Отличие конденсационных газовых котлов от обычных

Газовые конденсационные котлы: выбор и преимущества

При выборе газовых котлов, часто советуют сверхэффективные конденсационные котлы, производительность которых выше, чем у стандартных агрегатов. Узнаем правда ли это.

Индустрия отопительного оборудования продолжает радовать новыми, более совершенными техническими решениями. На рынок поступает всё больше газовых котлов, заявленная производительность которых выше, чем у стандартных агрегатов. Сегодня мы разберёмся с достоверностью таких заявлений.

Конденсационные котлы

• В чём отличие конденсационного котла
• Особенности конструкции и принцип работы
• Область применения
• Основные производители
• Монтаж конденсационного котла

В чём отличие конденсационного котла

Конденсационные котлы относятся к тем немногочисленным представителям энергоустановок, высокие показатели эффективности которых не беспочвенны.

В отличие от электродных котлов, кавитационных теплогенераторов и ячеек Мейера, конденсационный котел действительно имеет условный КПД выше единицы.

Чтобы разобраться в причинах этого, следует сделать небольшой экскурс в теплофизику и подробнее рассмотреть процесс горения углеводородов.

Данные, указанные в таблицах теплотворности, получены в идеальных стендовых условиях и на практике могут отличаться, но суть одна — есть ограниченное количество теплоты, выделяемой в ходе реакции окисления.

При этом разделяют два вида теплоты сгорания: высшую и низшую.

Продукты, образованные при сгорании газа, изначально содержат в себе больше энергии, чем способен поглотить теплообменник котла.

Во многом по причине падения интенсивности теплового потока при снижении разницы температур, отчасти из-за достаточно малого времени контакта горячих газов с теплообменником.

Эти проблемы решаются относительно легко путём увеличения площади контакта теплообменника, но есть и третья составляющая — энергия, запасённая водяным паром, образовавшимся при сгорании.

Энергия, которую можно собрать, просто охладив продукты сгорания, называется низшей, если же отбор энергии ведётся с конденсацией водяного пара — применимо понятие высшей теплоты сгорания.

Разница между этими величинами и есть основание сверхединичности КПД: в итоге котлом поглощается не только вся расчётная теплота сгорания, но также часть той энергии, которая была поглощена при испарении воды в процессе горения.

Особенности конструкции и принцип работы

На самом деле в устройстве отдельных узлов конденсационного котла нет ничего инновационного. Если присмотреться, конденсационными можно назвать многие водогрейные и паро-водяные котлы, установленные в котельных городских теплосетей. Их объединяет наличие экономайзера — змеевика с холодной водой, через который пропускаются продукты горения.

 Современные конденсационные котлы славны тем, что основной нагревательный и конденсационный блоки в них помещены внутри компактного корпуса, а процесс сжигания топлива на всех этапах контролируется умной электроникой. Существуют как настенные исполнения мощностью до 100 кВт, так и котлы напольной установки, мощность которых практически не ограничена.

Наличие нескольких теплообменников сложной формы создаёт повышенное аэродинамическое сопротивление, ввиду чего большинство конденсационных котлов также комплектуются дутьевыми вентиляторами и рядом дополнительных технических устройств.

Теплообменник котла имеет несколько параллельных контуров, например, у Vaillant и Buderus используется радиальный змеевик, по устройству напоминающий конвекционные трубы «Булерьяна». Каналы расположены в три ряда, внутренний и средний поглощают тепло от низкопламенной горелки, установленной в центре теплообменника. Наружный контур предназначен для конденсации водяных паров.

Электроника также регистрирует падение давления во втором контуре и переключает трехходовой клапан, направляя теплоноситель на вторичный теплообменник ГВС. Таким образом конденсационный котёл может работать только в одном из режимов, при чём при нагреве второго контура конденсационный эффект практически не выражен.

Область применения

Конденсационные котлы рассчитаны на работу при достаточно низкой температуре теплоносителя. Как правило это не более 40 °С в обратной магистрали до 60 °С в подающей.

Идеальным же соотношением считается 30/50 °С, но для стабильной работы в таких режимах требуется, чтобы система отопления изначально проектировалась с тем расчётом, что теплогенератор будет представлен котлом специфического типа.

Как минимум, требуется более развитая сеть радиаторов, теплоотдача которых напрямую зависит от температуры теплоносителя. Практика показывает, что для достижения таких же значений рассеиваемого на радиаторах тепла, общее число их секций должно быть увеличено не менее чем на 25%.

Также очевидно, что благодаря низким температурам теплоносителя конденсационные котлы идеально подходят для работы в системах жидкостного подогрева пола.

В таких случаях применение такого источника тепла более чем оправдано: не требуется организация термостатирующего узла, а низкая температура в обратной магистрали гарантирует высокую производительность конденсационного теплообменника.

При этом гарантируется соблюдение базовых требований к инерционности системы ввиду наличия достаточно массивной стяжки теплого пола.

Основные производители

Существует много споров о целесообразности покупки конденсационного котла. С одной стороны, на лицо хоть и не значительный, но всё же прирост экономичности.

С другой, благодаря более щадящим температурным режимам повышается срок эксплуатации теплового агрегата.

При разнице между обычными и конденсационными котлами одного производителя в 20–30% и сроках эксплуатации порядка 20 лет и более эта техника полностью окупается в большинстве случаев.

Принципиальной разницы в надёжности, эффективности работы и удобстве эксплуатации между ними немного, поэтому в конечном итоге потребитель отталкивается от цены и доступности, а также от действующих торговых предложений.

При стоимости около 60–100 тысяч рублей средняя мощность конденсационных котлов премиум класса составляет около 25 кВт.

Более дешёвые варианты поставляют на рынок отопительного оборудования BAXI, Ariston, Demrad и подобные производители. Котлы отличаются сравнительно меньшим эксплуатационным ресурсом, по большей части из-за несовершенства конструкции теплообменника и низкокачественной стали.

Наиболее бюджетные варианты поставляют Protherm и Ferroli, оборудование этого класса доступно по цене около 35 тысяч рублей при мощности порядка 20 кВт.

