Содержание:
- Конденсационные котлы отопления типы и производители
- Виды
- Суть процесса
- Принцип работы конденсационного котла
- Популярные марки
- Нужно ли покупать конденсационный котел?
- Лучшие напольные газовые котлы конденсационного типа
- Преимущества и недостатки
- Устройство и предназначение
- Преимущества и недостатки
- Устройство конденсационного котла
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. Они могут использоваться для обогрева нескольких коттеджей, расположенных неподалеку (каскадного типа). Есть некоторые ограничения по монтажу: желательна установка в подвале или на чердаке.
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.
Виды
По типу установки данные теплогенераторы делятся на настенные и напольные. Они отличаются:
- Способом монтажа;
- Мощностью;
- Габаритными размерами;
- Схемой обвязки.
Настенные
Мощность данных агрегатов не превышает 120 кВт, вес — 50 кг. Примерные габариты — 800 х 400 х 500 мм. Дополнительное оборудование (расширительный бак, блок управления, циркуляционный насос) расположено внутри корпуса. Небольшие размеры и вес позволяют разместить котёл в любом подходящем месте и значительно облегчает монтаж.
Настенные котлы используются для обогрева небольших отдельно стоящих зданий.
Напольные
Мощность напольных агрегатов достигает 1000 кВт. Имеют большие габариты и вес. Требуется место для установки дополнительного оборудования и размещения обвязки. Под них обычно выделяется отдельное помещение.
Отличаются простотой конструкции и сложностью монтажа. Используются для отопления промышленных и коммерческих строений с большими площадями.
Напольные котлы устанавливаются в больших помещениях
По назначению конденсационные котлы делят на двухконтурные и одноконтурные.
Двухконтурные
Кроме обогрева помещения, снабжают водой систему горячего водоснабжения (ГВС). Для этого котёл оснащается дополнительным теплообменником. Кроме того, в котёл устанавливается трёхходовой клапан, регулирующий поступление воды только в одну из систем. При использовании горячей воды в бытовых целях клапан автоматически прекращает подачу теплоносителя в систему отопления, так как настроен на приоритет ГВС.
Производительность контура ГВС относительно мала. Включение горячей воды в нескольких точках одновременно быстро приводит к снижению её температуры.
Применение двухконтурных котлов целесообразно, когда потребление горячей воды происходит не часто и в небольших объёмах.
Одноконтурные
Предназначены только для отопления помещения. Однако во многих моделях предусмотрена возможность подключения к котлу бойлера косвенного нагрева — накопительного резервуара, автоматически поддерживающего необходимую температуру. Его объём подбирается в зависимости от потребностей владельца в ГВС. Это позволяет использовать горячую воду для собственных нужд без ограничений, не отключая систему отопления. Одноконтурник с бойлером удобно устанавливать в доме с тремя и более жильцами.
Суть процесса
Идея заключается в следующих постулатах:
- газ – неоднородный источник тепла, в своём составе он имеет и водяной пар;
- оказывается, при сжигании газа мы выбрасываем наружу не только продукты сгорания, но и этот самый пар;
- и возникает идея – а почему бы этот пар не конденсировать и получающуюся горячую воду тоже не использовать для нагрева теплоносителя в системе отопления.
Так и было сделано – на свет появились новейшие газовые отопительные котлы конденсационного типа. Котлы, так широко завоёвывающие популярность, что по статистике более 30% всех газовых котлов в Германии именно компенсационные.
Конденсационные газовые котлы отопления имеют очень много всевозможных модификаций, а, учитывая их популярность, модификации часто связаны и с дизайном корпусов таких котлов
Родившись в пору, когда на создаваемые в мире изделия стали предъявляться повышенные требования с точки зрения дизайна, конденсационные котлы разрабатываются с упором и на эту характеристику – все они страшно привлекательно выглядят.
Ну, а то, что скрывается внутри, благодаря такой «двойной очистке» газа и позволяет достичь реального расчётного КПД от 105 до 110%. Другими словами, конденсационные котлы, по сути процесса работы, являются двухконтурными.
