Газовые котлы конденсационные

Газовые котлы конденсационные

Конденсационные газовые котлы, плюсы и минусы

«Плюсы»

Конденсационный котёл работает по тому же принципу, что и обычный котел, но имеет дополнительный контур – дымовая смесь принудительно направляется на второй теплообменник, где содержащийся в ней горячий водяной пар конденсируется, «отдавая последнее». Таким образом извлекается практически вся энергия. Оставим на совести чересчур рьяных маркетологов утверждения о «КПД свыше 110%», эксплуатирующих несовершенство устаревшей формулы расчёта. Положительные моменты очевидны – высокая эффективность, снижение потребления ископаемых ресурсов (запасы которых могут быть велики, но всегда конечны), лучшие экологические показатели – по крайней мере в той части, которая касается выбрасываемого дыма.

«Минусы»

На первый взгляд может показаться, что конструкция идеальна, однако любое техническое новшество одновременно с очевидными «плюсами» неизбежно несёт в себе и определённые «минусы». Таковых несколько: образующийся конденсат, обладающий выраженной кислотностью, необходимо быстро выводить из системы и как-то утилизировать (действующие европейские нормы запрещают сливать эту ядрёную смесь в канализацию без нейтрализации химической активности жидкости – при установке любого конденсационного котла каталитический нейтрализатор приобретается автоматически; Россия и страны СНГ соответствующих регламентов пока не имеют, ключевое слово – «пока», любой взрослый человек понимает, что ситуация может кардинально измениться), ресурс теплообменника второго контура достаточно низок – измеряется в лучшем случае годами, классическая чугунная «рубашка» работает десятилетиями. Необходимо отметить дополнительную деталь – материалом конденсационного теплообменника служат дорогие кислотостойкие сплавы, что увеличивает рыночную цену изделия практически вдвое.

Общие соображения

Я бы отнес к плюсам еще и такой факт.

Сейчас практически все изготовители котельного оборудования имеют в арсенале по нескольку линеек именно конденсационных котлов. Этим грешат и современные бренды и те, кто всегда придерживался традиционного подхода, как, например, немецкий Будерус. Причем, линейки конденсатников совершенно разнообразны по мощности и назначению. От 20 кВт до нескольких мегаВатт! Как бытовые, так и промышленные. Смотрите сами, сколь широк ассортимент конденсационных газовых котлов. Очевидно, спрос на них имеется, как и тенденция его роста.

«Не на поверхности» лежат ещё несколько особенностей: конденсация пара (т. н. «точка росы») происходит при достаточно низкой температуре – для бытовых условий это 50–55 градусов Цельсия, соответственно, применение котлов этого типа полностью лишено смысла при высокотемпературной схеме отопления (классические водяные и паровые системы) – второй контур окажется не в состоянии нагреть теплоноситель до требуемых значений. Ситуация меняется, если рассматривать современные отопительные системы – «тёплые полы», плинтусные (встроенные пристенные) радиаторы отопления, где теплоноситель «на входе» имеет температуру не более 60–70 градусов, уже позволяют реализовать потенциал конденсационного котла. Правда, разница в потреблении газа станет ощутима, если площадь помещения достаточно велика. Возможен некий третий путь, когда основная «топка» греет теплоноситель высокотемпературного контура, а конденсационная – второстепенного (те же самые «тёплые полы»). Эта особенность успешно эксплуатируется системами каскадного типа.

Существует несколько моментов бытового порядка – так, например, «конденсаторы» чувствительны к качеству забираемого воздуха, поскольку удаление остаточных холодных дымовых масс производится принудительно (конструкция это учитывает), а заметное количество пыли быстро изнашивает лопатки ротора. Необходимо регулярное сервисное обслуживание и ревизия состояния систем. Кроме того, работоспособность котла полностью зависит от управляющей электроники (конвекционный нагреватель наиболее простого исполнении может обойтись одним-единственным тепловым датчиком), соответственно, при отключении электричества дом останется без обогрева. Однако стоит учесть, что подавляющее большинство обычных конвекционных котлов уже давно полностью энергозависимы и не будут работать без электричества.

Мнение

При всех положительных моментах конденсационные котлы обладают заметными недостатками, а с учётом проблем с кислотным конденсатом пресловутая экологичность этих изделий также может быть поставлена под сомнение. Наиболее серьёзным доводом «за» остаётся только один – эффективность, а следовательно, экономичность и уменьшение размеров коммунальных счетов. В любом случае необходимо рассматривать ситуацию комплексно – окончательный выбор в пользу той или иной архитектуры «сердца» отопительной системы необходимо делать после изучения всех подробностей проекта: каков уровень теплопотерь помещения, протяжённость трасс теплоносителя, тип и расположение конечных устройств обогрева. При определённом соотношении конденсационный котёл становится более выгодным, чем классический, другой вопрос, оправдает ли экономия расходы на его установку и обслуживание.