Как правило дешёвые котлы не имеют второго контура и гальванического покрытия теплообменника, устойчивого к агрессивному конденсату.

Дешёвые котлы снабжаются менее продвинутой электроникой и в целом по надёжности сильно уступают представителям среднего сегмента цен.

Монтаж конденсационного котла

Правила установки, наладки и технического обслуживания конденсационных котлов основаны на нормативах и принципах, что действуют и для обычных газовых агрегатов. Оборудование сопровождается подробным руководством по монтажу и эксплуатации, мы лишь приведём ключевые отличия и нюансы, требующие обязательного соблюдения.

Установка котла может быть настенной и напольной, принципиальной разницы в том нет, следует лишь соблюдать минимально допустимые отступы от стен и прочих стационарных объектов для возможности обслуживания оборудования. Также действуют стандартные требования по горючести стен и оснований.

Конденсационные котлы имеют закрытую камеру сгорания, изолированную от комнатной среды. Наличие притока воздуха в помещение как правило требуется для установок мощностью свыше 100 кВт.

Дымовые трубы от стандартных котлов не подходят, нужно использовать только специальные системы.

Также при определении конфигурации вытяжного тракта обязательно соблюдать требования к проектированию дымоходов, изложенные в руководстве по монтажу.

При работе газового котла мощностью в 20–25 кВт образуется порядка 30 литров конденсата в сутки.

Оборудование имеет сливной патрубок со встроенным сифоном, от него должна быть проложена труба с определенным минимальным условным проходом до ближайшей точки слива в канализацию.

Если используется сжиженное топливо или есть рекомендации от поставщика газа, слив конденсата следует выполнять через нейтрализатор.

Подключение котла стандартное: газ подаётся от жёсткого става через сильфонный шланг с обязательной установкой газового шарового крана с противопожарной отсечкой. Электропитание однофазное, требуется подключение защитного проводника.

У качественных котлов имеется встроенная защита от перегрузки и скачков напряжения, для более дешёвой техники может потребоваться стабилизация. Также нужно обратить внимание, что многие котлы имеют дополнительные клеммы для подключения насоса рециркуляции ГВС, датчиков температуры, газового клапана и прочих вспомогательных устройств.

Если установка такого рода устройств не предусмотрена инструкцией, их монтировать не нужно, иначе возможно нарушение режимов работы системы. При проектировании отопления рекомендуется обращаться к последним страницам руководства, где определены допустимые схемы включения котла в системах разных конфигураций. опубликовано econet.ru  

Подписывайтесь на наш канал Яндекс Дзен!

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

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление — мы вместе изменяем мир! © econet

Источник: https://econet.ru/articles/gazovye-kondensatsionnye-kotly-vybor-i-preimuschestva

Как устроен конденсационный котел, принцип работы, преимущества и недостатки

Содержание:

Одной из самых удачных инноваций последних десятилетий в сфере сантехнического оборудования считается конденсационный котел. Главное его достоинство – высокий уровень КПД, что приносит значительные дивиденды в плане экономии на обогреве помещений.

Особенности конденсационного котла

Когда говорят о конденсационном котле, обычно имеют в виду разновидность газового нагревателя, обеспечивающего функционирование системы отопления и подачу горячей воды. Чтобы понять, чем отличается конденсационный котел от обычного, нужно изучить принцип его работы.

Конструкция прибора в целом напоминает обычный котел, и включает в себя следующие элементы:

• Камеру сгорания.
• Теплообменники.
• Расширительную емкость.
• Коаксиальную дымоходную трубу.
• Автоматику управления.
• Циркуляционный насос.

Отличия и принцип работы

Визуально конденсационные газовые котлы практически не отличаются от традиционных моделей.

Разница кроется в принципе работы, который построен на использовании энергии водяного пара, образующегося в результате сгорания природного газа.

После конденсации пар не выводится за пределы помещения, а пропускается через дополнительный теплообменник, подогревая теплоноситель. Как следствие, удается сэкономить примерно 11% энергии.

Следовательно, для срабатывания вышеописанного принципа необходимо частично или полностью снизить температуру теплообменника ниже этой границы. Такая возможность достижима лишь в том случае, если температура воды в обратке не будет превышать +40-50 градусов.

Это означает, что для эффективной работы конденсационного котла потребуется наличие высокоинерционной отопительной системы. Подходящие параметры имеются у панельных радиаторов и системы «теплый пол».

Первоначально выхлопы проводятся через наиболее удаленный от обратной трубы участок теплообменника, предварительно охлаждаясь до комфортных значений. Затем их направляют в более близкорасположенные к обратке полости прибора для охлаждения ниже +57 градусов.

Несмотря на всю свою примитивность, такой метод позволяет сделать конденсационный котел почти на 11% эффективнее обычных агрегатов конвекционного типа. И все это – благодаря простому доохлаждению, через которое пропускаются продукты сгорания газа.

Это приводит к нагреванию стенок теплообменника посредством оседающих на них паров: в дальнейшем высвобожденная энергия передается теплоносителю.

Как устроен конденсационный газовый котел отопления

Чтобы реализовать вышеописанную схему, потребуются следующие узлы:

• Специальный двухсекционный теплообменник. Для его изготовления можно использовать только те материалы, которые не боятся коррозии: обычно это медь или силумин. Первая секция предназначена для основного нагревания теплоносителя, после чего продукты сгорания проходят внутри дополнительных секций: находящаяся в них холодная вода провоцирует конденсацию водяного пара, с последующим высвобождением энергии.
• Камера сгорания закрытого типа. Благодаря наличию в ней коаксиального дымохода появляется возможность более эффективной циркуляции продуктов горения, с регуляцией степени их насыщенности кислородом.
• Вентилятор нагнетающего типа для обдувания теплообменника. Наличие регулировки скорости вращения дает возможность поддерживать оптимальное соотношение воздуха и природного газа.
• Керамический или пластиковый дымоход. Применение пластика допускается из-за невысокой температуры выхлопов, так как работает конденсационный котел в режиме до +70 градусов.
• Насос с электронным пультом управления. С его помощью отводится дым и газы, что позволяет оптимизировать функционирование всех узлов, снизить уровень шума и достичь оптимальных условий работы конденсационного газового отопительного котла.
• Система отвода осевшей влаги. Выпадающий на стенках конденсат безопасно отводится в канализацию.