Преимущества конденсационных котлов
Среди преимуществ бытовых газовых котлов отопления следующие:
у них максимальный КПД из всех возможных устройств аналогичного назначения – а, значит, вы имеете возможность уменьшить потребление газа при тех же калориях выработанной энергии; по статистике, потребление газа у конденсационных котлов на 15-20% меньше, чем у обычных;
гораздо больший диапазон регулировки температуры теплоносителя – такая регулировка возможна на всех котлах, но работающие с газом и «попутным» паром, имеют максимальный диапазон от 30 до 85 градусов (кстати, такой максимум, как правило, нет необходимости подавать в систему, обычная температура теплоносителя в отопительных системах не превышает и 40 градусов);
меньший выход вредных веществ в атмосферу – газовая смесь сгорает в гораздо большем объёме;
инновационная технология подстегивает и конструкторов, и технологов – все конденсационные котлы изготавливаются по самых передовым технологиям, что обеспечивает им гораздо больший срок службы при тех же нагрузках.
Не составляет труда подобрать конденсационный котёл, который прекрасно впишется в любой дизайн помещения
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%
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
Принцип работы конденсационного котла
Конденсационный котел является младшим братом самого обычного газотопливного конвекционного котла. Принцип действия последнего крайне прост, а посему понятен даже людям, плохо разбирающимся в физике и технике. Топливом для газового котла, как следует из его названия, служит природный (магистральный) или сжиженный (баллонный) газ. При сгорании голубого топлива, как впрочем и любой другой органики, образуется углекислый газ и вода и высвобождается большое количество энергии. Выделяющееся тепло идет на нагрев теплоносителя – технической воды, циркулирующей по системе отопления дома.
КПД газового конвекционного котла составляет ~90%. Это не так уж и плохо, по крайней мере, выше, чем у жидко- и твердотопливных теплогенераторов. Однако люди всегда стремились максимально приблизить этот показатель к заветным 100%. В связи с этим встает вопрос: куда же деваются остальные 10%? Ответ, увы, прозаичен: вылетают в трубу. Действительно, продукты сгорания газа, покидающие систему через дымоход, разогреты до очень высокой температуры (150-250°C), а значит, потерянные нами 10% энергии расходуются на обогрев воздуха за пределами дома.
Ученые и инженеры давно искали возможность более полной рекуперации тепла, однако способ технологического воплощения их теоретических разработок был найден лишь 10 лет назад, когда был создан конденсационный котел.
В чем его принципиальное отличие от традиционного конвекционного газотопливного теплогенератора? Отработав основной процесс сжигания топлива и передачи значительной части выделенного при этом тепла теплообменнику, конденсатник доостужает газообразные продукты сгорания до 50-60°C, т.е. до точки, когда начинается процесс конденсации воды. Уже этого достаточно для того, чтобы существенно увеличить КПД, в данном случае – количество тепла, переданного теплоносителю. Однако и это еще не все.
Традиционный газовый котел
Конденсационный газовый котел
При температуре 56°C – в так называемой точке росы – вода переходит из парообразного состояния в жидкое, иными словами, происходит конденсация водяного пара. При этом выделяется дополнительная энергия, в свое время затраченная на испарение воды и в обычных газовых котлах теряемая вместе с улетучивающейся парогазовой смесью. Конденсационный котел способен «забрать» тепло, выделяемое в процессе конденсации водяного пара, и передать его теплоносителю.
Производители теплогенераторов конденсационного типа неизменно обращают внимание своих потенциальных клиентов на необычайно высокий КПД выпускаемых ими устройств – выше 100%. Как такое возможно? На самом деле никакого противоречия канонам классической физики здесь нет
Просто в данном случае применяют иную систему расчетов.