Дымоходы для конденсационных газовых котлов

Все конденсатники — котлы с закрытой камерой сгорания. Воздух на горение в камеру поступает по внешнему контуру подключаемого к котлы двухконтурному дымоходу. это так называемые коаксиальные дымоходы. Они представляют собой трубу в трубе. Обе трубы имеют общую ось — отсюда и название «коаксиальный». Как правило для котлов малой мощности в каталогах производителей имеется отдельный раздел с дымовыми трубами для той или иной модели. Но, никто не запрещает использовать другую дымоходную систему.
Мало того, порой это полностью оправдано, а в некоторых случаях — единственно возможный вариант.
Допустим, котельная у Вас в подвале и выход дымохода в уличную стену будет расположен очень низко. В таких случаях коаксиальный дымоход разделяют на отдельные патрубки для подачи входного воздуха и выхода дымовых газов.

Если Вы строите дымоход для Вашего конденсационного газового котла по своему проекту и из дымовых труб других производителей, то следует помнить, что дымовые газы от конденсатника сильно охлаждены. То, что несконденсировалось в котле, сконденсируется в дымоходе, осаждаясь на его стенках. Именно поэтому внутренняя труба дымохода должна быть изготовлена из нержавеющей стали с хорошими показателями кислотостойкости. Например, из аустенитной нержавейки марки Aisi 316, по нашему 07Х17Н13М2.

Совет выбирающим котел

Очень хочется воспользоваться достижениями техники и меньше выбрасывать тепла в трубу, как выходит, если Вы используете обычный конвекционный котел. Используя современный конденсационный котел можно сэкономить до 25% расходов на газ. Но выбирая такой котел, Вы одновременно закладываете большие расходы на его обслуживание и меньший срок службы, если брать сравнение с чугунным напольным котлом.

Как же выбрать верно?

Надо просто все подсчитать. Все в этой задаче рассчитывается математически. Но, некоторые данные Вам могут быть просто неизвестны и труднодоступны. Для учета всех факторов потребуются цифры, которым обладают люди и компании, имеющие за плечами сотни выполненных проектов по газовому отоплению объектов разного типа и площади. В общем, все считается и лучше, если считать Ваш проект будут профессионалы. Например, те, кто трудится в проектном отделе компании «Тепловой» — компании с более чем 10 летним стажем продажи и монтажа котельного оборудования.

Ссылки на использованные источники
Официальный сайт представительства Buderus — www.buderus.ru
Сайт компании «Тепловой» — www.teplovoy.ru

КОНДЕНСАЦИОННЫЕ ГАЗОВЫЕ КОТЛЫ

УСТРОЙСТВО — ХАРАКТЕРИСТИКИ — НЕКОТОРЫЕ ПРОБЛЕМЫ

В последнее время все больше и больше людей предпочитает, работая в большом городе, обустраивать свою жизнь за его пределами. Для желающих переехать за городскую черту существует большое количество самого разнообразного жилья. Существуют, например, элитные поселки, где в коттеджах предусмотрена вся необходимая инфраструктура.

Однако ежемесячная плата за их обслуживание, как правило, превышает разумные рамки. Поэтому наибольшим спросом пользуются современные дома, построенные в деревнях и дачных поселках. Но в этом случае все вопросы по организации инфраструктуры, способной обеспечить комфортные условия проживания, ложатся на владельца дома.

Одним из основных вопросов, который приходится решать каждому домовладельцу это организация системы отопления и выбор отопительных приборов. При этом наиболее выгодной и эффективной считается система водяного отопления с котлом, работающим на природном газе.

На отечественном рынке представлено огромное количество отопительных котлов конвекционного и конденсационного типов, изготовленных как отечественными, так и зарубежными производителями.

Принцип действия газовых котлов.

В основу работы газовых котлов конвекционного и конденсационного типа положен один и тот же принцип нагрев теплоносителя при помощи тепла, выделяемого во время сгорания газа. Осуществляется этот процесс следующим образом:

  • процесс сжигания газа осуществляется в камере сгорания, куда он подается через специальную горелку;
  • выделяемая тепловая энергия нагревает металлический теплообменник, внутри которого движется вода;
  • топочный газ, отдав часть тепловой энергии теплообменнику, выводится наружу через дымоход.

Вместе с топочным газом через дымоход в атмосферу выводится и часть неиспользованной тепловой энергии, которая содержится в водяных парах, образующихся при сгорании газа, что является существенным недостатком, снижающим коэффициент полезного действия (КПД) газового котла.

Бороться с этим недостатком можно различными способами:

1. В котлах конвекционного типа искусственно увеличивают площадь теплообменника, оснащая его внутренними полостями различного сечения и/или спиралевидными ребрами. При этом обеспечивается более полный отбор тепла за счет замедленного движения воды.

2. В конденсационных котлах устанавливают дополнительный теплообменник. И если основной работает в стандартном режиме, забирая основную массу тепловой энергии, выделяемой при сгорании газа, то второй, конденсационный, обогревается за счет тепла, получаемого от конденсируемого влажного пара.