Что дает использование конденсационного котла

Применения конденсационных котлов отопления сопровождается следующими позитивными моментами:

1. Значительно повышается эффективность использования высвобожденной при сгорании топлива энергии.
2. Прибора данного типа обладают наиболее высоким КПД среди всех моделей котельного оборудования. Газовые конденсационные котлы отопления бывают одноконтурными и двухконтурными.
3. Обслуживание отличается значительной простотой.
4. Принцип работы конденсационного котла позволяет экономить на оплате за отопление.
5. Для приборов данного типа характерна надежность и долговечность даже в режиме постоянных перепадов в сети. Они оснащаются защитой от замерзания, образования накипи и утечке газа. Циркуляционный насос здесь продолжает работать даже после того, как горелка отключится.

Отопительные конденсационные газовые котлы прошли успешные испытания, и в настоящее время активно эксплуатируются в странах Западной Европы, составляя там более 90% всех настенных нагревателей.

К примеру, в Великобритании и Бельгии, в связи с национальной программой экономии энергоресурсов, в продаже имеются только подобное оборудование (эксплуатация обычных котлов там запрещена на законодательном уровне).

На очереди – Франция, Испания и Германия.

Главным недостатком этих приборов является их высокая стоимость: однако вложенные деньги окупаются за несколько лет благодаря экономии на газе (в Европе он очень дорогой).

Тенденция к постепенному подорожанию этого некогда дешевого энергоносителя наблюдается и на отечественном рынке, так что гражданам нашей страны рекомендуется заранее позаботиться о своем благополучии.

Тем более, что в подавляющем большинстве случаев для обустройства автономных отопительных систем у нас используются обычные одно- или двухконтурные котлы, что заметно облегчает процедуру перехода на новое оборудование.

Источник: https://teplospec.com/gazovoe-otoplenie/kak-ustroen-kondensatsionnyy-kotel-printsip-raboty-preimushchestva-i-nedostatki.html

Конвекционный и конденсационный газовый котел: в чём отличие

28.11.2017 1305

Каждый хочет приобрести отопительную установку одновременно недорогую, экономичную и эффективную. Полное представление о конкретном изделии дают не только его характеристики, уровень автоматизации, но и принцип функционирования.

Конденсационные газовые котлы появились у нас недавно, а потому мало кто знаком с их особенностями.

В чем отличие, стоит ли их предпочесть конвекционным аналогам (теплогенераторам традиционного исполнения) – вопросы, напрямую влияющие на выбор оптимальной модели.

Повышение температуры теплоносителя для отопительной системы и поддержание ее на требуемом уровне, приготовление горячей воды для собственных нужд (ГВС) обеспечивается пламенем горелки.

Существенный недостаток данного (конвективного) способа в том, что часть тепловой энергии тратится нерационально – уходит в атмосферу, через дымоход.

Его коаксиальная версия проблему несколько нивелирует, но не настолько, чтобы говорить о значительной экономии.

У всех конвекционных котлов имеется и еще один недостаток, о котором рядовой пользователь может и не знать. Работа установки на пониженном режиме приводит к «охлаждению» продуктов сгорания.

И если их температура упадет ниже 55±50С (зависит от модификации), то газы начинают конденсировать на стенках дымохода, камеры. Агрессивные химические соединения, содержащиеся в капельках жидкости, не лучшим образом влияют на металлы.

Как результат – снижение ресурса котла и внеплановый ремонт.

Особенно явно это выражается в случаях, когда монтаж дымохода, да и всего контура отопления (с целью экономии) делается собственноручно – неизбежны отступления от требований СНиП, производителя котельного оборудования, а то и прямые их нарушения.

Конденсационные котлы

В таких установках тепловая энергия для нагрева воды используется по максимуму. Она выделяется не только в результате сгорания топлива; содержится и в паре (он имеет высокую температуру), уходящем вместе с газами через трубу наружу. Реализовано все просто и оригинально: конденсационные котлы оснащаются водяными экономайзерами. По сути, еще один теплообменник.

Его назначение описывается кратко: для обеспечения конденсации паров на своих стенках и перенаправления полученной энергии на конкретные цели. В суммарном выражении при сгорании той же «дозы» топлива ее получается значительно больше. Этим повышается эффективность работы котельного оборудования на системы (ОВ или ГВС), в зависимости от режима.

Практика подтверждает теоретические расчеты: экономия газа на обогрев строения может достигать 35%. Следовательно, расходы по статье «отопление» (ГВС) снижаются.

В чем отличие в практическом плане? Для нормального функционирования отопительной системы с включенным в схему конвекционным котлом нужно обеспечить минимальную разницу температур на его выходе и входе (в линии обратки).

Это одна из причин быстрого выхода оборудования из строя, особенно при самостоятельном проектировании системы и монтаже.

С котлом конденсационным все иначе. Охлажденная вода, поступающая по обратке в экономайзер, подогревается тепловой энергией, выделяющейся при конденсации паров. В основном теплообменнике ее температуру нужно всего лишь поднять до требуемого значения.

Выгоду понять несложно: традиционный (конвекционный) газовый котел характеризуется КПД порядка 90%. То есть 10 в прямом смысле «улетает» через дымоход. В конденсационной установке и эти проценты используются для нагрева воды (ОВ или ГВС) в теплообменнике.

Рисунок все хорошо поясняет. В котле дополнительно установлен второй (обязательно бесшовный, литой) теплообменник (экономайзер), камера доохлаждения и конденсатосборник (не во всех моделях).

Преимущества конденсационного оборудования

• Экономичность. На такие отопительные приборы особое внимание стоит обратить собственникам, которые пользуются для обогрева баллонным газом.
• Пониженные требования к дымоходу. Его можно обустраивать даже из пластиковой трубы – в отходящих газах агрессивный конденсат отсутствует, их температура низкая. Одновременно продлевается срок службы канала: коррозия металла маловероятна.
• Уменьшение количества токсичных выбросов. Специалисты оценивают снижение на уровне 65–70%.