Часто, оценивая КПД отопительных котлов, подсчитывают, какая часть выделившегося тепла передана теплоносителю. Тепло, «отбираемое» в обычном котле, и тепло от глубокого охлаждения дымовых газов дадут в сумме 100% КПД. Но если добавить сюда еще и тепло, выделившееся при конденсации пара, мы получим ~108-110%.
С точки зрения физики такие вычисления не совсем верны. При расчете КПД нужно учитывать не выделившееся тепло, а полную энергию, высвободившуюся в процессе горения смеси углеводородов заданного состава. Сюда войдет и энергия, затраченная на перевод воды в газообразное состояние (впоследствии выделившаяся в процессе конденсации).
Из этого следует, что коэффициент полезного действия, превышающий 100%, это всего лишь хитрый ход маркетологов, эксплуатирующих несовершенство устаревшей формулы расчета. Тем не менее, следует признать, что конденсатнику, в отличие от обычного конвекционного котла, удается «выжать» из процесса сгорания топлива все или почти все. Положительные моменты очевидны – более высокая эффективность и снижение потребления ископаемых ресурсов.
Популярные марки
Решив приобрести данный тип теплогенератора, лучше обратить внимание на современные надёжные модели известных (Германия)
Настенные конденсационные котлы нового поколения мощностью от 20 до 42 кВт, воплотившие в себе последние разработки в мире теплотехники. Имеют отличные рабочие характеристики и современный дизайн:
- Нормативный КПД — 109%;
- Для изготовления фронтальной панели используется ударопрочное стекло «Titanium glass»;
- Высокоэффективные долговечные теплообменники WB5 и WВ6 из сплава алюминия ALU plus;
- Встроенный насос с энергоэффективностью класса А;
- Горелка с повышенной экономичностью, диапазон модуляции — 1:8;
- Автоматика «Buderus Logamatic ВС 25» с возможностью интеграции дополнительной автоматики для расширения функционала;
- Наличие погодозависимого режима (работа горелки относительно наружной или внутренней температуры);
- Перенастройка на сжиженный газ;
- Работа на антифризе;
- Патрубок для коаксидального дымохода 80/125;
- Возможность дополнения автоматикой «Buderus Logamatic TC100» или «Logamatic web KM200» для управления работой котла через интернет;
- Класс энергоэффективности — А.
Модели котлов «Buderus»
Имеются двухконтурные и одноконтурные модели. К последним можно подключить бойлер косвенного нагрева.
Цена – от 88000 рублей.
«Viessmann Vitodens 100-W» (Германия, Турция)
Модели данной линейки являются хорошим сочетанием высокой эффективности, надёжности и цены.
Выпускаются мощностью от 19 до 35 кВт.
Котлы «Viessmann Vitodens 100-W», работающие на сжиженном и магистральном газе, идеально подходят для отопления частных домов и офисных помещений:
- Номинальный КПД — 108%:
- Экологичность;
- Теплообменник с повышенной стойкостью к коррозии выполнен из нержавеющей стали;
- Высокая экономичность достигается регулировкой числа оборотов вентилятора;
- Стальная моделируемая горелка цилиндрической формы;
- Электронный блок системы управления;
- Пластинчатый теплообменник ГВС;
- Перенастройка на сжиженный газ;
- Системы защиты от блокировки, перегрева, замерзания;
- Интегрированный расширительный бак;
- Цифровые, аналоговые термостаты на выбор;
- Доступность обслуживания с фронтальной стороны;
- Можно подключить бойлер косвенного нагрева.
Котлы «Viessmann» подходят для отопления частных домов и офисов
Цена моделей, работающих на сжиженном газе — от 76000 рублей.
Цена моделей, работающих на магистральном газе — от 96500 рублей.
«Vaillant ecoTEC plus VU OE» (Германия)
Данный модельный ряд одноконтурных котлов отличается экологичностью и экономичностью. Мощность выпускаемых агрегатов — 30–65кВт.
