Как работает конденсационный газовый котел

Газовые котлы конденсационного типа

Как работает конденсационный газовый котел

Прежде, чем рассказать о плюсах и минусах конденсационников, давайте сперва обрисуем, что это вообще такое. А на самом деле, это такой же отопительный котел, каким он был и 20 и 30 лет назад. Сжигает газ и этим теплом греет воду — основной принцип работы не меняется. НО, есть одна тонкость. В чем же отличие конденсационных газовых котлов от обычных, конвекционных?

Конвекционным называют отопительный котёл традиционной архитектуры – газовая горелка нагревает воду в теплообменнике до требуемой температуры, продукты горения отводятся через дымовыводящий канал (дымоход). На этом, собственно, всё.

Но при этом теряется значительная часть тепловой энергии прогоревшей парогазовой смеси – некоторая толика этого тепла «ответственна» за возникновение тяги в дымовой трубе, но основная доля рассеивается.

Возможность более полной рекуперации тепла рассматривалась давно, но технологическое воплощение на уровне коммерческих образцов такая метода получила около 10 лет назад.

Принцип работы газовых конденсационных котлов

Обычный котел выпускает довольно горячие продукты сгорания в дымоход. Температура дымовых газов колеблется в пределах 150-250 градусов. Кондесатник же после отработки основного процесса термопередачи доостужает газообразные продукты сгорания до тех пор, пока не начнет происходить изменение агрегатного состояния. То есть до начала процесса конденсации. За счет этого котел увеличивает полезную часть тепла, передаваемую нагреваемому теплоносителю. Причем, делает это дважды:

  • сперва остужая дымовые газы до 50-60 градусов
  • а после забирая тепло, выделяемое в процессе конденсирования.

Вот отсюда и появляется дополнительные 15-20% полезной энергии. Ниже имеется отличная иллюстрация того, как работает конденсационный газовый котел.

«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.

к статье (0)

Источник: https://www.superchip.ru/Products/dirid_1/tek_46/

Как работает конденсационный котел

Как работает конденсационный газовый котел

У пользователей нашего портала есть уникальная возможность — следить, как в рамках проекта «ДОМ ЗА ГОД» с FORUMHOUSE мы, с нашими партнёрами, строим в Подмосковье комфортабельный и энергоэффективный загородный дом. Для этого при возведении коттеджа используются самые современные материалы и технологии.

В качестве фундамента выбрана УШП, а системы отопления — тёплый пол. Кроме этого, «сердцем» котельной стал настенный конденсационный газовый котел. О том, почему для нашего проекта было выбрано именно это оборудование, и в чём заключаются преимущества его работы, в формате мастер-класса вам расскажет технический специалист компании Ariston.

  • Принцип работы конденсационного газового теплогенератора.
  • Преимущества использования конденсационного газового котла.
  • В какой системе отопления лучше всего использовать это оборудование.
  • На что обратить внимание при эксплуатации конденсационного газового котла.

Принцип работы конденсационного газового теплогенератора

Прежде чем мы расскажем о нюансах конденсационной технологии, отметим, что энергоэффективный, а значит комфортный и экономичный загородный дом — сбалансированное строение.

Это означает, что, помимо замкнутого теплоизоляционного контура, все элементы коттеджа, включая инженерную систему, должны быть оптимально подобраны друг к другу.

Поэтому так важно выбрать котёл, который хорошо сочетается с низкотемпературной отопительной системой «теплый пол», а также позволит сократить расходы на покупку энергоносителя в долгосрочной перспективе.

В России, в отличие от европейских стран, конденсационные газовые котлы менее распространены. Помимо экологичности и большего комфорта, данный вид оборудования позволяет уменьшить затраты на отопление, т.к. такие котлы работают на 15-20% экономичнее обычных.

Если посмотреть технические характеристики конденсационных газовых котлов, то можно обратить внимание на КПД оборудования — 108-110%. Это противоречит закону сохранения энергии. В то время как, указывая КПД обычного конвекционного котла, производители пишут, что оно составляет 92-95%. Возникают вопросы: откуда появляются эти цифры, и почему конденсационный газовый котёл работает эффективнее традиционного?

Дело в том, что такой результат получается благодаря методике теплотехнического расчёта, применяемой для обычных газовых котлов, не учитывающей один важный момент испарение/конденсацию. Как известно, при сгорании топлива, например, магистрального газа (метана CH4), выделяется тепловая энергия, а также образуется углекислый газ (CO2), вода (H2O) в виде пара и ряд других химических элементов.

И водяной пар в конвекционном (обычном) теплогенераторе фактически «вылетает в трубу», унося с собой в атмосферу часть теплоты (выработанной энергии). Причём величина этой «потерянной» энергии может доходить до 11%.

Чтобы повысить эффективность работы котла, надо задействовать это тепло до того, как оно уйдёт, и передать его энергию через специальный теплообменник теплоносителю. Для этого нужно охладить дымовые газы до температуры т.н. «точки росы» (около 55 °C), при которой происходит конденсация паров воды с выделением полезной теплоты. Т.е. — задействовать энергию фазового перехода для максимального использования теплотворной способности топлива.

Возвращаемся к методике расчёта. Топливо имеет низшую и высшую теплотворную способность.

  • Высшая теплотворная способность топлива — это количество теплоты, выделившейся при его сгорании с учётом энергии водяного пара, содержащегося в дымовых газах.
  • Низшая теплотворная способность топлива — это количество выделившейся теплоты без учёта энергии, скрытой в водяном паре.

КПД котла выражается в количестве тепловой энергии, полученной при сгорании топлива и переданной теплоносителю. Причём, указывая КПД теплогенератора, производители могут по умолчанию рассчитать его по методике с применением низшей теплотворной способности топлива.

Получается, что реальный коэффициент полезного действия конвекционного теплогенератора на самом деле составляет около 82-85%, а конденсационного (помним об 11% дополнительной теплоты сгорания, которые он может «забрать» из водяного пара) – 93 – 97%.

Максимальную эффективность конденсационные котлы обеспечивают, если температура обратной линии теплоносителя меньше 55 °C, а это низкотемпературные системы отопления «тёплый пол», «тёплые стены» или системы с увеличенным количеством секций радиаторов.

В обычных высокотемпературных системах котёл будет работать в конденсационном режиме.

Только в сильные морозы нам придётся поддерживать высокую температуру теплоносителя, в остальное время, при погодозависимом регулировании, температура теплоносителя будет ниже, и за счёт этого в год мы сэкономим 5-7%.

Максимально возможная (теоретическая) экономия энергии при использовании теплоты конденсации составляет:

  • при сгорании природного газа – 11%;
  • при сгорании сжиженного газа (пропан-бутан) – 9%;
  • при сгорании дизельного топлива (солярки) – 6%.

Преимущества использования конденсационного газового котла

Итак, мы разобрались с теоретической частью. Теперь расскажем, как особенности конструкции конденсационного котла влияют на эффективность его работы и долговечность. На первый взгляд кажется, что использовать дополнительную энергию водяного пара, скрытую в дымовых газах, можно и в обычном котле, специально «загнав» его в низкотемпературный режим работы.

Например, подключив котёл (это неправильно) напрямую к системе теплого пола или значительно понизив температуру теплоносителя, циркулирующего в радиаторной системе отопления. Но, выше мы уже писали, что при сгорании магистрального газа образуется целый «букет» химических элементов. В водяном паре содержатся: углекислый и угарный газы, окислы азота, а также примеси серы.