Минусы

• Цена. Стоимость конденсационных котлов в среднем в 1,7 раза выше моделей традиционного типа. В первую очередь, за счет экономайзера. Хотя затраты на приобретение в перспективе окупаются снижением расхода газа.
• Ограничение в использовании. Не для высокотемпературных контуров – нивелируется главное преимущество котла этой категории и теряется смысл его установки. Одно из решений – подключение нескольких систем: отопления, теплого пола. Задача – добиться охлаждения теплоносителя.
• Необходимость утилизации конденсата. Он ядовит, а потому слив в грунт на участке, в автономную канализацию (септик) исключается; только отдельная система сбора. В моделях средней и высокой ценовой категории имеются встроенные бачки, которые нужно лишь периодически опорожнять.
• Все конденсационные котлы – энергозависимые. Поэтому в самоточных системах не монтируются.

Вывод: котлы конденсационного типа, несмотря на высокую стоимость, в перспективе дают хорошую экономию на отоплении. Но при условии, что выбором модели, проектированием системы и монтажом занимался профессионал.

Искать конденсационный котел не придется.

Отопительные установки этой группы от ведущих производителей представлены в интернет-магазине alfatep.ru. Наши сотрудники не только помогут в выборе оборудования для конкретного строения. Специалисты сервисной службы окажут услуги жителям Подмосковья по проектированию автономной системы, монтажу, настройке и пуске в эксплуатацию.

Мы обеспечиваем полное техническое сопровождение изделий и после окончания гарантийного периода. По всем вопросам можно обратиться по контактному телефону 8 (495) 109-00-95 или в разделе сайта «Обратная связь». Доставка товара в максимально сжатые сроки, через представительства «АЛЬФАТЭП» в регионах.

Источник: https://AlfaTep.ru/article/kotly_otopleniya/konvektsionnyy_i_kondensatsionnyy/

В чем заключаются основные отличия конденсационных газовых котлов от атмосферных

Проблема экономии любых видов энергии сегодня стоит на первом месте. Особенно тепловой, так как количество её потребления напрямую связано с расходами тех лиц, кто за неё платит. Сегодня ни одно здание не строится без учета этого обстоятельства — повсеместно применяются энергосберегающие технологии и материалы.

Не обошла данная тенденция и сферу газоснабжения. С этой точки зрения у многих вызывает серьезный интерес появление на рынке газовых котлов, которые называются «конденсационными». Повсеместная газификация городов и менее масштабных населенных пунктов весьма способствует их распространению.

Чем же они отличаются от традиционных атмосферных и какие достоинства присущи этим агрегатам? Об этом и пойдет речь далее.

Чем отличается принцип работы конденсационного котла от газового?

В этой камере происходит охлаждение продуктов сгорания, имеющих температуру 150-160°С, до 55°С. Последнее значение температуры — это так называемая «точка росы», при которой горячий пар начинает конденсироваться на поверхности, отдавая при этом энергию тепла.

В данном случае роль приемника играет теплоноситель, которому и передается некоторое количество дополнительной тепловой энергии.

Такая конструкция конденсационных газовых котлов при расчете КПД дает значение 107%.

Сразу возникает вопрос — откуда берется это число? Котел не может быть генератором дополнительной энергии — это устройство, как и всякая другая физическая система, может только её преобразовывать! Все становится на свои места, если знать алгоритм, по которому это КПД рассчитывается.

Просто суммируются значения КПД двух устройств — камеры сгорания и камеры, где происходит конденсация. У обычных атмосферных газовых котлов реальное КПД достигает значения 92%. Потому что возможности получения теплоэнергии из водяного пара, игнорируются. Если его снабдить дополнительной конденсационной камерой, то следует учесть и её КПД, который равен 11%. Сложив полученные числа, получаем искомые 107%.

Если продолжать сравнение традиционных атмосферных котлов с их конденсационными аналогами, то экономия газа при их эксплуатации достигает 15%. Кроме того, существует еще один положительный аспект — экологический. Сокращение выброса в атмосферу вредных химических соединений типа угарного газа и оксида азота определяется показателем в 65-70%.

А с учетом практически тотальной газификации домов в мегаполисах это существенно улучшает и без того плачевную экологическую обстановку. К нюансам работы систем отопления, построенных на котлах конденсаторного типа, относится уменьшение КПД до 93%-96% при его эксплуатации в температурном диапазоне 65-80°С.

По этой причине в двух странах Евросоюза (Великобритании и Бельгии) в законном порядке все котлы были заменены только на конденсационные, и в домах с газоснабжением эксплуатация традиционных атмосферных уже не допускается. Достоверно известно о возможном скором принятии аналогичного закона в Германии, Франции и Испании.

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

Покупателя порадуют приемлемые цены, наличие гарантии на все виды оборудования и широкий ассортимент продукции, включающий такие наименования как котлы разного типа (в том числе и конденсационные), радиаторы, трубы, фитинги и т.д.

Все товары могут быть доставлены жителям Москвы транспортом компании — бесплатно при покупке на сумму от 5000 руб, либо за символическую плату, если сумма покупки меньше. Обращайтесь в любое удобное для Вас время!

Поделиться статьей в социальных сетях

Источник: https://proekt-gaz.ru/publ/otoplenie/v_chem_zakljuchajutsja_osnovnye_otlichija_kondensacionnykh_gazovykh_kotlov_ot_atmosfernykh/7-1-0-305

Конденсационные газовые котлы: плюсы и минусы устройств

Сегодня газовые котлы конденсационного типа по праву считаются наиболее востребованными устройствами для организации систем автономного отопления в частных домах, так как они обладают широким набором положительных эксплуатационных параметров, выгодно отличающих эти изделия от котлов иных типов.