При этом дополнительный теплообменник устанавливается на обратном контуре системы отопления, что обеспечивает:

  • быстрое охлаждение паров воды до температуры так называемой точки росы (47…55°С);
  • конденсацию влажного пара;
  • выделение тепловой энергии из конденсата и поглощение ее той же водой;
  • поступление в котел уже подогретой «обратки», требующей меньше тепла для нагрева.

Таким образом, благодаря процессу рекуперации (возврат энергии для повторного использования) уменьшается расход сжигаемого газа. Конденсация водяных паров, которые появляются в результате сгорания газа, является наиболее перспективным (инновационным) способом получения тепловой энергии. Именно поэтому специалисты предсказывают ему широкое распространение в будущем.

УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ КОНДЕНСАЦИОННОГО КОТЛА

Впервые конденсационные котлы появились в середине прошлого столетия. Они обеспечивали неплохую экономичность, но в эксплуатации были недолговечны. Их теплообменники, выполненные из стали или чугуна, подвергаясь воздействию агрессивного конденсата быстро ржавели и приходили в негодность.

Оснащать их теплообменниками, изготовленными из нержавеющей стали или силумина начали только в 70х годах. С тех пор конвекционные котлы, постоянно совершенствуясь, заняли достойное место на отечественном рынке в сегменте «Теплотехника».

Конструкция.

Конструктивно конденсационный котел включает в свой состав:

  • патрубки, с помощью которых в котел подается холодная вода и обеспечивается ее поступление в систему отопления или горячего водоснабжения после нагрева;
  • вентилятор, который забирает из газовой магистрали газ, смешивает его с воздухом и подает к горелке оптимальную газовоздушную смесь;
  • горелку, она подает газ в камеру сгорания и равномерно его распределяет;
  • основной и дополнительный (конденсационный) теплообменники;
  • насос, обеспечивающий циркуляцию теплоносителя в системе.

Для того, чтобы получить необходимое количество конденсата, используется ряд конструктивных и технологических приемов. Например:

  • применяются усовершенствованные горелки, обеспечивающие оптимальное соотношение воздуха и газа, поступающего из магистрали в камеру сгорания;
  • охлажденную воду изначально направляют в ту часть теплообменника, где скапливается охлажденный пар;
  • увеличивают площадь соприкосновения теплообменника с теплоносителем, для чего трубки располагают по спирали.

Достоинства и недостатки конденсационных котлов.

Популярность конденсационных котлов во многом определяется значительным количеством достоинств, в числе которых:

  • высокий КПД, составляющий более 95%;
  • экономия природного газа до 35% по сравнению с котлами конвекционного типа;
  • низкая температура отработанных газов, что дает возможность монтажа пластмассовых дымоходных труб, которые намного дешевле и проще устанавливать.

Количество недостатков, присущих этим котлам, значительно меньше. Основными считаются:

  • высокая стоимость, которая может превышать цену конвекционных котлов на 30…80%;
  • необходимость утилизации конденсата, что связано с наличием в нем ряда кислот. В конвекционных котлах эти кислоты выводятся вместе с паром через дымоход в атмосферу, а в котлах конденсационного типа накапливаются в конденсате и требуют нейтрализации;

В зависимости от той или иной модели котла конкретные преимущества и недостатки могут нивелироваться и усугубляться. Поэтому приняв решение о приобретении конденсационного котла, необходимо проконсультироваться со специалистом, который подскажет, на какие параметры необходимо обратить особое внимание.

В начало

ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ И ХАРАКТЕРИСТИКИ

Среди многочисленных технических характеристик конденсационных котлов основными являются:

Мощность.

Мощность котла определяется исходя из площади и объема обогреваемых помещений, а также степени их утепления. Излишняя мощность приводит к перерасходу газа, а недостаточная способствует быстрому износу оборудования;

Количество контуров.

Конденсационные котлы могут быть как одноконтурными, так и двухконтурными. В первом случае котел обогревает только теплоноситель, который используется для обогрева помещений, во втором может нагревать и воду для бытовых нужд (горячее водоснабжение дома). Двухконтурные котлы устанавливают в небольших домах или квартирах с хорошей теплоизоляцией.

Для обогрева помещений большого объема устанавливают одноконтурные котлы. При этом воду для бытовых нужд нагревают с помощью бойлера косвенного подогрева.

Потребление газа.

Зависит от мощности и КПД котла, а также нагрузочных параметров системы отопления.

Температурный режим.

Определяет эффективность работы котла (КПД). При этом, чем ниже температура «обратки», тем интенсивнее конденсируется вода в теплообменнике.

Способ установки.

Конденсационные котлы бывают двух типов настенные и напольные.

Напольные это одноконтурные котлы, обладающие большой мощностью (больше 100 кВт). Как правило, такие котлы устанавливаются в отдельном помещении на специально подготовленную площадку.