Идеальный вариант для низкотемпературных систем отопления:
- Номинальный КПД — 108%;
- Моделируемая горелка с широким диапазоном 28–100%;
- Первичный и конденсационный теплообменники изготовлены из нержавеющей стали с повышенной стойкостью к коррозии;
- Экологичность;
- Автоматический воздухоотводчик;
- Двухступенчатый циркуляционный насос с автоматическим переключением;
- Вентилятор с регулируемым числом оборотов;
- Интегрированный расширительный бак;
- Сифон для вывода конденсата;
- Система для повышения эффективности конденсационного теплообменника «Agua-Kondens»;
- Электронное зажигание;
- Система контроля пламени;
- Встроенный коммутационный модуль для интерфейса;
- Дымоотводящий патрубок 60/100 мм.
Для системы ГВС подключают бойлер косвенного нагрева.
Все модели «Vaillant» имеют степень защиты IPX4D.
Цена — от 91500 рублей.
«Baxi Duo-Tec Compact» (Италия)
Линейка представлена одноконтурным котлом мощностью 24 кВт и двумя двухконтурными мощностью 24 и 28 кВт.
Отличаются внедрёнными прогрессивными технологиями, простотой монтажа, эксплуатации и обслуживания при небольшой цене:
- Номинальный КПД — 109%;
- Перенастройка на сжиженный газ;
- Первичный и вторичный (двухконтурные) теплообменники изготовлены из нержавеющей стали AISI 316L;
- Стальная горелка с модулирующим коэффициентом 1:7;
- Система контроля пламени с ионизатором;
- Циркуляционный насос с высоким энергосбережением;
- Встроенный воздухоотводчик-автомат;
- Электрический трёхходовой клапан (во всех моделях);
- Режим работы относительно встроенной погодозависимой автоматики;
- Управление отдельными разнотемпературными зонами;
- Системы защиты от перегрева, замерзания, блокировки;
- Датчик NTC, контролирующий уровень загрязнения отработанных газов;
- Самодиагностируемая электроника.
К одноконтурной модели при необходимости подключают бойлер косвенного нагрева.
Газовый котёл «Baxi Duo-Tec Compact»
Цена — от 50500 рублей.
Описанные модели завоевали популярность экономичностью, безупречностью, надёжностью работы.
Нужно ли покупать конденсационный котел?
Как и традиционные газовые котлы, конденсационники бывают нескольких видов:
- Первый вид — это напольные котлы. «Напольники» обладают более высокой мощностью, которая порой доходит до 320 кВт и более.
- 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. Двухконтурные конденсационные котлы помимо отопления занимаются еще и приготовлением горячей воды, в то время как одноконтурные конденсационники занимаются только лишь отоплением помещений.
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.
Лучшие напольные газовые котлы конденсационного типа
Для установки напольного газового котла требуется негорючая подставка. При выборе оборудования следует сосредоточиться на тепловой мощности и функциональных возможностях. Специалисты выделили несколько современных моделей.
Vaillant ecoCOMPACT VSC 306/4-5 150 30 кВт двухконтурный
Рейтинг: 4.9
Главным преимуществом серии котлов Vaillant ecoCOMPACT эксперты считают компактные размеры. Благодаря этому оборудование можно установить как в тесной котельной, так и на чердаке. Модель VSC 306/4-5 150 удачно совмещает скромные габаритные размеры с комплектацией. В едином корпусе расположен отопительный котел и водонагреватель емкостью 150 л. Тепловая мощность модели регулируется в диапазоне 5,8…30 кВт. Производитель оснастил свое изделие циркуляционным насосом, воздухоотводчиком и расширительным баком объемом 12 л. И первичный, и вторичный теплообменник сделаны из нержавеющей стали. Учитывая все эти особенности котла, сложно назвать его дорогим удовольствием.
Модель становится победителем нашего обзора, несмотря на небольшое число отзывов.
- высокая мощность;
- компактность;
- богатая комплектация;
- качественная сборка.
не обнаружено.