Особенности конструкции конденсационного котла

Рассматривая устройство конденсационного газового котла, следует отметить, что его основными элементами являются:

• Устройство, предназначенное для того, чтобы собирать конденсат, к которому отводится остывший в «обратке» теплоноситель, охлаждающая проходящие здесь отводимые газы. Имеющийся в них пар конденсируется, и отдаёт имевшееся тепло воде. После чего, по специальному сливу, конденсат удаляется в специальную ёмкость.
• Теплообменник, выполненный в форме цилиндра, имеющий поверхность значительной площади. Этот конструктивный узел выполняется из кислотоустойчивых материалов (нержавеющая сталь специальных сортов или сплав Al и Si, силумин), т.к. конденсат является слабокислым раствором. В мощных котлах теплообменников два.
• Газовая горелка – исключительно дутьевая, оборудованная закрытой КС. В ней. По необходимости, автоматика меняет объёмы подаваемого газа или воздуха.
• Система, осуществляющая контроль и управление (СУКР).

Принцип работы конденсационных котлов

Чтобы более понятно объяснить, как работает конденсационный котёл, следует первоначально вспомнить о котлах классических.

При работе котлов традиционного типа большая часть энергии, аккумулированной в продуктах, выводимых из камеры сгорания, отбирается для нагрева теплоносителя.

Однако температура отводимых газов при этом не опускается ниже 140-200 градусов.

Объясняется это тем, что при больших снижениях падает тяга и активно начинает формироваться химически активный конденсат, выводящий котлы из строя за счёт прогрессирующей коррозии.

Рассматривая, как устроены газовые котлы отопления конденсационные, необходимо отметить, что котлы рассматриваемой конструкции имеют либо два раздельно смонтированных теплообменника, либо один, но двухступенчатый.

Первая ступень работает аналогично обычному теплообменнику в стандартных котлах. Затем выводимые газы попадают на теплообменник, именуемый вторичным или конденсационным.

Здесь, содержащийся в отводимых газах, пар охлаждается до «точки росы», в результате он конденсируется до жидкого состояния. Выделяющаяся в процессе указанной трансформации энергия передаётся теплоносителю.

То есть мы имеем в котлах подобных конструкций рекуперацию в чистом виде (процесс, когда осуществляется возвращение определённой части затраченной на процесс тепловой энергии в виде, позволяющем повторно её использовать).

Устройство конденсационного газового котла предусматривает, что отработанный конденсат, в подавляющем большинстве моделей, собирается в специальную ёмкость, которая предусмотрена в конструкции самого котла, а из неё направляется в канализационный коллектор. Ряд западных моделей имеет конструктивную возможность нейтрализовать конденсат до безопасных концентраций.

Осуществление безопасного горения

Газовые котлы отопления конденсационные являются устройствами, имеющими камеры сгорания закрытого типа, продукты горения из которых отводятся принудительно.

Объясняется указанное просто. Отводимые газы в котлах указанных типов имеют достаточно невысокую температуру, наличие дополнительно смонтированного теплообменника повышает сопротивление перемещению удаляемых газов. Всё это приводит к тому, что тяги естественной не хватает для полного удаления отводимых газов. Требуется их принудительное перемещение.

Настоящая потребность объясняет факт обустройства во всех подобных котлах исключительно камер сгорания закрытого типа, в которые воздух подаётся турбиной под избыточным давлением. Последнее позволяет удалять из камеры отводимые газы.

Эти котлы значительно более безопасны в пожарном отношении, так как процесс горения в них на 100% изолирован от того помещения, где стоит работающий конденсационный газовый котел. Плюсы и минусы указанных изделий предлагаем рассмотреть ниже.

Преимущества использования котлов указанного типа

Данным моделям не требуется дымоход, имеющий сложную конструкцию. Т.к. температура отводимых газов не превышает 60 градусов, возможно обустройство дымохода из пластиковых, либо алюминиевых труб.

Технически допустимо применение дымоходов коаксиального типа (воздух подаётся и удаляется с реализацией принципа «маленькая труба в большой трубе»), через которые отводимые газы просто выводятся сквозь стену на улицу.

Мощные котлы подобных конструкций чрезвычайно компактны. Существует линейка указанных изделий мощностью в 120 кВт, которые выполнены в настенных версиях. Котлы классических конструкций занимают существенно больше места и производятся только в напольных версиях.

Устройство так же способствует экономии газа. Качественно произведенный монтаж позволяет при эксплуатации котла, мощность которого составляет 65 кВт, за один зимний сезон получить экономию почти в 2000 кубометров газа.

Недостатки эксплуатации устройства

Конденсационный котёл и его плюсы и минусы, рассмотренные в настоящей статье, позволяют потребителям принять верное решение о типе котла, который они планируют приобрести.

Во первых, эти котлы достаточно дороги. В среднем их стоимость превышает цену котла аналогичной мощности, изготовленного по классической схеме, на тридцать – восемьдесят процентов. Но реальное сопоставление стоимости требует добавлять к стоимости «классики» стоимость приобретения и монтажа системы газоотведения и дымоудаления, которые не нужны конденсационным котлам.

Собираемый в процессе работы таких котлов конденсат химически активен, что исключает слив его в септик (микроорганизмы погибнут, пластиковый корпус может разъесть).

При отсутствии последнего потребуется смонтировать специальный резервуар для сбора конденсата и проводить в нём химическую нейтрализацию последнего с использованием химических нейтрализаторов (например, оксида магния). Только после нейтрализации конденсат можно сбрасывать в септик. Указанные резервуары следует делать объёмными, т.к. даже котлы небольшой мощности (до 24 кВт) выдают за сутки порядка 30 литров конденсата.

Требуется монтаж системы обогрева, работающей при относительно низких температурах. При этом, чем ниже показатель температуры теплоносителя в «обратке» СО, тем с большей эффективностью возможно охлаждение удаляемых продуктов сгорания, соответственно выше получится КПД такого котла.

Max КПД достигается при температуре теплоносителя в диапазоне 30° С — 40° С. Это возможно, если на объекте смонтированы тёплые водяные полы.

Теоретически котлы указанного типа можно монтировать и с обычными СО, но в последней, в подобном случае, требуется увеличивать число подключенных радиаторов.

Данные котлы плохо работают при сильных морозах, т.к. требуется повышать температуру теплоносителя. Соответственно растёт температура на «обратке». В случае её повышения до 60° С, конденсация полностью прекратится, котёл перейдёт в режим функционирования обычного изделия с понижением КПД до 85 процентов.