При конденсации и переходе пара из газообразного в жидкое состояние эти примеси оказываются в воде (конденсате) и на выходе получается слабый кислотный раствор.

Теплообменник обычного котла не выдержит длительной работы в агрессивной химической среде, со временем он проржавеет и выйдет из строя. Теплообменник конденсационного котла сделан из материалов, отличающихся коррозионной стойкостью и устойчивостью к кислотным средам. Наиболее стойким материалом является нержавеющая сталь.

Кроме этого, повышенные требования предъявляются и к другим конструкционным элементам конденсационного теплогенератора, т.к. требуется охладить дымовые газы до нужной температуры. Для этого котёл оснащается наддувной горелкой с высокой степенью модуляции. Такая горелка работает в широком диапазоне мощностей, что позволяет оптимальным образом регулировать нагрев воды.

Также конденсационные котлы оснащаются автоматикой, обеспечивающей точное поддержание режима горения, температуры отходящих газов и воды в обратной линии. Для чего ставятся циркуляционные насосы, плавно изменяющие силу напора протока теплоносителя, а не как простые 2-х и 3-х скоростные. С обычным насосом теплоноситель проходит через котёл с постоянной скоростью.

Это приводит к росту температуры в «обратке», повышению температуры дымовых газов выше точки росы, а следовательно, снижению эффективности работы оборудования. Также возможен перегрев системы отопления (тёплого пола) и уменьшение теплового комфорта.

Источник: https://vashslesar.ru/uteplenie/kak-rabotaet-kondensacionnyj-kotel.html

Конденсационные газовые котлы – как сэкономить до 30% газа

Как работает конденсационный газовый котел

Газовые котлы конденсационного типа появились сравнительно недавно. Специалисты ведущих компаний по производству теплотехнических устройств постоянно находятся в поиске способов снижения количества тепловой энергии, уходящей в атмосферу. В результате они изобрели агрегат, который получает тепло из двух источников: от горелки и водяных паров. Такие газовые котлы обладают рекордным КПД = 96-99%.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Как переделать котел с природного на сжиженный газ

Экономичность конденсационных газовых котлов отопления обусловлена особенностями их устройства. Благодаря использованию новых технологий, выделяемый в процессе горения конденсат не выходит в трубу, а оседает на теплообменнике и отдает ему свое тепло.

Пар, находящийся в дымовых газах лучше всего конденсируется при температуре теплоносителя 45-60ºC. Преобразование водяного пара в конденсат происходит с помощью теплоносителя, выходящего из «обратки». Чем ниже температура теплоносителя, тем лучше будет влага конденсироваться на теплообменнике.

Оптимальной для этого считается температура 45-50ºC. При ней конденсационный газовый котел будет работать c максимальной энергоэффективностью. В таком режиме агрегат сможет сэкономить до 30% топлива в сравнении с обычным газовым котлом и выдать КПД = 95-99%.

Поэтому конденсационные газовые котлы эффективно будут работать только с низкотемпературными отопительными системами.

Отрицательным моментом агрегатов данного типа является то, что при повышении температуры теплоносителя свыше 60ºC конденсат скапливаться на теплообменнике не будет, в результате котел уже не будет таким экономичным. Его показатели опустятся до уровня обычного газового котла отопления с закрытой камерой сгорания. Получается, что в период суровых морозов от экономии придется отказаться.

Для возможности конденсирования влаги теплообменники представленных агрегатов должны обеспечивать эффективный съем энергии конденсации пара, а также быть стойкими к воздействию коррозии. Поэтому контуры для конденсационных газовых котлов отопления изготавливают из следующих материалов:

  • меди;
  • нержавеющей стали;
  • алюминиево-кремниевых соединений.

Обратите внимание! Конденсат, образующийся в процессе работы газовых котлов, имеет в составе азотную, угольную и серную кислоту в низкой концентрации.

Теплообменник конденсационного агрегата выполнен в виде спирали, внутри которой находится горелка. Для выхода продуктов сгорания устанавливают только дымоход коаксиального типа. Так как дымовые газы в представленных агрегатах имеют невысокую температуру (около 40ºC), то допускается подключение дешевой коаксиальной трубы из пластика.

В процессе установки необходимо будет предусмотреть монтаж конденсатосборника, который обеспечивает уход влаги в канализацию.

Плюсы и минусы конденсационных агрегатов

К плюсам конденсационных агрегатов относятся:

  • высокий КПД;
  • бесшумная работа;
  • модулируемая горелка, которая способна выдавать мощность в диапазоне от 20 до 100%;
  • низкий уровень вредных выбросов в атмосферу;
  • экономия топлива.

Минусами данных газовых котлов являются высокая цена и сохранение эффективной работы только при температуре теплоносителя в 50-60ºC.

Модели конденсационных газовых котлов

Большой ассортимент конденсационных газовых котлов отопления производят европейские компании: немецкие Viessmann, Buderus, Vaillant и итальянская Baxi.

В продаже имеются одно- и двухконтурные модели, с размещением на стене и на полу. Настенные конденсационные газовые котлы обычно имеют невысокую мощность – до 100 кВт, а напольные могут обладать производительностью от 80 кВт и выше (120, 360, 1400 кВт). Некоторые стационарные агрегаты рассчитаны на объединение в каскад, что требуется для обогрева больших площадей.

Конденсационные газовые котлы Buderus серии Logamax оборудованы кремниево-алюминиевым теплообменником из ребристых труб, благодаря которому достигается КПД в 99%. Также имеется плоская керамическая горелка, которая способна воспламениться с помощью электрода накаливания, что снижает шум в процессе работы.

Производитель Viessmann изготавливает линейку газовых агрегатов конденсационного типа Vitodens мощностью от 5 до 66 кВт. Высокая теплоэффективность достигается с помощью теплообменника нового поколения Inox-Radial из нержавеющей стали. Агрегаты Viessmann оснащены модуляционными горелками, которые могут менять мощность в большом диапазоне, а также циркуляционными насосами, способными работать с различной интенсивностью.

Компания Vaillant производит около десятка конденсационных котлов с разными характеристиками. Все они оборудованы модуляционными горелками, которые меняют мощность в зависимости от погоды. Самые современные модели оборудованы погодозависимой автоматикой. Также в комплекте к конденсационному агрегату Vaillant идет оборудование для перехода на сжиженный газ.

Газовые котлы Baxi конденсационного типа являются оптимальным вариантом по цене и качеству. Они стоят дешевле немецких аналогов, но также имеют отличные теплотехнические показатели. Основной теплообменник некоторых моделей выполнен из алюминиевого сплава, контур для подачи горячей воды – из нержавеющей стали.



Газовые конденсационные котлы подойдут для отопления частного дома, квартиры или какого-либо производства. Свою высокую стоимость они быстро окупят за счет экономии на топливе.

Источник: http://oteple.com/kondensacionnye-gazovye-kotly-otopleniya-kak-sekonomit-do-30-gaza/

Какой газовый котёл лучше: конвекционный или конденсационный?

Развитие производства газовых котлов отопления не стоит на месте. Разработан газовый котел с улучшенным принципом работы, что позволило увеличить его коэффициент полезного действия (КПД).