Настенные котлы компактны и не требуют перед установкой специальных подготовительных работ. Обычно их мощность не превышает 100 кВт. Настенный котел не требует полноценного дымохода вполне достаточно трубы, выведенной на улицу.

КПД конденсационного котла.

Конденсационные котлы в процессе работы отбирают у продуктов сгорания не только явное тепло (низшая теплота), но и теплоту конденсации водяного пара (скрытая теплота парообразования). При этом, используя общепринятую методику расчета эффективности традиционных газовых котлов, которая не учитывает количество теплоты, уходящей в дымоход, КПД конденсационного котла составляет 100%.

Если добавить к этому значению количество тепла, получаемое от использования «скрытой теплоты парообразования», которая составляет порядка 8…11%, то получится, что КПД конденсационных котлов может достигать 108…111%.

Но такая величина КПД является чисто условной, определяется методикой расчета и является скорее маркетинговым ходом, чем результатом точного расчета. В действительности же, объективный расчет эффективности работы конденсационного котла показывает, что его КПД составляет порядка 95…97% (для сравнения: КПД конвекционного котла не превышает 86%).

В начало

НЕЙТРАЛИЗАЦИЯ И ОТВОД КОНДЕНСАТА

Одним из недостатков конденсационных котлов является образование конденсата, который необходимо нейтрализовывать и выводить из системы. Этот конденсат представляет собой достаточно агрессивную смесь кислот, водородный показатель рН которой находится в пределах от 3 до 5 единиц.

При этом по статистическим данным количество образованного конденсата составляет 0,1…0,15 литра на 1 кВт•час получаемой тепловой энергии. Как правило, конденсат собирается в специально встроенной в котел емкости, а затем выводится в канализацию. В настоящее время трубы внутренней канализации изготавливаются из полипропилена, который устойчив к воздействию агрессивных сред при рН 2…12 единиц.

Поэтому при установке котлов мощностью до 35 кВт в домах новой застройки с выводом стоков в общую канализацию, проблем нет. Их можно просто сливать в общую канализацию. В случае использования котлов большей мощности конденсат необходимо предварительно нейтрализовать. Для этого используют специальные емкости, наполненные мраморной крошкой или гранулами известняка.

Отдельно необходимо рассмотреть вопрос отвода конденсата в случае, когда он должен отводиться в локальную канализацию (септик). В этом случае отвод его без нейтрализации не рекомендуется, так как от воздействия агрессивной среды могут погибнуть микроорганизмы, способствующие интенсификации очистки бытовых стоков.

Рассчитывая резервуар для нейтрализации конденсата, необходимо учесть, что даже небольшой маломощный конденсационный котел за 24 часа образует более 30 литров конденсата. При прохождении конденсата через наполнитель, последний растворяется, увеличивая рН раствора до величины нейтральной среды. При этом количество наполнителя уменьшается и его необходимо периодически добавлять в емкость.

В начало

Существенно повысить КПД системы отопления можно при использовании определенных типов котельного оборудования. Так, достаточно малоизвестные конденсационные газовые котлы позволяют использовать тепловую энергию не только пламенного горения топлива, но и ту ее часть, которая в традиционном оборудовании попросту выбрасывается на ветер с дымом.

Принцип действия и конструктивные особенности конденсационного котельного оборудования

Для начала стоит рассмотреть устройство традиционного газового оборудования, применяемого для отопления. Это поможет понять основной принцип конденсационного котла и оценить все его преимущества.

Принцип действия конденсационного котла

Итак, обычный газовый котел имеет достаточно простую конструкцию. При сгорании газа, происходящего в специальной горелке, высвобождается достаточно большое количество тепловой энергии. Часть ее воздействует на теплообменник, по которому циркулирует вода или другой теплоноситель, и повышает его температуру. Нагретая вода начинает свое движение по системе отопления, отдавая тепло через радиаторы.

При этом продукты сгорания газа, отводимые через дымоход, имеют достаточно высокую температуру, то есть обладают энергией, которая не используется. Некоторые умельцы и производители предусматривают прокладку обратки отопления через дымовые каналы, что позволяет снизить температуру дыма на 5-10 градусов и несколько подогреть теплоноситель. Такой способ позволяет получить дополнительно 5-10% тепловой энергии. Но даже в этом случае не используется другой скрытый источник тепла, энергии водяных паров, входящих в состав дыма.

Конденсационный котел позволяет воспользоваться и этим источником практически бесплатной энергии. Аналогичный принцип работы применяется и в кондиционерах, работающих на обогрев (отличие только в теплоносителе, в кондиционерах используют фреон). Основным источником энергии является теплота, получаемая при конденсации водяных паров, входящих в состав продуктов сгорания газа.

  • Основная часть тепловой энергии, как и в обычных котлах, снимается с теплообменника, размещенного над горелкой.
  • Ко второму теплообменнику, размещенному в канале дымоудаления, подключается обратка системы отопления.

