживать и стандартные системы – просто, когда наступит сильное похолодание (-25–30 °C), он перейдёт в усиленный режим работы. Процесс конденсации при этом прекратится и КПД упадёт, но всё равно он на 3–5 % будет выше, чем у конвекционных агрегатов.

Устройство и принцип работы конденсационных газовых котлов

Конструктивно конденсационный котёл на газу не слишком-то отличается от обычного (конвекционного) котлоагрегата, но некоторые изменения всё же есть.

Особенности внутреннего устройства (узлов) конденсационного котла:

  • закрытая камера сгорания – оснащается вентилятором для принудительной подачи воздуха и модулируемой горелкой с диапазоном мощности 20–100 %, что в сумме даёт возможность точно контролировать температуру отработанных газов;
  • регулируемый циркуляционный насос – позволяет гибко подстраивать силу напора теплоносителя под заданные гидравлические и температурные параметры, т. к. это очень важно, когда система отопления работает в режиме неполной нагрузки;
  • дополнительный теплообменник – служит для охлаждения парогазовой смеси до точки росы, из которой на стенках образуется конденсат и аккумулируется тепло, повторно направляемое на прогрев теплоносителя в первичном теплообменнике.

Дополнительный теплообменник неизбежно подвергается действию конденсата, который вопреки распространённому мнению представляет собой не воду, а едкую кислотную жидкость (pH=2,5–5,0). Поэтому для него используются только химически стойкие металлы – нержавеющая сталь и сплав алюминия с кремнием (силумин).

При этом лучше выбрать литые изделия, ведь любой шов, будь в нём хоть самый мелкий сварочный изъян, уже считается потенциальным очагом коррозии.

Конвекционный и конденсационный газовые котлы
Принцип работы обычного конвекционного (КПД 88-92%) и конденсационного (КПД 104-109%) газовых котлов.

Поэтапныйпроцессфункционированияконденсационногокотла:

  • продукты сгорания, пройдя через основной теплообменник, поступают для охлаждения на вторичный теплообменник, по которому движется остывшая вода;
  • пройдя через него, дым тоже остывает до температуры ниже росообразования (56–57 °C), вследствие чего его водяные пары начинают оседать в виде конденсата;
  • выделившееся тепло используется для предварительного разогрева линии «обратки», а температура газов, поступающих в дымоход, снижается (40–60 °C).

Таким образом, главное отличие «конденсационников» от конвекционных котлов заключается в том, что они используют скрытую теплоту для разогрева воды ещё до подачи в основной теплообменник. В результате для достижения комфортной температуры им нужно тратить на 15–25 % меньше топлива – экономия очевидна.

Отзывы о конденсационных газовых котлах: преимущества и недостатки

Невзирая на то, что в России такие агрегаты ещё недостаточно востребованы, для полного понимания стоит изучить отзывы их немногочисленных владельцев.

Основные потребительские качества конденсационных газовых котлов:

ДостоинстваНедостатки
быстрая окупаемость – в целом затраты на приобретение агрегата «отбиваются» уже через 4–6 лет (зависит от климата)высокая стоимость – новейшие модели дороже конвекционных аналогов (таких же по мощности и функционалу) в 1,5, а то и в 2,5 раза
забота об экологии – в отводных газах остаётся на 90–95 % меньше вредных веществ, в т. ч. серных и азотных кислототвод конденсата – если водоочистная система не позволяет напрямую сливать его, то придётся ставить нейтрализатор
надёжность и безопасность – работа всех узлов автоматизирована, поэтому она не требует отслеживания и вмешательствапокупка расходников – из предыдущего пункта ясно, что к оплате за газ нужно прибавить расходы на замену реагента
отсутствие обледенения – водяные пары из дыма удаляются при конденсации, а температура отходящих газов существенно ниже. Это значит, что продукты сгорания просто не могут замёрзнуть в дымоходенедоступность наполнителей – магазины с техникой обычно продают весь фильтр целиком, а не отдельно его содержимое
свобода размещения – скромный размер и закрытая камера сгорания позволяют увеличить выбор мест для установки
Оцените статью
Анемометры
Добавить комментарий

Adblock
detector