Источник: https://vse-otoplenie.ru/kondensacionnye-gazovye-kotly-plyusy-i-minusy-ustrojstv

Конденсационный газовый котел. Принцип работы. Плюсы и минусы

Сегодня во множественных магазинах и торговых центрах можно встретить довольно широкий ряд моделей отопительных котлов. Это и электрические котлы, и твердотопливные, и которые работают на природном газе. Типы котлов очень разнятся, и в данной статье мы поговорим о конденсационных отопительных котлах, о напольных и настенных вариантах и об истории их появления.

Что такое конденсационный газовый котел?

Газовые конденсационные котлы всё больше и больше завоевывают рынок, поскольку зарекомендовали себя как очень эффективные устройства. Конденсационные котлы имеют довольно серьезный показатель КПД. Он составляет почти 96%. В то время как у обычных котлов КПД едва ли доходит до 85%. Конденсационные котлы очень экономичны.

Данные котлы очень популярны в Европе, поскольку у европейцев довольно остро стоит вопрос экономии топлива. Невзирая на немного большую стоимость конденсационного котла по сравнению с обычным, конденсационные газовые отопительные агрегаты довольно быстро окупаются.

Котлы данного типа уверенно смотрят в будущее, потому что принцип их работы является самым перспективным на сегодняшний день.

История появления конденсационного газового котла

В далеких пятидесятых годах впервые стали появляться модели котлов конденсационного типа. Эти модели не были совершенны как сегодня, и за время своей эволюции претерпели множественные изменения.

Ну уже в те далекие годы котлы данного типа демонстрировали довольно серьезные показатели экономии топлива.

Этот важный фактор и по сей день является основным, который делает кондиционные котлы очень привлекательными для покупателей.

Многие элементы котлов, в том числе и теплообменники, начали изготавливать из нержавеющей стали. Подобная модернизация в разы продлила срок службы конденсационного котла.

Множественные эксперты сходятся в Едином мнении, что котлы данного типа в современном виде представляют собой надежные, очень экологичные, и очень эффективные в плане КПД отопительные устройства. Эксперты также считают, что кондиционные котлы ожидает очень перспективное будущее.

В СССР тоже проводились исследования в этом направлении, но какого-либо серьёзного развития данная технология не получила.

Принцип работы конденсационного котла

Принцип работы конденсационного котла

Принцип, по которому работают многие отопительные котлы, очень простой. Он включает в себя единственное действие — сгорание топлива. Как известно, при сгорании топлива выделяется определённое количество тепловой энергии.

С помощью теплообменника энергия тепла передаётся теплоносителю, а далее с помощью циркуляции поступает в систему отопления. Циркуляция может осуществляться как принудительно, так и самотеком.

Подавляющее большинство современных котлов используют принудительную циркуляцию теплоносителя.

В обычном котле через трубу дымохода уходит некоторое количество энергии тепла. Это тепло можно отбирать и использовать вторично. Попросту, обычный котел частично отапливает атмосферу водяным паром, который образуется при сгорании газа.

Здесь как раз скрыта самая важная фишка. По принципу свое работы, конденсационные газовые котлы умеют сохранять и направлять опять в отопительную систему ту энергию пара, которая в обычном котле просто уходит в дымоход.

Вся хитрость котла конденсационного типа заключается в его теплообменнике.

Конденсационный котел ориентирован на поглощении энергии, которая высвобождается при конденсации пара.

Та же самая энергия тепла и поглощается водой, которая приходит в обратке, и которая предварительно охлаждает пар до температуры «точки росы», высвободив при этом тепловую энергию.

В настоящее время все теплообменники конденсационных котлов изготавливаются из антикоррозийных материалов. К ним относятся силумин или нержавеющая сталь. Для сбора конденсата в конденсационных котлах предусмотрена специальная емкость. Лишний конденсат отводится с помощью дренажа в канализацию.

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. «Тёплый пол» вполне справится с задачей отопления помещения, не хуже системы, которая использует радиаторы.

Всё это благодаря высокому коэффициенту полезного действия конденсационного котла.

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.

Дымоход

Удаление отработавших газов и подача воздуха в камеру сгорания в конденсационном котле осуществляется принудительно, так как котлы данного типа имеют закрытую камеру сгорания. Конденсационники довольно безопасны, потому что для их использования не нужен традиционный дымоход.

Котлы данного типа используют коаксиальную или двухтрубную дымоудаляющую систему. Эти системы сделаны из пластика, так как конденсационник имеет ничтожно малую температуру продуктов сгорания.

Применение дешевых материалов при изготовлении систем дымоудаления позволяет существенно снизить стоимость котла.

Нужно ли покупать конденсационный котел?

Как и традиционные газовые котлы, конденсационники бывают нескольких видов:

1. Первый вид — это напольные котлы. «Напольники» обладают более высокой мощностью, которая порой доходит до 320 кВт и более.
2. Второй вид — это настенные котлы, мощность которых составляет до 120 кВт.

Если возникает необходимость увеличения мощности, то несколько отопительных котлов можно объединить в единый отопительный кластер.

Конденсационные газовые агрегаты имеют разное предназначение, и поэтому они бывают двухконтурные или одноконтурные.

Котлы данного типа имеют очень высокие показатели, которые в полной мере соответствуют всем самым серьезным требованиям, которые предъявляются соответствующими органами к отопительным котлам. Конденсационные котлы очень популярны в курортных зонах, в домах отдыха и прочих туристических местах. Всё дело в эффективности и в экологичности.

Плюсы конденсационных котлов

• Очень компактны;
• Имеют небольшой вес;
• Котлы данного типа имеют большой КПД;
• Конденсационники обладают достаточно глубокой модуляцией;
• Комплектуются недорогостоящей дымоотводящей системой;
• Котлы данного типа имеют очень хорошие показатели экологичности и не загрязняют окружающую среду;
• У данных котлов практически нет никакой вибрации;
• Малошумные, и это свойство делает их применение очень комфортным;
• Конденсационные котлы очень экономичны. Экономия топлива порой составляет 40%, что очень обрадует потенциальных покупателей.