Viessmann Vitocrossal 300 CU3A038 19 кВт одноконтурный
Рейтинг: 4.8
Самым дорогостоящим напольным газовым котлом в нашем обзоре стал одноконтурный агрегат Viessmann Vitocrossal 300 CU3A038
Немецкий производитель пытается привлечь внимание к своему изделию высоким коэффициентом превращения энергии горения в тепло (98 %). Важными свойствами для потребителя будут экологичность, экономичность и тихая работа
Упрощает уход за оборудованием функция самоочистки теплообменника. Сэкономить в будущем пользователям предлагается за счет расширенного интервала сервисного обслуживание (3 года). Хоть модель уступает лидеру в максимальной мощности (19 кВт), зато температура теплоносителя может достигать 95ºС.
Возможно, доводы наших экспертов помогут потенциальным покупателям в нашей стране разглядеть все плюсы модели. Но пока реальных отзывов о котле на тематических форумах нет.
- высокий КПД;
- экономичность;
- тихая работа;
- самоочистка теплообменника.
высокая цена.
Fondital Giava KRB 12 11.6 кВт двухконтурный
Рейтинг: 4.8
Богатой комплектацией может похвастаться итальянский двухконтурный котел Fondital Giava KRB 12. Модель оснащена встроенным бойлером объемом 130 л, расширительным баком емкостью 10 л, циркуляционным насосом. Оборудование предназначено для работы с природным и сжиженным газом, максимальная тепловая мощность прибора составляет 11,6 кВт. Благодаря применению конденсационных технологий производителю удалось добиться минимального выброса в атмосферу вредных соединений и низкого потребления топлива. Напольный котел становится бронзовым призером нашего обзора.
К сильным сторонам агрегата пользователи относят многофункциональность, богатую комплектацию, экономичность. Сдерживающим фактором при покупке может стать скромная мощность.
- богатая комплектация;
- многофункциональность;
- экологичность;
- экономичность.
скромная мощность.
Buderus Logano plus GB102-16 17 кВт одноконтурный
Рейтинг: 4.7
Самой привлекательной ценой на фоне конкурентов обладает газовый котел Buderus Logano plus GB102-16. Модель одноконтурного типа создана на основе современных конденсационных технологий, благодаря которым оборудование демонстрирует высокую эффективность преобразования горения топлива в тепловую энергию
Эксперты обратили внимание на компактные размеры (930х394 мм) и легкость (52 кг) оборудования. Управляет котлом надежная автоматика ВС20, теплообменник сделан из особого алюминиевого сплава
Однако вместе с котлом не поставляются такие важные узлы, как насос, воздухоотводчик и расширительный бак. Модель останавливается в шаге от призового пьедестала.
Российским домовладельцам нравится демократичная цена котла, компактность и легкость. Минусом они считают бедную комплектацию.
- доступная цена;
- компактные размеры;
- легкость;
- высокая эффективность.
Vaillant ecoVIT VKK INT 186/5 17.2 кВт одноконтурный
Рейтинг: 4.6
Отличным вариантом модернизации старых систем отопления будет установка высокотехнологичного котла Vaillant ecoVIT VKK INT 186/5
Модель привлекла внимание экспертов стильным дизайном и эргономичной конструкцией. Благодаря высокому КПД производителю удалось снизить расход топлива
Тепловая мощность прибора регулируется в диапазоне 5…17,2 кВт, имеется возможность подключения внешнего управления. Из полезных функций следует отметить автодиагностику, защиту от замерзания и перегрева, автоподжиг, индикацию включения, дисплей. За безопасность отвечает газ-контроль.
Преимущества и недостатки
Плюсы конденсационных котлов являются основными критериями выбора именно данной конструкции для отопительных систем. К ним относятся:
- экологичность – минимальное количество выбросов токсичных веществ, для сравнения, в среднем на 70% ниже, чем газовых или твердотопливных;
- компактность размером, за счёт чего их можно устанавливать даже в малогабаритных помещениях;
- малошумность и отсутствие вибраций;
- относительно невысокая температура отводимых газов, что позволяет оборудовать котлы пластиковыми дымоходами и экономить финансы;
- возможность каскадной установки, позволяющая отапливать большие по площади помещения или организовывать отопительные системы повышенной надёжности;
- точная регулировка мощности нагрева, благодаря которой можно изменять КПД конденсационного котла и использовать его в экономных режимах.