Внешне конвекционные и конденсационные котлы практически неотличимы. Конденсационные котлы в 1,5-2 раза дороже конвекционных котлов.

Это доплата за более высокую производительность (до 20%) и меньший расход топлива, благодаря дополнительному теплообменнику, встроенному в котел.

Газовые котлы по эффективности сжигания топлива подразделяются на два типа:

  • конвекционные агрегаты – это традиционная модель газового котла;
  • конденсационные – это агрегаты новой технологии.

Основным отличием конвекционного и конденсационного видов газовых котлов является наличие в конденсационном агрегате дополнительного теплообменника, который называется водяной экономайзер. Именно на нем происходит конденсация водяных паров. Водяной экономайзер выполнен из металла, стойкого к воздействию коррозии, так как постоянно находится в контакте с водой.

Конвекционные газовые котлы

Конвекционные газовые котлы производят нагрев теплоносителя только за счет тепла, которое выделяется при сжигании газа. Но при этом большое количество теплоты уходит вместе с дымовыми газами в атмосферу, так как в них находится водяной пар, который в свою очередь может произвести дополнительный обогрев теплоносителя.

Преимущества конвекционных котлов

Несмотря на свою неэкономичность, подобные котлы имеют ряд преимуществ:

При установке традиционного конвекционного газового котла необходимо спроектировать систему отопления таким образом, чтобы продукты сгорания на выходе были не ниже +57 °C. Если проигнорировать данное требование, то на стенках камеры сгорания, теплообменника и дымохода образуется конденсат, который будет оказывать негативное влияние на долговечность этих элементов.

Конденсационный газовый котел

Конденсационный газовый котел – агрегат, который использует для нагрева теплоносителя не только тепло при сжигании газа, но и энергию водяного пара, который содержится в отходящих дымовых газах.

Это становится возможным, если обеспечить конденсацию паров на стенках дополнительного теплообменника.

Конденсационная схема работы котла позволяет экономить от 15 до 20% горючего, что обеспечивает более дешевое тепло в целом.

Для того, чтобы добиться конденсации паров, находящихся в продуктах сгорания на стенках экономайзера необходимо, чтобы вода, которая поступает в него, была холоднее, чем точка росы водяного пара в дыме. Точка росы – это температура, при которой вода переходит из парообразного состояния в жидкое. Точка росы паров дыма около +55°C.

В конвекционных котлах разность температур между линиями подачи и «обратки» нужно держать как можно меньше, чтобы не происходило температурного перекоса, пагубно влияющего на теплообменник.

А при эксплуатации конденсационных котлов все происходит в точности до наоборот: нужно как можно больше остудить воду в обратной линии, чтобы затем в водяном экономайзере она снова нагрелась за счет конденсации паров, которыми насыщены продукты сгорания газа.

Таким образом, теплоноситель отдаст больше тепла, прежде чем пойдет на подогрев в котел.

Конструкционные особенности конденсационного газового котла

  1. Основной теплообменник – работает по принципу теплообменников конвекционных котлов. То есть теплоноситель нагревается за счет выделения тепла процессом горения газа.
  2. Дополнительный теплообменник – теплообменник рекуперативного типа, устанавливается на выходе дымовых газов, извлекая из них остаточное тепло, которое тратится на первичный подогрев теплоносителя. То есть этот теплообменник является первым на пути следования воды в котел.

    После первичного подогрева, теплоноситель отправляется в основной теплообменник. Первичный нагрев также снижает температурное напряжение металла основного теплообменника.

Так как в конденсационный котел необходимо подавать остывшую воду, это позволяет расширить отопительный контур.

Одним из вариантов могут стать теплые полы, которые будут подключены в систему отопления в самую последнюю очередь. Подобное категорически запрещается делать на конвекционных котлах.

Сравнение КПД конвекционных и конденсационных котлов

При сжигании одинакового количества газа, конденсационные котлы выделяют на 20% больше тепла, чем его традиционный аналог. Этот эффект достигается включением в систему котла дополнительного теплообменника — водяного экономайзера, на котором конденсируются пары дымовых газов. В результате, на выходе из котла дым имеет температуру меньше +40 °C.

Конденсационный газовый котел – это относительно новый вид отопительного оборудования, главным преимуществом которого является повышенный КПД. Производители заявляют, что КПД конденсационных котлов может достигать значения 110%. С физической точки зрения такое невозможно.

А получилось так потому, что при расчете учитывается не все тепло, которое выделилось. Некоторые страны уже перешли на новый метод расчета КПД, в котором учтено все выделенное тепло сгорания топлива. И по подобным расчетам конденсационный котел имеет КПД 95%, а КПД конвекционных котлов по этим расчетам составляет 83 – 85%.

Поэтому могут встретиться одинаковые агрегаты с разными значениями КПД.

Недостатком конденсационных котлов является высокая стоимость и энергозависимость. Так как высокая стоимость скоро окупится, за счет более экономичной работы системы отопления, то можно сказать, что у конденсационного котла основным недостатком является полная зависимость от электричества.

3 Комментария

Источник: https://vashmdomik.ru/kakoj-gazovyj-kotyol-luchshe-konvekcionnyj-ili-kondensacionnyj.html

Конденсационный котел: что это такое

Конденсационный котел – это газовый котел, работа которого основана на принципе конденсации. Благодаря своей современной конструкции, такой газовый котел отопления позволяет сделать обогрев помещений еще более экономичным и комфортным.

Разберем подробнее, что такое котел конденсационного типа, чем он лучше обычного и почему его КПД больше 100%.

Конденсационный котел: принцип работы

Чтобы лучше понять, в чем особенность конденсационного газового котла, сравним его работу с традиционным.

В обычном газовом котле продукты сгорания в виде горячих отходящих газов проходят через теплообменник котла, где отдают большую часть своей энергии теплоносителю. Большую, да не всю.

Затем, через дымоход эти отходящие газы выбрасываются в атмосферу — и вместе с этим теряется часть неиспользованной теплоты, ведь вместе с газами уходит и водяной пар, образующийся при сгорании топлива. Именно этот пар и уносит с собой скрытую энергию.

 Суть конденсационного котла в том, что он способен сохранять и передавать системе отопления эту энергию.

При охлаждении пар превращается в жидкость, то есть конденсируется, высвобождая при этом определённое количество теплоты. В обычном котле идет борьба с конденсацией, в этом же варианте конденсация только приветствуется. Конденсация происходит в специальном теплообменнике увеличенной площади, который и отбирает тепло для системы отопления.

Почему КПД более 100%

КПД (коэффициент полезного действия) конденсационного котла обычно составляет около 108-109%, в то время как у обычного — 92-95%. Как это возможно? Ведь КПД характеризует эффективность котла, соотношение потребляемого топлива к объему выделяемого тепла. Проще говоря, если КПД котла более 100%, то он должен отдавать энергии больше, чем потреблять. А энергия, как мы знаем, не появляется из ниоткуда.

Причина таких невероятных характеристик в следующем: 

Количество теплоты, которое может быть получено при полном сжигании единицы топлива, включая долю, высвобождаемую при конденсации пара, называется «высшей» теплотой сгорания топлива. То же количество теплоты, но без учёта теплоты конденсации, называется «низшей» теплотой сгорания топлива

Понятно, что по законам физики потери энергии неизбежны и КПД не может превышать стопроцентную «планку». Но древние философы говорили, что, прежде чем начинать спор, следует договориться о тождественности терминов.