    Казалось бы, ничего нового, но существует один нюанс.

  • Для того чтобы воспользоваться энергией конденсации водяных паров, необходимо снизить температуру продуктов горения ниже значения точки росы. Для водяного пара этот параметр приблизительно равен 40 градусам. То есть, температура воды в обратке должна быть ниже этого предела.
  • Водяной пар, конденсируясь на стенках теплообменника, высвобождает достаточно большое количество тепловой энергии. Эта теплота позволяет предварительно нагреть поступающую в основной теплообменник воду, что дает возможность существенно повысить КПД котельного оборудования.
  • Получаемый в результате процесса конденсат собирается в специальную емкость и отводится в систему канализации.
  • Применяемая схема позволяет получать количество теплоты, которое будет больше, чем затраченная энергия горения топлива. Современные модели имеют КПД до 110%.
  • Стоит вспомнить и настенные конденсационные газовые котлы, в которых второй теплообменник используется для обеспечения горячего водоснабжения. Температура поступающей холодной воды позволяет легко охладить дым до точки росы, поэтому такой двухконтурный котел отличается эффективностью.

    Настенный конденсационный газовый котел

Преимущества и недостатки конденсационных котлов

В первую очередь рассмотрим существующие плюсы, которые и обеспечивают стабильный спрос на котельное оборудование такого типа.

  • Главным преимуществом является возможность получения тепловой энергии, превосходящей по количеству затраченную. То есть, сожгли газа на 1 кВт, смогли нагреть теплоноситель на 1,1 кВт.
  • Экономичность оборудования данного типа.
  • Высокая производительность и возможность применения для отопления больших по площади зданий.
  • Уменьшение выбросов тепловой энергии, что весьма актуально в свете борьбы с парниковым эффектом.

Применение конденсационной отопительной техники позволяет сократить расходы на оплату газа, что особенно ценно в период постоянного роста цен.

Но следует быть объективным, существует и целый ряд минусов, которые могут испортить общую положительную картину.

  • Достаточно высокая стоимость оборудования, цена на котлы такого типа выше на 30-40% по сравнению со стандартной отопительной техникой.
  • Для того чтобы реализовать процесс конденсации, необходимо добиться того, чтобы температура теплоносителя в обратке не превышала 35-37 градусов. Поэтому целесообразно устанавливать такие котлы в системах с большим количеством радиаторов, то есть необходимо обеспечить максимальный отбор тепловой энергии. Такие же установки хорошо зарекомендовали себя в системах теплого водяного пола.
  • Достаточно сложное техническое обслуживание и ремонт котлов конденсаторного типа, в глубинке еще очень сложно найти мастера, который смог бы выполнить сервисные и профилактические работы.
  • Наиболее эффективной считается работа в режиме нагрева теплоносителя до 40-50 градусов.

Оценивать плюсы и минусы конденсационного котла придется каждому потребителю самостоятельно, но, по мнению большинства экспертов, высокая эффективность оборудования превышает все существующие недостатки, главное правильно выбрать и установить режим работы оборудования.

Рассмотрим наиболее известные торговые марки, которые занимаются выпуском конденсационного котельного оборудования.

Vaillant

Среди продукции этого производителя на себя обращает внимание

конденсационный котел двухконтурный серии ecoTEC plus VUW INT IV 246-346 / 5-5 H

ecoTEC plus VUW INT IV 246-346 — 5-5 H

Данное оборудование выпускается в настенном исполнении и относится к котлам средней мощности (30 кВт).

  • Двухконтурная конструктивная схема. Нагрев воды для горячего водоснабжения осуществляется во вторичном теплообменнике.
  • Конденсационный теплообменник изготовлен из нержавеющей стали, что существенно повышает устойчивость к воздействию агрессивных химических веществ.
  • Оснащен системами автоматического цифрового управления и защиты.
  • Подключается к дымоходам коаксиального типа. В конструкции использован вентилятор с регулируемым числом оборотов, что позволяет точно устанавливать режим работы котла.
  • Применяется горелка модулирующего типа с возможностью регулировки от 28 до 100%.
  • Средняя стоимость котла не превышает 100 тысяч рублей.

Конденсационный котел Vaillant традиционно отличается высоким качеством сборки и применением наиболее оптимальных по устойчивости к высокой температуре и коррозии материалов.

BAXI

Еще один достаточно востребованный на российском рынке брэнд — BAXI. Компания занимается выпуском разнообразной климатической техники, котел BAXI конденсационный может применяться для отопления различных по площади зданий.

Модель Baxi LUNA Duo-tec 1.12

Модель Baxi LUNA Duo-tec 1.12

имеет следующие особенности:

  • Выпускаются как одно, так и двухконтурные модификации.
  • Теплообменники изготовлены из термоустойчивой нержавеющей стали.
  • Тепловая мощность 13,1 кВт позволяет использовать котел для отопления квартир и небольших частных домов.
  • КПД установки превышает 107%.
  • Оснащается расширительным баком и циркуляционным насосом.
  • Средняя стоимость 80-85 тысяч рублей.