Среди плюсов конденсационных котлов их экологичность и малошумность
При выборе также важно учитывать и недостатки котлов, чтобы избежать лишних затрат на топливо и обеспечить эффективный прогрев помещений:
- высокая стоимость оборудования и запчастей к нему;
- сложная конструкция теплообменника, требующая периодических обслуживаний и контроля состояния;
- необходимость утилизации конденсата;
- высокие требования к чистоте воздуха в помещении;
- неэффективность использования при высоких температурных режимах.
То есть минусы конденсационных котлов не так существенны, по сравнению с экономичностью, долговечностью, надёжностью и их экологичностью, особенно при их эксплуатации в жилых помещениях.
Устройство и предназначение
Основное предназначение конденсационных отопительных приборов – обустройство отопительной системы в частных домах.
Среди основных элементов конденсационного газового котла отопления следует отметить:
- Устройство, которое предназначено для сбора конденсирующейся жидкости, куда поступает теплоноситель после охлаждения отводимых воздушных масс. Таким образом, пар конденсируется и отдает тепловую энергию воде. Затем конденсат отводится в специальную емкость через сливное устройство.
- Теплообменный аппарат цилиндрической формы с большой теплообменной поверхностью. Это устройство выполняется из материалов, устойчивых к воздействию кислот: «нержавейки» и сплавов алюминия с кремнием. Котлы с большой мощностью имеют пару теплообменных аппаратов.
- Газовая горелка с закрытой камерой сгорания. Есть возможность автоматически менять расход подаваемых газовых и воздушных масс.
- Система контроля и управления.
Для более детального изучения принципа работы конденсационных котлов нужно иметь какое-то представление об обычных котлах. Традиционные котлоагрегаты производят тепловую энергию путем нагрева теплоносителя с помощью тепла, аккумулированного в продуктах сгорания. Температура газов, поступающих в камеру сгорания, составляет не более 200 градусов. Оправдано это тем, что со снижением температуры тяга уменьшается, образуется активный конденсат, ведущий к коррозионному разрушению отопительного оборудования.
Как было сказано, конденсационные нагревательные аппараты имеют один двухступенчатый или два раздельных теплообменных аппарата. Начальная ступень работает по тому же принципу, что и в теплообменных аппаратах классических отопительных агрегатов. Газы разложения поступают в теплообменный агрегат, называемый конденсационным.
В данном случае пар, имеющийся в газах разложения, охлаждается и конденсируется до наступления жидкой фазы. Выделившееся в процессе тепло передается теплоносителю. Таким образом, в конденсационных аппаратах определенная часть затраченной энергии возвращается для возможности повторного ее использования.
Тепло, которое обычно выводится классическими агрегатами в атмосферу, в конденсационном аппарате используется для повышения их коэффициента полезного действия. Конденсационные газовые котлы выпускаются в двух вариантах: напольные и настенные аппараты, однако конструктивными особенностями они схожи между собой.
Поскольку отопительные агрегаты конденсационного типа оснащаются закрытыми камерами сгорания, отработанные газы из них выводятся принудительным путем. Объясняется это тем, что у отработанных газов относительно невысокая температура, а дополнительный теплообменный агрегат позволит увеличить сопротивление транспортировки выводимых продуктов. Как следствие, естественной тяги недостаточно для вывода продуктов, для чего и используется принудительный способ.
Воздух в камеру сгорания подается под повышенным давлением при помощи турбины, что обеспечивает полное удаление из камеры отработанных газов. Вследствие этого отпадает необходимость обустраивать котлы дымоходами, поскольку продукты выводятся из помещения по приточно-отводному каналу. Конденсационные котлы можно устанавливать в помещениях без дымоходов, а также в зданиях с короткими дымоходами, чтобы образовалась определенная тяга.