В этом и заключается суть такой величины КПД: для возможности сравнения тепловой эффективности конденсационных газовых и обычных газовых котлов вычисление выполняется на основе значения низшей теплоты сгорания.

Исторически сложилось так, что все физические расчеты велись на основании измеряемого значения низшей теплоты сгорания. Таким образом, это не реальный КПД, а сравнительный, или условный.

При этом необходимо отметить, что и при вычислении КПД на основе значения высшей теплоты сгорания величина КПД конденсационных котлов получается достаточно высокой, и значительно выше, чем обычных газовых котлов.

Преимущества

Помимо высокой эффективности, среди плюсов конденсационных отопительных котлов можно выделить их более высокую экономичность, примерно на 15-20% выше в сравнении с обычными.

Кроме того, в таких котлах используются высокотехнологичные горелки, которые обеспечивают приготовление топливно-воздушной смеси в оптимальных для данного режима горения пропорциях (с непрерывным контролем соотношения «газ -воздух»), что сводит к минимуму вероятность неполного сгорания топлива.

В результате в отходящих газах значительно снижается количество вредных выбросов, а низкая температура отходящих газов, зачастую ниже 40 °С, позволяет использовать дымоходы из пластмассы, что уменьшает затраты на их монтаж.

Конструкция и эксплуатация

По исполнению конденсационные котлы для отопления подобны традиционным. Обычно они выполняются в настенном варианте, хотя выпускаются и напольные устройства высокой мощности, которые применяются в промышленных или офисных помещениях. Отличаются они от обычных котлов тем, что теплообменник в них иной и выполняется из кислотостойких материалов, таких как силумин или нержавеющая сталь.

Ведь образующийся водный конденсат за счет повышенной кислотности может вызвать коррозию стали и чугуна, применяемых при производстве обычных котлов. По форме теплообменник может выполняться, например, в виде труб сложного сечения с дополнительными спиралевидными ребрами. Все это делается для увеличения площади теплообмена и, соответственно, повышения эффективности работы котла.

Кроме этого, в газовом конденсационном котле применен вентилятор, установленный перед горелкой, который «высасывает» из газопровода газ, смешивает с воздухом и направляет к горелке рабочую смесь газа с воздухом.

Удаление дымовых газов, как правило, осуществляется через коаксиальные дымоходы, обычно изготовляемые из термостойкого пластика. А управляемый электроникой насос оптимизирует мощность отопления, экономит электроэнергию и снижает шум от протекающего в отопительной системе теплоносителя.

Каким бы совершенным ни был котёл, эффективность его работы в значительной степени зависит от параметров системы отопления. Чем ниже температура воды, тем более полно будет происходить конденсация водяного пара, а значит, тем большая доля скрытой теплоты будет возвращаться в систему. Таким образом, тем выше будет и КПД котла.

Разумеется, и систему отопления под конденсационный котел следует применять соответствующую, рассчитанную на более низкую температуру теплоносителя. При проектировании нужно ставить условие, чтобы температура теплоносителя в обратном контуре не превышала 60 °С при любых условиях снаружи.

В таком случае при относительно небольшом морозе температура в обратной линии будет составлять около 45-50 °С и котел будет работать в режиме конденсации. Все необходимые условия соблюдаются в напольных системах отопления или системах низкотемпературного панельного отопления. Режим конденсации в этом случае обеспечивается в течение всего периода отопления.

Необходимое условие для работы котла в конденсационном энергосберегающем режиме — температура теплоносителя на входе в котел менее 57 °С. Чем температура ниже, тем лучше будет происходить конденсация и тем выше будет КПД котла.

Но даже если установить такой котел на место старого обычного, не меняя систему отопления, все равно большую часть времени он будет работать с эффектом конденсации, то есть более эффективно, чем старый. Связано это с тем, что самые холодные дни составляют в нашем климатическом поясе порядка 10% длительности отопительного периода, следовательно, в течение девяти десятых этого периода конденсация возможна.

Наконец, выпускаются модели, применяемые как для отопления, так и для нагревания горячей воды, и мощность их может составлять 20-100 кВт. Для бытовых целей этого более чем достаточно, а для промышленного или офисного применения выпускаются более мощные модели в напольном исполнении.

Предлагаются также комплекты для подключения котлов, расширительные баки, нейтрализаторы конденсата в зависимости от мощности установки, средства для нейтрализации, предохранительные устройства, а также комплекты трубной обвязки котлов и подключения гидравлической стрелки, системы отвода дымовых газов.

На рынке есть одноконтурные и двухконтурные модели для настенной или напольной установки.

Стоит отметить, что в Европе это самый массовый тип отопительных приборов, а во многих странах установка любых других газовых котлов, кроме конденсационных, запрещена. Причина — более низкие выбросы вредных веществ и более высокий КПД. Так некоторые государства заботятся о своих гражданах, запрещая продавать не экономичное и не экологичное оборудование.

На нашем сайте Вы можете купить конденсационный газовый котел по низким ценам от производителей.

Миф №1

Конденсационные котлы дороже традиционных.

Конденсационные котлы бывают напольные и настенные, как правило, их сравнивают именно по этим признакам. Но такое сравнение не всегда корректно. Настенные конденсационные котлы бывают мощностью до 120 кВт, в то время как удел обычных настенных котлов 32-35 кВт. Таким образом, сравнивать 65 кВт конденсационный котел можно только с напольным котлом аналогичной мощности.

Миф №2

КПД конденсационного котла больше 100%.

Коэффициент полезного действия (КПД) более 100%! Это заявление производителей конденсационных котлов вызывает изумление не только у непросвещенных и далеких от котельного оборудования людей, но и у тех, кто вплотную занимается им.

Принцип работы любого конденсационного котла основан на использовании тепла, которое отдаёт водяной пар при конденсации. Это тепло, благодаря особой конструкции котла, также используется для нагревания теплоносителя.

В теплотехнике КПД отопительного котла определяется отношением полезной теплоты, утилизированной в процессе отопления и ГВС, к теплоте сгорания (количеству тепла, образующегося при полном сгорании топлива и последующем охлаждении продуктов сгорания до стандартных условий (0 °C, 760 мм рт. ст.)). Однако для всех видов органического топлива необходимо различать высшую и низшую теплоту сгорания.

Высшая теплота сгорания определяется как низшая теплота сгорания плюс теплота конденсации. Она и является основой для определения КПД. В результате потерь, связанных с высокой температурой отходящих продуктов сгорания, теплового излучения и других факторов, не вся теплота передается нагреваемой воде.

Чтобы сделать возможным сравнение конденсационных котлов с традиционными, расчет КПД ведется по той же методике, т.е. по низшей теплоте сгорания.

В итоге получается, что конденсационный котел использует всю низшую теплоту сгорания (100%) и теплоту конденсации (еще 8-9%). На самом деле КПД конденсационных котлов, конечно же, меньше 100%.

Но поскольку во всем мире до сих пор КПД традиционных котлов рассчитывается по низшей теплоте сгорания, то для правильного сравнения традиционных и конденсационных котлов КПД последних принимается равным 107-109%.

Миф №3

Проблемы с конденсатом.