Минусы конденсационных котлов

• Конденсационники ощутимо дороже обычного газового котла;
• В сильные морозы конденсационные котел несколько снижает свою эффективность, так как в системе отопления нужно повышать температуру теплоносителя, что не лучшим образом отражается на возможности конденсирования. В очень сильные морозы конденсационный котел зачастую переходит в режим работы, который схож с режимом работы обычного котла, и при этом КПД конденсационника снижается до 85%.

Заключение

Суммируя все плюсы и минусы можно с уверенностью сказать, что конденсационные газовые котлы — это правильный выбор вдумчивых и рачительный хозяев, которые заботятся о комфорте своего жилища, и которые очень ценят экономичность и эффективность. Перед тем как выбрать конденсационный котёл — посоветуйтесь с профессионалами, которые помогут вам не только с выбором правильного котла для ваших нужд, но и с правильной установкой и оформлением всех необходимых документов.

Как выбрать газовый котел?

Источник: https://eurosantehnik.ru/kondensacionnye-gazovye-kotly-naskolko-oni-effektivny.html

Устройство и принцип работы газовых конденсационных котлов

Прогресс в области производства газового отопительного оборудования шагнул далеко вперед – достаточно изучить функционал представленных в продаже моделей, чтобы убедиться в этом на собственном опыте.

Но техника оценивается не только по функциям, но и по другим параметрам – это экономичность и эффективность.

И самым продвинутым по данным характеристикам является конденсационный газовый котел, позволяющий по максимуму преобразовать энергию горения газа в тепло, поступающее в отопление.

В этом обзоре мы рассмотрим:

• Конструкционные особенности газовых конденсационных котлов;
• Как работает конденсационное оборудование;
• В чем заключаются плюсы и минусы данных котлов.

В заключение мы пройдемся по самым востребованным среди покупателей моделям и изучим их основные технические характеристики и функционал.

Обычный газовый котел отличается на редкость простой конструкцией. Здесь располагается газовый узел с клапаном, соединенный с горелкой. Над всем этим нависает единственный теплообменник, отвечающий за подогрев теплоносителя до заданной температуры.

За поддержку температуры отвечает механическая или электронная система управления. КПД оборудования достигает 90-92%, в зависимости от конструкции выбранного прибора и типа камеры сгорания – модели с закрытыми камерами сжигают топливо более эффективно.

Если одноконтурные газовые котлы устроены просто, то их двухконтурные «коллеги» устроены чуточку сложнее – здесь добавляются вторичный теплообменник (или ставится один битермический) и трехходовой клапан. Все эти узлы отвечают за подготовку горячей воды. Техника отличается неплохим КПД и позволяет избавиться от необходимости покупки дополнительного водонагревателя.

Конденсационные котлы устроены еще сложнее, ведь они отличаются повышенной эффективностью и высоким показателем КПД – он достигает 98%.

Здесь используется технология конденсации влаги из выделяющихся продуктов сгорания. Так как в них все еще полно тепла, то их можно отобрать и пустить в систему отопления.

Тем самым достигается солидная экономия топлива – в зависимости от модели и условий работы, она составляет до 10%.

На данный момент конденсационные котлы являются самыми современными и эффективными решениями в области отопительных систем.

• Камера сгорания – открытая или закрытая. Здесь происходит сгорание поступающего топлива. Причем подавляющее большинство конденсационных агрегатов построено на основе закрытых камер, в то время как модели с открытыми камерами – единичные;
• Основной теплообменник – здесь происходит основной отбор тепловой энергии, которую уносит горячий теплоноситель;
• Конденсационный теплообменник – самая важная деталь газового конденсационного котла. Именно здесь происходит конденсация влаги с отдачей тепла в отопительную систему;
• Вторичный (или битермический) теплообменник и трехходовой клапан – эти узлы отвечают за работу контура ГВС;
• Управляющая электроника – отвечает за работу всего установленного на борту оборудования;
• Дренаж – отвечает за отвод конденсата в канализацию.

Конденсационный котел устроен сложнее, чем любой другой конвекционный агрегат. Но именно это позволяет ему по максимуму отбирать тепловую энергию из продуктов сгорания.

Сложность конденсатных котлов напрямую повлияла на их стоимость – они минимум на 30% дороже конвекционных аналогов.

Давайте рассмотрим принцип работы конденсационного газового котла и узнаем, за счет чего он получает дополнительную энергию. Мы уже говорили, что здесь используется принцип конденсации влаги из продуктов сгорания.

Если взяться за дымоходную трубу, то мы обнаружим, что она теплая, а в некоторых случаях даже горячая (все зависит от эффективности оборудования).

Именно эту тепловую энергию мы и можем отобрать в отопительную систему.

Работает конденсационный котел следующим образом:

Именно наличие второго теплообменника, в котором горячий пар конденсируется и отдает оставшуюся энергию, обуславливает такой высокий КПД всей системы.

• Газовая горелка выделяет тепловую энергию, которая поглощается основным теплообменником;
• Продукты сгорания поступают в конденсационный теплообменник большой площади;
• Проходящий через конденсационный обменник холодный теплоноситель вызывает образование конденсата, забирая тепловую энергию из водяного пара;
• После этого теплоноситель поступает в основной теплообменник.

Для некоторых может остаться непонятным то, откуда вообще берется водяной пар. Ничего странного здесь нет – он образуется в результате сгорания природного газа. Если мы внимательно посмотрим на химическую формулу протекающей здесь реакции, то мы увидим в ее результатах два основных компонента – это водяной пар и углекислый газ. Именно пар и содержит необходимую нам тепловую энергию.

Конденсационный котел отличается повышенным КПД. Это становится возможным за счет более полного отбора тепла из продуктов сгорания.

Производители утверждают, что КПД составляет до 115%, но против законов физики не пойдешь – нельзя получить больше энергии, чем ее затрачено.

Создавая конденсационный котел, разработчики сделали все возможное, чтобы оборудование получилось экономичным и энергоэффективным. Но эффективность напрямую зависит от температуры теплоносителя в обратной трубе.