Преимущества и недостатки
Положительные характеристики конденсационного оборудования:
- Нет необходимости в дымоходе, который обладает сложной конструкцией. Так как температура продуктов сгорания небольшая, есть возможность обустройства дымохода из алюминиевых и пластиковых труб. Также разрешается устройство коаксиальных дымоотводов, где воздушная масса подается и отводится по методу «маленькая труба в большой трубе», то есть продукты сгорания удаляются сквозь стену в атмосферу.
- Компактность в сочетании с большой производительностью. Линейка конденсационных аппаратов, имеющих производительность 120 кВт, выполнены в настенных вариациях. Традиционные газовые устройства занимают намного больше места и бывают только напольными.
- Забор воздушной массы для оптимального функционирования из здания, в котором они располагаются. Таким образом, отпадает необходимость в обустройстве специальных котельных помещений для оборудования мощностью менее 60 кВт.
- Сокращение выделения вредных газов и паров в атмосферу.
- Значительная экономия газа. При качественной установке устройства мощностью 60 кВт за зиму можно сэкономить около 2000 м3 топлива.
Отрицательные характеристики оборудования конденсационного типа:
- Дороговизна. В среднем, цена стандартных котлов такой же мощности до 40% ниже стоимости конвекционных котлоагрегатов.
- Нельзя конденсат сливать в септик, поэтому необходим специальный резервуар для сбора конденсата, где он нейтрализуется при помощи нейтрализующих компонентов, и только потом его можно направить в емкость для слива. Резервуар для конденсата должен быть достаточно большой вместимости, так как оборудование даже с маленькой мощностью выдает высокий объем конденсата.
- Необходимость отопительной системы, функционирующей при низких температурных режимах.
- Неэффективная работа при слишком низких температурах, так как появляется необходимость в повышении температуры теплового носителя.
- Энергозависимость.
Устройство конденсационного котла
Отопительные системы, основанные на принципе конденсации хотели использовать на практике еще в начале прошлого века. Однако из-за разъедания коррозией металлических конструкций, вследствие воздействия паров и высоких температур, устройства быстро приходили в негодность. Поэтому при сборке современных конденсационных котлов используют только материалы, обладающие высокой стойкостью — нержавеющую сталь и сплав кремния с алюминием (силумин).
Сама конструкция конденсационного котла не сильно отличается от устройства обычного газового. Ее ключевыми составляющими являются:
- патрубки, через которые вода поступает в котел и выводится после нагревания в радиаторы и трубы ГВС;
- горелка, подающая природный газ и равномерно его распределяющая в камере сгорания;
- первый теплообменник — здесь нагревается вода;
Устройство конденсационного котла
- второй теплообменник — в нем происходит конденсация и извлекается вторичное тепло;
- насос для циркуляции воды.
Для того чтобы продуктивность конденсации была выше, при сборке такого котла применяют некоторые технические хитрости:
- Ребра, приваренные к теплообменнику имеют вид спирали, что увеличивает площадь соприкосновения. Соответственно, они могут забирать на себя больше тепла.
- На внутренних полостях используются различные сечения, в результате чего объем проходящей через них технической воды уменьшается. Это позволяет отбирать значительно больше тепловой энергии.
- На обратном контуре помещается вторичный теплообменник, где пары очень быстро конденсируются, так как здесь происходит снижение точки росы. В результате техническая вода поступает в нагревательный котел уже в подогретом виде.
- В конденсационные котлы ставят только горелки последнего поколения, в результате чего поступающий газ смешивается с воздухом в оптимальных пропорциях.
Выпускают одноконтурные и двухконтурные конденсационные котлы. В первом нагревается только теплоноситель. Двухконтурные же котлы способны нагревать воду для бытовых нужд, причем это основная их задача. Они маломощны и не могут обогревать большое пространство.
Совет. В домах с большой жилой площадью лучше установить конденсационный котел с одним контуром, а для подогрева воды приобрести бойлер.