Бытует мнение, что много проблем вызывает конденсат, образующийся в процессе работы котла. Конденсат действительно выделяется, и для его утилизации производители предлагают системы нейтрализации и отвода. Количество выделяемого конденсата зависит в первую очередь от мощности котла.

Для того чтобы приблизительно оценить количество конденсата, можно использовать следующую простую схему. Для сжигания 1 м3 газа необходимо 9 м3 воздуха, в результате чего выделяется 2 м3 паров воды, из которых может осесть в виде конденсата 1,6 л.

Исходя из этих цифр, можно элементарно вычислить максимальное количе-ство конденсата, которое образуется при работе конденсационного котла. Всех пугает сам факт, что при работе котла выделяется конденсат, но мало кто помнит, что при работе обычного котла также выделяется конденсат и требует утилизации.

Дымовая труба после остановки котла остывает сверху вниз, и конденсат, образуясь на стенках дымохода, начинает стекать к котлу. Об этом факте зачатую забывают, ограничиваясь установкой конденсатоотводчика, который сбрасывает образовавшуюся жидкость без предварительной нейтрализации в канализацию, что недопустимо.

Миф №4

Сложный дымоход.

Считается, что для конденсационных котлов отопления нужен особенный кислотоустойчивый дымоход. Этот факт зачастую трактуют как необходимость в дымоходе из свинца или из чего-то не менее пугающего. В жизни все оказывается гораздо проще.

На самом деле конструкция дымоходов для конденсационных котлов почти не отличается от конструкции дымохода для обычных газовых котлов с закрытой камерой сгорания.

Благодаря конструкции конденсационного котла, продукты сгорания удаляются принудительно, что дает возможность подключать котел к таким системам дымоудаления, как коаксиальный дымоход, двухтрубная система, а также к системе забора воздуха из помещения и удаления продуктов сгорания через дымовую трубу.

Преимуществом таких котлов является большое количество вариантов подключения к дымоходу без его постройки. Это как раз то, чего так не хватает напольным котлам. Единственное требование к дымоходам для конденсационных котлов — их герметичность.

В интернет-магазине отопительного оборудования «Энергомир» можно купить котел отопления, а также заказать бойлер для нагрева воды к нему. Мы предлагаем конденсационные котлы Baxi, Buderus, Vaillant, Protherm и других проверенных брендов.

Источник: https://energomir.su/blog/kondensacionnye-kotli-chto-eto

Конденсационный газовый котёл для отопления загородного дома

Сразу хотелось бы обратить ваше внимание на то, что конденсационный котел – это не отдельный тип газовых котлов, а скорее дополнительная характеристика одноконтурного или двухконтурного газового котла.

Конденсационные котлы отличаются от обычных тем, что отбирают для нагрева протекающего через них теплоносителя не только явное тепло продуктов сгорания газа, но и часть их скрытой теплоты, создавая условия для протекания процесса конденсации внутри котла.

Принцип конденсации заключается в том, что водяной пар, образующийся в процессе сгорания газа в котле, охлаждается до такой температуры, при которой он начинает переходить из газообразного состояния (пар) в жидкое (вода). При этом высвобождается тепловая энергия, которая передается дальше в систему отопления.

Технология использования конденсата для дополнительного нагрева известна уже давно, однако, только в последнее время всеобщей озабоченности проблемами глобального потепления и развития экологически безвредных технологий конденсационные котлы становятся все более и более популярными среди владельцев загородных домов.

В большинстве европейских стран в соответствии с современными строительными нормами разрешено устанавливать только конденсационные газовые котлы отопления. Любые другие модели котлов запрещены к установке.

Как работает конденсационный котел

Конденсационный котел станет правильным выбором в качестве котла отопления для загородного дома, если вы ищите современный высокоэффективный котел с экономичным расходом топлива и минимальным ущербом для окружающей среды.

Считается, что конденсационный котел работает в среднем с эффективностью 90%, в то время, как эффективность работы традиционного котла достигает всего лишь 75%. Конденсационные котлы обычно дороже традиционных котлов. Однако переплата при покупке окупится благодаря более экономичному расходу топлива. Срок окупаемости зависит от размеров вашего дома.

В обычном одноконтурном или двухконтурном газовом котле часть тепла, образующегося при сгорании газа, тратится впустую, в буквальном смысле улетая в трубу.

Конденсационный котел, напротив, удерживает тепло из водяного пара, который образуется при сгорании газа в камере сгорания котла. Это тепло используется для подогрева воды, возвращающейся после прохождения по трубам системы отопления.

Таким образом, из одного и того же количества сжигаемого топлива конденсационный котел вырабатывает больше тепла по сравнению с обычным котлом.

Один из важнейших моментов, который, на наш взгляд, часто упускается из виду, заключается в том, что конденсационный котел полноценно работает только в системах с низкими температурами теплоносителя. Обычно это системы с водяными теплыми полами. А чем выше температура теплоносителя, тем менее эффективно работает котел. Особенно важна температура обратной линии системы отопления, так называемая «обратка».

Если в вашей системе отопления есть радиаторы, то для их правильной работы котел должен нагревать теплоноситель до 75-80̊С градусов, иначе в сильные морозы радиаторы не смогут работать в полную мощность. Но в таких условиях эффект конденсации в котле уже не будет работать.

На наш взгляд оптимально эффективной можно назвать систему с конденсационным котлом, работающую при температуре теплоносителя 60/40̊С. В идеале при проектировании системы отопления нужно стремиться к максимально низким температурам, например 40/30̊С, для достижения максимально эффективности работы конденсационного котла.

На что обратить внимание

  • Побочным продуктом работы конденсационного котла является конденсат, который обычно сливается в канализацию. Для примера, конденсационный котел мощностью 25 кВт дает до 3,5 л/час конденсата, а за год — до 7 тон. Если у вас городская канализация или септик, не заселенный бактериями, то слив конденсата можно осуществлять напрямую в канализацию. Если же в вашем септике живут бактерии для переработки нечистот, то напрямую сливать в септик конденсат нельзя, так как содержащаяся в нем кислота губительна для бактерий. В таком случае обязательно используйте нейтрализатор для конденсата!
  • Кроме того, в процессе работы конденсационного котла вырабатывается пар, содержащий ту же самую кислоту. Поэтому необходимо заранее запланировать установку либо отдельного дымохода для котла, либо, если вы хотите выпускать отработанные газы от котла в уже существующий дымоход, необходимо сделать правильную изоляцию трубы. В противном случае конденсат за очень короткое время может разрушить кирпич, из которого сложен дымоход.

Если у вас остались вопросы или необходима консультация специалиста, свяжитесь с нами. Мы с удовольствием поможем вам с выбором подходящего котла для системы отопления вашего дома.

Источник: http://nesu-teplo.ru/kondesatsionniy-gazoviy-kotel/

Конденсационный газовый котел: его особенности и принцип работы

Читайте в этой публикации:
Конденсационный газовый котел: что это такое
Плюсы и минусы конденсационных газовых котлов
Виды конденсационных газовых котлов
Производители конденсационных котлов

Для большинства современных людей, которые, так или иначе, сталкиваются с выбором котла отопления, такой агрегат, как конденсационный котел, ассоциируется с надежностью, долговечностью и экономичностью.