Чем она ниже, тем лучше, оптимальный показатель – от +30 до +40 градусов. Если же температура будет высокой, никакой конденсации не будет – тепло улетит в атмосферу, а КПД упадет.

Поэтому теплоноситель сначала поступает в конденсационный, и лишь потом в основной теплообменник.

Иными словами, для того чтобы можно было экономить на газовом топливе за счет высокого КПД, необходимо создать отопительную систему со сравнительно низкой температурой теплоносителя – оптимальным соотношением станет +30 градусов на обратной трубе и +50 на подающей.

На территории России конденсационный котел является редкостью – потребители не готовы сломя голову менять оборудование на более чистую, с точки зрения экологию, технику.

И все дело в ее высокой стоимости, ведь отдельные модели стоят до двух раз дороже. Но те, кто умеет считать и дружат с математикой, знают, что первоначальные затраты оправдываются за счет экономии на топливе.

Нужно лишь правильно настроить оборудование, чтобы оно работало в оптимальном температурном режиме.

Если Вам кажется, что 10-ти процентная экономия не так велика, то просто посчитайте сколько денег Вы потратите на газ хотя бы за ближайшие 5-7 лет. Уверяем, цифры Вас неприятно удивят.

• Экономия на газовом топливе – здесь нас ждет реальная экономия, достигающая 10% и даже чуть больше. То есть, если мы как следует поработаем над уменьшением тепловых потерь в своем жилище и установим конденсационный котел, экономия на газовом топливе составит до 20-25%. Например, расход газа у котла на 20 кВт составляет менее 2 куб. м/час, в то время как у аналогичных конвекционных моделей он составляет примерно 2,2 куб. м/час;
• Снижение нагрузки на окружающую среду – чем эффективнее перерабатывается топливо, тем лучше для природы. Плохо, что понимает это далеко не каждый человек;
• Низкая температура продуктов сгорания – так как тепловая энергия отбирается практически полностью, температура газов на выходе газового котла получается крайне низкой;
• Возможность беспрепятственного использования с водяными полами – им как раз необходима невысокая температура теплоносителя. В традиционном высокотемпературном отоплении газовые конденсационные котлы станут пустой тратой денег;
• Широкий выбор моделей – любой мощности (до 50 кВт и больше), одноконтурные и двухконтурные, напольные и настенные, с открытой (редкость) и закрытой камерами сгорания.

Есть и минусы:

• Низкая температура теплоносителя потребует перерасчета количества секций в радиаторах – от этого никуда не деться. Но можно поступить по-другому, установив вместо традиционных батарей малогабаритные плинтусные конвекторы или теплые полы;
• Высокая стоимость газовых конденсационных котлов – если взять аналогичную конвекционную модель, то при равной мощности, характеристиках и возможностях она будет стоить дешевле (в среднем конденсационные модели на 30-80% дороже);
• Необходимость в отводе конденсата – его излишки удаляются в канализационную систему;
• Уменьшение КПД при росте температуры – если вдруг вам захочется прибавить газ, чтобы в комнатах было теплее, КПД начнет быстро падать;
• Энергозависимость – все газовые конденсационные котлы нуждаются в электроэнергии. Поэтому потребителям придется позаботиться о резерве;
• Отзывы пользователей свидетельствуют о небольшом ресурсе конденсационного теплообменника – он быстро изнашивается, несмотря на то, что сделан из нержавеющей стали или силумина.

Некоторые минусы действительно критичны, но с ними приходится мириться.

В целом люди позиционируют современные газовые котлы как очень сложные и немного хлипкие аппараты. Но если брать технику не из низшей ценовой категории, то она порадует выносливостью и продолжительным сроком службы.

Давайте теперь посмотрим, что мы можем купить на российском рынке и по каким ценам. И в этом разделе мы затронем три самые востребованные модели, получившие высшие оценки пользовательской аудитории.

Было бы странно, если бы первое место заняла продукция иного бренда. Перед нами типичный настенный конденсационный газовый котел мощностью 20 кВт. Причем мощность регулируемая, нижняя планка – 3,4 кВт.

Теплообменник выполнен из нержавеющей стали, внутри агрегата уже предусмотрена вся необходимая обвязка. Температура теплоносителя может регулироваться в самых широких пределах – от +25 до +80 градусов.

Температура в контуре ГВС – от + 35 до +60 градусов с производительностью до 13,8 л/мин.

Газовый отопительный конденсационный котел от Baxi может работать как с традиционными батареями, так и с системами теплых полов.

Он оснащается собственной панелью управления, но для большего удобства к нему рекомендуется подключить комнатный термостат.

Также на борту имеются все необходимые системы безопасности и автодиагностика. Стоимость агрегата не самая высокая – в пределах 45-50 тыс. рублей.

Дорогой, производительный и надежный – именно так мы можем охарактеризовать конденсационный котел от еще одного именитого производителя. Потребление газового топлива при мощности в 46,4 кВт составляет 4,8 куб. м/час.

Модель одноконтурная, поэтому задачу с организацией горячего водоснабжения придется решать альтернативными способами.

Учитывая высокую мощность данного агрегата и бренд производителя, на его покупку придется потратить 135-140 тыс. рублей.

Компания Buderus радует своих потребителей надежной техникой. А ее конденсационный газовый котел Logamax plus GB172-42 i получился на редкость удачным и даже красивым – он наделен внушительной черной передней панелью (также присутствует модификация с белой панелью).

Если у вас черная кухня (данное оборудование часто монтируется в кухонных помещениях), то он станет идеальной покупкой. Тепловая мощность агрегата варьируется от 5,9 до 41,9 кВт. Его основу составляет новейший теплообменник из прочного алюминиевого сплава. Контура ГВС на борту нет, но он реализован в младшей модели мощностью 30 кВт.

Примечательной особенностью данной модели является поддержка дистанционного управления через интернет.

Средняя стоимость данного конденсационного газового котла варьируется в пределах 95-105 тыс. рублей, хотя встречаются и более дорогие предложения.

Источник: https://remont-system.ru/kotly/ustroystvo-i-princip-raboty-gazovyh-kondensacionnyh-kotlov