При выборе определенной модели стоит проконсультироваться у специалиста, способного оценить предполагаемые условия эксплуатации и выбрать наиболее оптимальный вариант котла. И стоит помнить о том, что эффективность работы конденсационной техники во многом зависит от выбора правильного режима работы.

Поэтому перед покупкой убедитесь в том, что существующая система отопления способна работать с температурой обратки ниже 40 градусов, в противном случае ее тоже придется модифицировать

Также советуем посмотреть:

Современный рынок предлагает обширный ассортимент отопительных котлов для газового отопления загородного дома. Среди существенного разнообразия довольно востребованными являются конденсационные котлы. Это довольно экономичные приборы, которые обладают большой эффективностью.

Принцип работы конденсационного оборудования

Современные производители все чаще, наряду с усовершенствованием продукции, стараются внедрять и новейшие технологии, которые пользуются одобрением не только экологов, но и всего прогрессивного общества.

Одним из образцов такого оборудования являются конденсационные котлы. Наибольшей популярностью такая техника пользуется в странах Западной Европы, а в России ее внедрение идет не быстро, как хотелось бы.

Что же представляет собой такой котел и на чем основывается его принцип действия? Чтобы выяснить это, начнем с обычных отопительных аппаратов. В них газы проходят через теплообменник, передавая наибольшую часть своей энергии теплоносителю.

Но в обычных котельных устройствах их температура изменяется минимально до 140° С. Охлаждение ниже этого значения недопустимо, так как может привести к появлению конденсата и уменьшению тяги. Получается, что отработанные газы, а с ними и значительное количество тепловой энергии выбрасываются в окружающую среду.

В то время как конденсационные аппараты способны ее не только сохранить, но и использовать для нагрева теплоносителя.

Их конструктивной особенностью является наличие не одного, а двух теплообменников. Первичный имеет принцип действия как у обычного газового аппарата и проходящие через него продукты горения возвращают часть энергии воде. Но поскольку они еще достаточно горячие, то вступает в работу вторичный теплообменник, его еще называют конденсационным.

Он выполняется из труб, имеющих сложное сечение, и дополнительные спиралевидные ребра.

Такая конструкция необходима для того, чтобы увеличить площадь контакта поверхности теплообменника с паром. Она позволяет сделать наиболее эффективной работу аппарата. Отработанные газы в нем охлаждает вода, поступающая из обратной трубы системы, до достижения ими температуры ниже значения точки росы, что приводит к нагреву самого теплоносителя.

Данный процесс называется рекуперацией. В результате его происходит возврат части израсходованной энергии для вторичного использования, в то время как в обычных котлах она поступает в атмосферу вместе с паром.

Выбираем лучший аппарат

Стоимость такого оборудования существенно выше, чем обычного, но эта разница окупается в течение нескольких лет. Однако, решив купить конденсационный котел, необходимо учитывать все его особенности. Специалисты рекомендуют:

  • осуществлять монтаж такого оборудования только на системы отопления с температурой не превышающей 70°С
  • использовать пластиковые или керамические дымоходы
  • предусмотреть отведение конденсата в канализацию

Выполняя дымоход, следует помнить, что для функционирования конденсационного устройства естественной тяги недостаточно. Это связано с невысокой температурой отводимых продуктов сгорания, в данном случае идеальным выбором будет модель с закрытой камерой сгорания.

В остальном же отличий между конденсационными и конвекционными аппаратами, не существует. Они также имеют модели с различной мощностью, что обязательно учитывается при покупке. Могут быть настенными и напольными, с одним или двумя контурами. Что касается размеров, то все модели конденсационных аппаратов очень компактны и имеют современный дизайн. Это позволяет устанавливать их в любых помещениях, они хорошо впишутся в общий стиль.

Если же выбирать в ценовом диапазоне, то среди техники премиум класса можно выделить голландские аппараты Rendamax, итальянские Ariston, Baxi и германские Viessmann, Vaillant, Junkers, Wolf.

Отопительная техника среднего уровня представлена многочисленными европейскими производителями – это:

  • Protherm – Чехия
  • Immergas – Италия
  • Ferroli – Италия

Что касается местных производителей, то они пока еще не выпускают подобных моделей, поэтому выбирать придется из зарубежной продукции.

Итак, вопросы:

Почему для эффективной работы конденсационного котла требуется температура в системе отопления 50/30°С?
50/30°С — это температурный напор в системе отопления. 50°С — это температура теплоносителя в подающей трубе — «подача». 30°С — это температура теплоносителя в обратной трубе — «обратка». Для эффективной работы конденсационного котла необходимо, чтобы котел работал в режиме конденсации. А режим конденсации напрямую зависит от температуры «обратки». Для начала конденсации водяных паров в составе дымовых газов необходимо, чтобы дымовые газы охладились до температуры 57°С, а это возможно только тогда, когда температура «обратки» ниже 50°С. Другими словами, если система отопления работает при таком режиме, в котором температура «обратки» ниже 50°С, то котел работает в режиме конденсации, а значит эффективно.