Это сравнительно новая разработка, с которой человек еще не совсем полностью разобрался – да, ему приписывают много преимуществ, но так ли это на самом деле, покажет время. Обгонять мы его не будем, а просто рассмотрим, что это такое и как оно работает. Вместе с сайтом stroisovety.

org мы разберемся с принципом работы, согласно которому функционирует конденсационный газовый котел отопления, ознакомимся с его преимуществами и недостатками, а также со многими другими вещами, характерными для этого топочного агрегата.

Котел газовый двухконтурный конденсационный фото

Конденсационный газовый котел: что это такое

Если сравнивать стандартный газовый котел с его конденсационным аналогом, то можно прийти к выводу, что их отличия заключаются не только в некоторых новшествах, а в кардинально различных принципах работы. Да, и в том и в другом случае нагрев теплоносителя происходит благодаря горению газа, но в конденсационном котле нагрев теплоносителя дополнительно еще производится с помощью отработанных газов.

Причем система дымоудаления в данном случае производит первичный нагрев жидкости – отработанные газы, в которых в большом количестве содержится водяной пар, сначала подогревают теплоноситель, а уже потом непосредственно газ догревает его до заданной температуры. Именно благодаря всему этому и происходит экономия топлива – КПД конденсационных котлов по сравнению со стандартными агрегатами данного типа выше на 15-20%.

Как работает такой котел? Если не вникать подробно в его конструкцию, то описать последовательность технологического цикла нагрева теплоносителя можно следующим образом.

  1. Обратный трубопровод системы отопления подает теплоноситель в первый теплообменник. На нем конденсируется пар, содержащий в отработанных газах, отдавая тем самым свое тепло теплоносителю.
  2. Дальше жидкость попадает в обычный высокотемпературный теплообменник, в котором теплоноситель нагревается уже до заданной температуры.

    Принцип работы конденсационного газового котла фото

Все просто, но на самом деле такой подход к нагреву теплоносителя требует некоторого переоборудования котла. Во-первых, подача теплоносителя в систему отопления в таких агрегатах осуществляется в нижней части котла.

Во-вторых, верхний низкотемпературный конденсационный теплообменник оснащается резервуаром для сборки конденсата. В-третьих, все эти нововведения в значительной мере увеличивают габариты котла.

В принципе, со всем этим легко мириться, если такое оборудование действительно позволяет экономить газ, что и является основным достоинством котла данного типа. Но кроме него, у этого газового оборудования имеются другие достоинства.

Как вы уже поняли, основным преимуществом, которым обладают газовые конденсационные котлы, является высокий коэффициент полезного действия – не увеличивая затраты топлива, они вырабатывают большую мощность, чем классическое газовое оборудование этого типа. Кроме того, к положительным моментам работы этих котлов можно отнести еще и следующие моменты.

  1. Практически стопроцентное сгорание топлива. Как минимум, это снижение расхода газа примерно на 10-15%. Такая экономичность в работе возможна благодаря уникальной, тщательно продуманной конструкции горелок.
  2. Полное сгорание топлива обуславливает и другое преимущество котла – благодаря отсутствию большого количества «выхлопных газов» они в меньшей степени загрязняют окружающую среду. Смело можно утверждать, что это экологически чистое оборудование.
  3. Конденсационный газовый котел – это практически бесшумный отопительный прибор. Его оборудование работает практически бесшумно благодаря конструктивным особенностям. Производители утверждают, что его шумность почти наполовину меньше, чем у классического газового котла.
  4. Долговечность. И здесь конденсационные котлы обогнали своих классических собратьев – срок их эксплуатации в два-три раза больше.

    Конденсационные газовые котлы: плюсы и минусы фото

Все это очень хорошо, но наряду с преимуществами, газовые конденсационные котлы имеют и недостатки. Во-первых, максимальная эффективность и экономичность в работе достигается только при низкотемпературных режимах работы – если температура теплоносителя в обратном трубопроводе превышает 50 градусов, то котел будет работать как стандартное газовое оборудование.

Это накладывает некоторые ограничения на область его применения – чтобы обеспечить эффективность и экономичность работы конденсационного котла, необходима большая площадь батарей отопления. Как вариант, они могут использоваться в системах с большим количеством теплых полов. Во-вторых, стоимость, которая превышает цену обычного газового котла более чем в 2 раза. В-третьих, сложный монтаж и непростая настройка системы отопления, осуществить которые без специалистов весьма трудно.

И, в-четвертых, это необходимость отводить конденсат – к котельному оборудованию данного типа нужно проводить ветку дренажной системы.

И это еще не все неприятные моменты использования газовых конденсационных котлов – в паре с обычными линейными системами отопления они работают не совсем как положено. Максимальная эффективность этого оборудования возможна только при коллекторных схемах разводки отопительных систем.

Виды конденсационных газовых котлов

Как и большинство других газовых котлов, конденсационное оборудование этого типа можно классифицировать по нескольким признакам.

  1. По месту установки. В этом отношении они мало чем отличаются от классического оборудования данного типа – существуют напольные и настенные конденсационные газовые котлы. Какая между ними разница, современному человеку объяснять не приходится – напольные агрегаты могут быть более мощными и предназначены они для обогрева большей площади помещений.
  2. По количеству нагревательных контуров – одноконтурный конденсационный газовый котел и двухконтурный. Первый работает исключительно на отопление, а второй, кроме обогрева помещений, дополнительно может снабжать постройку горячей водой.

    Виды конденсационных котлов отопления фото

Как и все другие котлы, конденсационные агрегаты отличаются по мощности, на которую следует обращать внимание при выборе котла в первую очередь, так как от этого показателя в полной мере зависит способность котла обогревать помещение той или иной площади. Максимальная мощность настенных конденсационных котлов не может превышать 24кВт – в отличие от них, аналогичный показатель напольного оборудования данного типа может доходить до 100кВт.

Производители конденсационных котлов

Ни для кого не секрет, что именно от производителя зависит качество любой продукции – не исключением являются и конденсационные котлы. Стоят они немалых денег и, приобретая подобные агрегаты, нужно быть уверенным, что деньги не потрачены понапрасну, и они смогут работать в течение длительного срока. В этом отношении предпочтение в выборе лучше отдать проверенным производителям, к которым можно отнести следующие компании.

  1. Viessmann Vitodens. Котлы высокого класса – производятся в линейке мощностью от 4 до 66кВт. Теплообменник этих котлов изготавливается из высококачественной нержавеющей стали и имеет уникальную конструкцию в виде параллелепипеда, скрученного в змеевик. Эффективности работы этих котлов может позавидовать любое котельное оборудование. Стоимость их не маленькая – к примеру, конденсационный котел Viessmann Vitodens мощностью 24кВт обойдется покупателю практически в 2000 долларов.

    Настенный конденсационный газовый котел фото

  2. Vitodens 300, 333, 343. Этот производитель оборудует свои конденсационные газовые котлы модуляционными горелками и циркуляционными насосами, что дает немалую экономичность в их работе – в них сведен до минимума не только расход газа, но и потребление электроэнергии. Стоимость котла Vitodens мощностью 26кВт составит примерно 1800 долларов.
  3. Buderus – компания-первопроходец в области изготовления и разработки конденсационных газовых котлов. Их настенные агрегаты способны достигать мощности до 100кВт – это рекордный показатель, особенно если учесть, что габариты таких котлов ненамного отличаются от размеров классических двухконтурных котлов мощностью в 24кВт. Ориентировочная стоимость котла Buderus мощностью 24кВт составит порядка 1400 долларов.

    Конденсационный газовый котел фото

Если говорить о конденсационном оборудовании эконом класса, то здесь можно выделить котлы BAXI, которые обладают оптимальным сочетанием технических характеристик и стоимости – котел мощностью 28кВт обойдется потребителю примерно в 1500 долларов. При этом производитель дает весьма немаленькую гарантию на свою продукцию, что делает этот котел весьма доступным для широкого круга людей.

В заключение темы про конденсационный газовый котел скажу несколько слов об одном очень важном моменте, оказывающим влияние на длительность эксплуатации оборудования данного типа.

Речь идет о теплообменнике, а вернее материале, из которого он изготавливается – практически все конденсационные котлы оборудуются теплообменниками из нержавеющей стали или из кремний-алюминиевых сплавов.

В принципе, хорошо работает и тот и другой вариант, но нержавейка менее подвержена коррозии под воздействием конденсата. Долго проработают и те и другие, но именно нержавейка работает дольше всего.

Автор статьи Александр Куликов

Источник: https://stroisovety.org/kondensacionnyj-gazovyj-kotel/

Что такое конденсационный котел, и как он работает?

Те, кто хоть раз сталкивался с необходимостью того, что требуется качественно и эффективно обогреть загородный дом или коттедж, останавливают свой выбор на таком оборудование, как конденсационный котел. Это наиболее популярное приспособление, которые отличается высокими показателями экономичности. Благодаря этому, а также большому количеству иных положительных эксплуатационных характеристик оборудование оптимально подходит для большого количества разнообразных помещений.

Конденсат на теплообменнику

Особенности конденсационного котла

Подобный котел не всегда целиком использует свою энергию, которая производится в процесс выработки топлива. Какая-то ее часть, которая называется теплом, уходит вместе с водяным паром, который может содержаться в продуктах от испарения.

Но именно это тепло используется для качественного нагрева воды, которая находится в котле, так как полученный пар имеет свойство конденсироваться.

Данный процесс может быть осуществлен только благодаря тому, что происходит охлаждение продуктов сгорания до какой-то определенной температуры, имеющей название точки росы, она обычно составляет 55 градусов.

Данный котел работает таким образом, что все продукты сгорания, находящиеся внутри него, под влиянием воды охлаждаются, вода в свою очередь возвращается из общей системы отопления. Именно по этой причине температура воды в системе центрального отопления, обслуживаемой котлом, должна быть немного ниже при сравнении ее с традиционными котлами.

Процесс горения в обычном и конденсационном котле

Экономия от применения данного прибора при сравнении с традиционным устройством составляет примерно 11%. При этом стоимость на газовый конденсационный котел время от времени немного снижается, а цена на газ, как правило, остается стабильной. Потому издержки, которые связаны с покупкой, достаточно быстро компенсируются.

Многие пользователи данного качественного оборудования выделяют идеальное соотношение стоимости и большого количества полезного эффекта котлов, а также достаточно долгий их срок службы. Кроме того, привлекает наличие минимальных расходов на техническое обслуживание котлов, на это идут совершенно незначительные суммы.

Несомненными положительными качествами являются не только экономичность, но также экологичность, что в состоянии значительно разгрузить окружающую среду.

Данный котел может довольно успешно использоваться в небольшом помещении, более того, благодаря небольшим параметрам его не придется прятать от посторонних глаз.

Кроме того, он может быть отрегулирован по показателям мощности, также преимуществом является то, что работает устройство совершенно бесшумно, это положительным образом сказывается на самочувствии проживающих людей в помещении, а также на их настроении, это видно, если почитать отзывы пользователей.

На основании наличия большого количества положительных качеств, его можно вполне справедливо отнести к идеальному оборудованию, которое отопление загородного дома сделает удобным, комфортным и простым. Оборудование такого плана в состоянии подарить большое количество теплых минут в холодное время года.

Описывая особенности таких приборов, можно отметить, что газовый конденсационный котел эксплуатируется для эффективного обогрева помещения. Он в данном процессе использует тепловую энергию, которая выделяется в процессе сгорания топлива, а также теплоту водяного пара. Подобный принцип работы может быть возможен благодаря конденсации некоторых продуктов сгорания на внутренних стенах.

Современные конденсационные двухконтурные и одноконтурные котлы в состоянии предоставить возможность максимально эффективно использовать энергию используемого топлива, при этом сокращаются расходы потребителя на отопление. В настоящее время, благодаря эффективным инженерным разработкам, появилась возможность сбора такой энергии, потому во всех современных котлах отопления конденсационного типа, такой энергии намного больше, чем у обычных.

Стоит обратить внимание, что котел настенного типа в состоянии работать при достаточно низких температурах, в отличии от традиционного, а также он может обеспечить высокие показатели экономии газа примерно на 20% и таким образом снизить затраты на все отопление в целом.

Именно благодаря этому можно купить простой водонагреватель, а затем подключить его к отопительному устройству без каких-то дополнительных затрат на обогрев и горячее водоснабжение.

Что касается материала, из которого производится котел, то это в обязательном порядке основа, которая отличается устойчивостью к коррозии.

Принцип работы котла

Самое основное отличие такого напольного конденсационного котла, от иных устройств, заключается в наличии особой теплообменной емкости, предназначенной для значительного увеличения площади, где разнообразные продукты сгорания некоторым образом охлаждаются до температуры, которая не превышает 40 градусов. По этой причине водяной пар, содержащийся в дыме, через какое-то время переходит в особое жидкое состояние, постепенно освобождая энергию тепла.

https://www.youtube.com/watch?v=m_9c7K-j3Kg

Схема работы конденсационного котла

Процесс конденсации осуществляется строго в теплообменнике, которые изготавливается из устойчивого к поражению коррозией металла. Для получения полноценного эффекта конденсации стоит добиться снижения температуры до такой степени, чтобы водяные пары от дымового газа начали превращаться в жидкость. Потому можно судить, что принцип работы конденсационного котла является максимально эффективным.

Высокие показатели эффективности конденсационного котла

Описывая данное устройство, можно выделить более подробно некоторые такие преимущества, как экологичность, экономичность, высокие показатели производительности, который основан на принципе работы конденсационного котла. Именно экономия является одним из основных положительных качеств, что особенно важно в условии постоянно растущих цен на газ.

Если есть необходимость увеличить мощность котельной, есть возможность объединить сразу несколько котлов в определенный каскад. Это особенно востребовано для крышных устройств, а также в котельных, где требуется определенная производительность.

Настенный и напольный конденсационный котел имеют, как говорят отзывы, преимущественные пониженные шумовые характеристики, которые особенно сильно выделяются при сравнении с обычными котлами.

Есть и недостатки конденсационных котлов — это их относительно высокая стоимость.

Таким образом, в процессе приобретения подобной конструкции покупатель делает выбор в пользу экономичности, современной инновации, возможности долговременного применения, а также в защите чистоты окружающей среды.

Источник: https://klivent.biz/otopleniye/kotly/kondensacionnyj-kotel.html

Принцип работы и экономичность конденсационного котла | ДОМ ИДЕЙ

Газовое отопление на сегодняшний день наиболее экономичный способ обогрева. Но и тут технологии не стоят на месте. За счёт усовершенствованной конструкции расходовать энергоресурсы ещё эффективнее позволяет конденсационный газовый котёл.