Правда ли, что конденсационный котел работает эффективно только при низкотемпературном отоплении (теплый пол) при температуре в системе 50/30°С? А при температуре 80/60°С работает не эффективно?
Для того чтобы ответить на вопрос необходимо разобраться подробнее с работой котла. Дело в том, что температура зимой на улице не постоянна, следовательно, и температура в системе отопления должна меняться, чтобы не перетапливать помещения. Ведь что будет, если, допустим, на улице –10°С, а котел будет подавать в отопительные приборы воду с температурой как при –28°С? Правильно, помещение будет перетапливаться. А значит, будет расходоваться энергия. Чтобы этого не происходило, котел работает в погодозависимом режиме генерации тепла. Т. е. в зависимости от температуры на улице меняется температура в системе отопления. Что это дает? Посмотрим на отопительный график ниже.

Отопительный график построить очень легко: достаточно задаться граничными условиями. При –28°С на улице в системе отопления температура подачи будет +80°С, а «обратки» +60°С. А при температуре +18°С на улице, когда отопление в здании не нужно, подача и «обратка» тоже будут +18°С. Из прошлого вопроса мы помним, что котел работает эффективно при температуре «обратки» 50°С и ниже. Следовательно, по графику видно, что котел работает в режиме конденсации при температуре на улице –18°С и выше. Если посмотреть по времени, сколько часов в Москве зимой температура доходит ниже –18°С, и сколько часов зимой в Москве температура воздуха на улице выше –18°С, то станет понятно, что 95 % времени всего отопительного режима конденсационный котел работает в режиме конденсации. А значит эффективнее традиционных низкотемпературных котлов.

Получается конденсационный котел при температуре ниже –18°С работает не эффективно?
Это не так. Конденсационный котел эффективнее своих традиционных собратьев минимум на 5 %, даже когда котел работает не в режиме конденсации. В чем секрет? А секрет в потерях тепла при работе котла. Какие потери тепла существуют? Потери тепла отлично проиллюстрированы ниже на изображении.

Видно, что даже без учета конденсации, котел эффективнее своих низкотемпературных собратьев на 5 %. Это наглядно можно увидеть, если сравнить температуру отходящих газов конденсационных котлов и низкотемпературных. Температура дымовых газов низкотемпературных котлов примерно равна 138°С, а конденсационных — 70°C.

При такой температуре отходящих газов вместо металлических дымоходов используют пластиковые.

Как обеспечить конденсационный режим работы котла при температуре ниже –18°С при температуре в системе отопления 80/60°С?
Для этого достаточно, просто, увеличить отопительные приборы по размеру на 30 %. А с учетом того, что при проектировании системы отопления проектировщики практически всегда делают запас на 10–15 %, то затраты на чуть большие отопительные приборы не будут существенными.

Как насчет загрязнения атмосферы? Говорят, что выброс дымовых газов от конденсационных котлов более вреден для окружающей среды, чем от низкотемпературных.
Это миф. Дымовые газы от конденсационных котлов менее вредны для атмосферы, чем от низкотемпературных котлов. К примеру, углекислого газа (СО2) выделяется меньше на 20 % в сравнении с низкотемпературным котлом и на 40 % меньше по сравнению со стандартным котлом.

Низкотемпературный котел выбрасывает в атмосферу на 60 % меньше окиси азота (NOx), чем низкотемпературный котел, и на 90 % меньше, чем стандартный котел.

Хорошо, в атмосферу выбрасывает меньше загрязнений, а как насчет канализации? При конденсационном режиме работы котел сливает в канализацию кислую среду. Как быть с этим? Не повредятся ли трубы канализации?
Действительно, при работе котла в конденсационном режиме необходимо сливать в канализацию кислый конденсат. Но для этого случая есть два решения. Первое — для городской канализации есть разрешение от Мосводоканала о том, что конденсат можно сливать в канализацию, но при условии разбавления его в пропорции 1/25, но только для котельных мощностью не больше 260 кВт. Второе решение (простое) — достаточно иметь один нейтрализатор конденсата на всю котельную.

    Читателю на заметку

  • К примеру, на конденсационный котел мощностью 60 кВт за 2000 часов выделяется 14,2 м³ конденсата. За 1 час работы конденсационного котла выделяется 14,2/2000 = 0,0071 м³/час. Нейтрализация не требуется, если соотношение 1:25 — это написано и в каталоге Будеруса, и в требованиях Мосводоканала. Для дома площадью 490 м² водоотведение равно примерно 0,684 м³/час, т. е. соотношение 1:96, что удовлетворяет условиям. Следовательно, для этого котла емкость нейтрализации можно не ставить.
  • Конденсат — это не что иное, как угольная кислота, которая является слабой кислотой и на полипропиленовые трубы не влияет.
  • Если есть септик, то лучше поставить емкость нейтрализации.