Тепло из воздуха

Благодаря хорошим энергосберегающим свойствам конденсационные газовые котлы завоевали огромную популярность в Европе. Из-за дороговизны теплоносителей проблемами экономии там озаботились уже давно. Более того, в ряде стран установка любых других газовых котлов, кроме конденсационных, просто запрещена.

Принцип работы конденсационного котла

В обычном котле отходящие после сгорания топлива горячие газы проходят через теплообменник, где и отдают основную часть своей энергии теплоносителю системы отопления или воде в контуре горячего водоснабжения.

Температура отходящих газов при этом снижается с более чем 200°С изначальных до 140-160°С.

Ниже этого уровня их не охлаждают, чтобы избежать снижения дымоходной тяги и исключить образование конденсата, который обладает повышенной кислотностью и вызывает коррозию стальных и чугунных элементов котлов и дымоходов.

Таким образом, продукты сгорания, имеющие ещё достаточно мощный внутренний потенциал, выбрасываются в атмосферу. При этом существенная часть неиспользованной тепловой энергии просто теряется, поскольку вместе с газами улетучивается и водяной пар, образующийся при сгорании топлива. Эту энергию конденсационные котлы и способны сохранять и эффективно использовать.

При этом происходит охлаждение газов до точки росы, которая у водяных паров, образующихся при сгорании газа, имеет величину 55-58°C. Конденсируется пар в специальном теплообменнике, а освобождающаяся в это время теплота поступает в систему отопления.

Точка росы — температура, до которой должен охладиться воздух, чтобы содержащийся в нём водяной пар достиг состояния насыщения и начал конденсироваться.

Конструкция теплообменника конденсационного котла

Центральным элементом каждого котла является теплообменник. В конденсационных котлах их два.

Первичный функционирует так же, как и теплообменник традиционного котла. Проходящие через него продукты сгорания отдают основную часть своей энергии теплоносителю и всё ещё горячие следуют дальше. После этого к работе подключается вторичный теплообменник, называемый ещё конденсационным.

Это теплообменник выполнен в виде труб сложного сечения с дополнительными спиралевидными ребрами. Всё делается для увеличения площади контакта пара его поверхностью и повышения эффективности работы котла. Отходящие газы в этом теплообменнике охлаждаются обратной водой системы отопления до температуры ниже точки росы, одновременно нагревая теплоноситель.

Таким образом, в конденсационных котлах фактически происходит рекуперация, то есть возвращение части израсходованной в результате сгорания топлива энергии, высвобождающейся при конденсации водяного пара, для повторного использования. В традиционных котлах эта энергия улетучивается вместе с паром.

Кроме того, в конденсационных котлах используются высокотехнологичные горелки, которые обеспечивают непрерывный контроль соотношения газ/воздух, то есть оптимальные пропорции топливно-воздушной смеси в любом режиме горения.

Поэтому при равнозначных условиях отопления экономичность конденсационного котла примерно на 15-20% выше обычного. Плюс выбросы в атмосферу вредных соединений сокращаются до 70%.

Принцип работы конденсационного котла был изобретён более ста лет назад, но возможность его эффективно использовать появилась сравнительно недавно, когда технологии позволили применять в котлах стойкие к коррозии сплавы.

Образующийся из пара конденсат химически активен. Поэтому в конденсационных теплообменниках используется нержавеющая сталь или широко используемый в машиностроении алюминиево-кремниевый сплав силумин.

По своему исполнению конденсационные котлы ни чем не отличаются от традиционных. Обычно они выпускаются в настенном варианте, что позволяет сэкономить на котельной и установить котёл в любом подходящем для этого помещении.

Конденсационные котлы имеют закрытую камеру сгорания и соответственно обладают всеми преимуществами подобных устройств. Они абсолютно безопасны, так как процесс сгорания полностью изолирован от помещения. Такие котлы можно без проблем устанавливать в домах без дымохода, используя для отвода продуктов сгорания коаксиальные приточно-отводящие дымоходы.

Опыт эксплуатации конденсационных котлов в нашей стране

Да, конденсационные котлы значительно экономичнее традиционных и за эти преимущества нужно платить. Но для маломощных настенных газовых котлов разница в цене может достигать полутора-двух раз.

Однако, берясь за сравнение, необходимо учитывать некоторые не всегда очевидные на первый взгляд нюансы. Настенные конденсационные котлы имеют мощность 20-110 кВт, в то же время из традиционных настенных котлов можно «выжать» максимум 34-36 кВт. Поэтому сравнивать мощный конденсационный котёл, скажем 60-80 кВт (что для современного загородного дома, учитывая потребности отопления и приготовления горячей воды, совсем не редкость) можно только с аналогичным по мощности напольным котлом.

Их цена уже вполне сопоставима, но приобретение конденсационника оборачивается существенной выгодой: расходы на содержание низки, а работа более эффективна. Кроме того, при использовании настенного конденсационного котла отпадает необходимость в выделении отдельного помещения под котельную. А это дополнительные метры, которые можно использовать с большей пользой.

Срок окупаемости конденсационного котла зависит от потребностей дома в тепле, от его площади и параметров системы отопления.

Чем ниже температура воды в обратном контуре, тем более полно происходит конденсация водяного пара, а значит, выше КПД котла и большая часть тепла будет возвращаться в систему. Поэтому конденсационные котлы наиболее рентабельны в низкотемпературных системах отопления, водяных тёплых полов с соотношением температуры исходящей и возвращающейся в котёл воды 50/30°C.

В сильные морозы, когда возвращаемая в котёл вода имеет температуру около 60°С, конденсации водяных паров не происходит и котёл работает по традиционной схеме. Так стоит ли ориентироваться на Европу, где в самые «лютые» морозы температура редко опускается ниже -15°С?

Примем во внимание тот факт, что отопительный сезон длится у нас около 200 дней в году. Температура наружного воздуха ниже -22-25°C обычно держится на протяжении не более 20-25% этого периода. Всё остальное время конденсационный котёл будет работать, потребляя примерно на 15% меньше топлива, чем современные традиционные котлы или на 30% по сравнению со старыми котлами.

Но и в морозы такой котёл будет работать на 3-5% эффективнее обычного за счёт более совершенного процесса сгорания топлива и меньших потерь, что в переводе на газ составляет существенную экономию.

Многолетний опыт эксплуатации конденсационных котлов показывает, что и перепады давления в газовой магистрали не особо влияют на эффективность и срок эксплуатации горелок. При падении давления в сети до 10 мБар котёл теряет в мощности только около 10%, продолжая устойчиво работать и при минимальном давлении в 5 мБар.

Таким образом, конденсационные котлы предназначены для тех, кто привык считать свои деньги. И если уж новый дом проектируется и строится исходя из современных требований к утеплению стен, окон, кровли, то и пользоваться малоэффективной системой отопления не рационально. А рост цен на газ и другие энергоресурсы гарантирует потребность в конденсационных котлах и у нас.

Окончание: Физика и КПД конденсационного газового котла

Источник: https://domidei.ru/articles/princip-raboty-i-ekonomichnost-kondensacionnogo-kotla

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Погода в доме
На каком расстоянии от стены вешать радиатор отопления

Закрыть