К примеру, в объеме поставки котла Будерус есть стандартное решение с тремя видами нейтрализатора конденсата, различающимися по «навороченности». Нейтрализатор конденсата — это не что иное, как емкость, заполняемая нейтрализующим средством.

Получается, что если есть емкость и нейтрализующее средство, то это средство периодически необходимо менять? Можно же разориться?
Действительно, нейтрализующее средство необходимо периодически менять. Но одной заправки нейтрализующего средства хватит на 350 м³ конденсата. А при работе котельной на 260 кВт выделяется всего 8–9 л/ч конденсата при конденсационном режиме работы котла в максимально эффективном режиме, а это практически 7–8 лет работы котельной, не меняя нейтрализатор. Т.е. за весь срок службы котла необходимость в замене нейтрализатора возникнет только 1–2 раза. Стоимость 10 кг нейтрализатора (одна заправка емкости) равна 5600 рублей, так что разориться не получится.

Я хочу разместить котел в помещении кухни. Нужна емкость нейтрализации. Будет ли гранулянт в емкости нейтрализации испаряться и «отравлять» помещение?
Нет, не будет. Заполнитель емкости нейтрализации — это диоксид магния (MgO), который не испаряется.

В нейтрализаторе производится нейтрализация угольной кислоты (H2CO3), которая представляет собой реакцию замещения. Испаряться ничего не будет, т. к. в процессе реакции образуются:

  • карбонат магния (MgCO3)
    Основной карбонат магния 3MgCO3·Mg(OH)2·3H2O (так называемая белая магнезия) применяют как наполнитель в резиновых смесях, для изготовления теплоизоляционных материалов. В медицине и в качестве пищевой добавки E504 используется основной карбонат магния 4MgCO3·Mg(OH)2·nH2O.
  • вода (H2O) — ну никак не вредное вещество.

Карбонат магния может распадаться на углекислый газ (CO2) и оксид магния, что является в первом случае продуктом жизнедеятельности человека, а во втором — порошок, который используют в спортивной гимнастике.

Как уже было сказано, используются дымоходы из пластика для отвода дымовых газов от конденсационных котлов. Будут ли проблемы при сдаче котельной надзорным органам?
Нет, проблем не будет. Все оперируют старыми сведениями о стальных дымоходах. В техническом регламенте по пожарной безопасности описано, что дымоход может быть из любого материала, если рекомендован производителем. У компании Будерус есть все разрешения и сертификаты, доказывающие, что дымоходы из пластика — это стандартное, заводское решение от компании Будерус.

Вдруг случится так, что температура дымовых газов превысит температуру 70–80°С и расплавит дымоход?
Такая ситуация невозможна. В котле установлен датчик отсечки на 85°С, т. е. котел выключается, если такая ситуация происходит. Дело в том, что часть котла выполнена из того же пластика, что и дымоходы, поэтому повышение температуры отходящих газов в первую очередь повредило бы конструкцию котла, что не может быть допущено.

Настенный конденсационный котел — это сравнительно компактный агрегат. Видимо, не очень большой мощности. Что делать, если у объекта большая тепловая нагрузка?
Несмотря на свою компактность настенные конденсационные котлы Будерус очень мощные. При одном типоразмере есть два варианта мощности — 80 и 100 кВт.

Что делать, если нужно больше тепловой мощности?
Дело в том, что конденсационные котлы можно объединять в каскад и получать необходимую мощность. К примеру, одной автоматикой Будерус можно объединить до 16 конденсационных котлов в каскад и получить 1,6 МВт мощности (!), а это уже совсем не мало. Но все плюсы каскада не заканчиваются на этом. Используя специальные каскадные монтажные блоки можно получить до 400 кВт тепловой мощности всего с 1 м²! Выглядеть это будет так, 4 котла спина-к-спине:

При использовании каскада можно не только сэкономить место, но и в разы повысить надежность системы отопления дома. При выходе из строя одного отопительного котла автоматика распределяет нагрузку на остальные. А в системах отопления домов с одним напольным котлом, при выходе из строя любого элемента, система отопления перестает работать и дом остывает. При использовании каскада есть возможность объединять все дымовые выводы котла в один дымоход, для этого есть стандартное решение от компании Будерус.

По нормам нельзя объединять несколько дымоходов в один! Котельную не примут?
Котельную примут. Достаточно взять инструкцию по монтажу и сертификаты. Это заводское решение со всеми элементами. В сертификате соответствия оговорено, что котлы сертифицированы вместе с дымоходами.

Продолжение следует.

! Читателю на заметку
Система отопления дома на базе конденсационных настенных котлов

Этой страницей можно поделиться в сетях, блогах и где-нибудь еще:

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *