Преимущества конденсационных котлов. Выбираем конденсационный котел для дома

В производстве отопительных систем наиболее перспективной инновационной технологией считается конденсация водяных паров, которые образуются во время сгорании углеводородов. По такому принципу, работают конденсационные котлы. Это новое отопительное оборудование на российском рынке появилось недавно, но уже пользуется немалым покупательским спросом. В продаже представлены котлы конденсационные как зарубежных, так и отечественных производителей.

Широкий ассортимент конденсационных котлов предлагает компания BAXI, которая, благодаря высокому качеству своей продукции, стала лидером российского рынка котельного оборудования. Конденсационные котлы Бакси это напольные и настенные конденсационные котлы, отличающиеся высоким коэффициентом полезного действия. Другими известными марками котельного оборудования на отечественном рынке можно назвать конденсационные котлы vaillant и висман.

Конденсационный котел

Принципы горения и конденсации

Любое углеводородное топливо при горении выделяет тепло. В процессе сгорания топлива конечными продуктами становятся углекислый газ (СO 2) и (Н 2 О) вода, которая под действием высоких температур превращается в пар. Испаряясь, вода затрачивает тепло, но его можно получить обратно в процессе конденсации, то есть, если вода из газообразной фазы перейдет снова в жидкую.

Как работают конденсационные котлы

Принцип работы конденсационных котлов был известен давно, но применять его в котельном оборудовании из чугуна и стали было невозможно, так как водный конденсат, обладая высокой кислотностью и имея в своем составе углекислый газ, вызывал коррозию стальных и чугунных котлов. Только с появлением коррозионно-стойких сплавов и нержавеющей стали стало возможным внедрить данную технологию в производство котельного оборудования.

Как мы уже знаем, при охлаждении пар снова переходит в жидкое состояние и освобождает опре­делённое количество теплоты. Если рассматривать обычный котел, то при его работе с процессом конденсации идет борьба, а в котлах конденсационных конден­сация только приветствуется. Их конструкция предусматривает специальный теплообменник, в котором и происходит процесс конденсации, а выделяемое тепло при этом процессе отбирается для системы отопления

Конденсацион­ный котел имеет коэффициент полезного действия — 108-109%. Как же это возможно, если по законам физики КПД не может превышать 100%, так как потери энергии в любых процессах неизбежны.

В неконденсационных котлах во время сжигания газа отбирается не вся тепловая энергия, а только ее большая часть. Тепловой поток в теплообменнике охлаждается только до температуры 140-160° С, при его охлаждении до более низкой температуры в дымоходе уменьшается тяга образуется агрессивный конденсат, вызывающий коррозию элементов котла. Тепловая энергия, которую можно получить в процессе конденсации в обычных котлах не используется, она называется скрытой.

Конденсационные газовые котлы используют в своей работе энергию, скрытую в конденсирующихся водяных парах, поэтому их коэффициент полезного действия, в сравнении с КПДД обычных котлов, превышает 100%. Основным элементом любого котла является теплообменник. В конструкции конденсационных котлах теплообменника два. Они могут быть раздельными или совмещенными (двухступенчатыми). Первый теплообменник работает так же, как и в обычных котлах. Через него проходит тепловой поток но, не остывает ниже точки росы. Второй конденсационный теплообменник отбирает тепло, оставшееся у продуктов сгорания, и охлаждает до температуры ниже точки росы.

Водяной пар, конденсируется на стенках второго теплообменника, и отдает скрытую тепловую энергию воде. В этот момент у продуктов сгорания происходит дополнительный отбор тепла их температура на выходе из теплообменника только на 10-15°С выше температуры теплоносителя.

Чтобы решить проблему коррозии, которую вызывает агрессивный конденсат, производители используют при изготовлении котлов устойчивые к коррозии и химическим воздействиям материалы (нержавеющую сталь, силумин (алюминиево-кремниевый сплав)).

В Европе, и в частности в Германии, действуют нормы, требующие нейтрализовать конденсат перед сливом в канализацию. Нейтрализатор представляет собой емкость с гранулами магния и калия. Проходя через эти щелочные реактивы, конденсат нейтрализуется, и когда выводится в канализацию, не представляет собой опасности для окружающей среды. В России санитарные нормы не требуют нейтрализации конденсата, поэтому он просто собирается в специальный резервуар, предусмотренный в конструкции котла, и, в последствие, отводится в канализацию в своем первоначальном виде. В котлах мощностью до 30 кВт, предназначенных для отопления частных домов, за 24 часа сутки работы образуется около 30 л конденсата.

Достоинства и недостатки конденсационных котлов

Настенный отопительный котел

Конденсационный газовый котел можно назвать одним из самых экономичных и высокоэффективных отопительных приборов. Его КПД на 10-15% выше, чем коэффициент полезного действия у традиционного котла. Кроме того по экономичности конденсационные котлы на 20 % превышают обычное котельное оборудование.

В конструкциях конденсационных котлов применяются высокотехнологичные горелки, которые готовят топливно-воздушные смеси в оптимальных пропор­циях, что минимизирует возможность непол­ного сгорания топлива. Благодаря этому снижается количество выбросов вредных веществ.

Отходящие газы имеют низкую температуру (ниже 40 °С), что дает возможность применять для конденсационных котлов дымо­ходы из пластмассы, тем самым уменьшая затраты на монтаж отопительной системы.

Преимуществами конденсационных котлов можно назвать:

• небольшие габариты и небольшой вес котельного оборудования;
• экономичность (экономия газа составляет 35% за сезон);
• глубокую модуляцию (экономия газа при частичных нагрузках);
• невысокий уровень вибраций и низкий уровень шума;
• возможность каскадной установки;
• экономия на дымоходе (можно устанавливать дымоходы с меньшим диаметром);
• уменьшение выбросов вредных веществ NO X и CO 2 (ниже в 7 раз, чем у обычных котлов).

Каскад конденсационных котлов

Благодаря небольшим габаритам и малому весу котельного оборудования, для установки котла требуется меньше места, в то же время снижаются затраты на его транспортировку и монтаж. Существует такое заблуждение, что конденсационные котлы эффективно работают только с системой отопления теплый пол. В другом случае эффективность их не больше, чем у традиционных котлов. Но это не так. В конструкции конденсационного котла есть модуляционная горелка, позволяющая достигать глубокой модуляции мощности, уменьшая при этом затраты газа и воздуха.

Процесс конденсации в котле идет и при работе отопительного оборудования с радиаторной системой отопления. При пониженных нагрузках КПД конденсационного котла вполне может достигать высоких значений, в отличие от обычных газовых котлов, у которых КПД в таком режиме падает из-за переизбытка воздуха.

Для каскадной установки конденсационных котлов производители предлагают специальные регуляторы (например, фирма BAXI продает для своих котлов регулятор RVA47), которые превращают котлы, установленные отдельно, в единую систему.

Преимуществами каскадной системы является легкость монтажа и компактные размеры котельной. Благодаря пониженным вибрациям и низкому уровню шума при установке конденсационных котлов, нет надобности делать виброизолирующие платформы и звукоизоляцию помещения, предназначенного для котельной. Что тоже позволяет сэкономить денежные средства при установке отопительной системы.

Экономить на размерах дымохода, позволяет работающий в конденсационных котлах вентилятор. Он развивает довольно высокое давление, поэтому диаметр дымохода может быть в два раза меньше, чем при монтаже отопительной системы с традиционными котлами.

Благодаря низким выбросам NO X и CO 2 ,конденсационные котлы относятся к разряду экологичного оборудования, их часто используют для оборудования котельных в курортных и заповедных зонах. Отыскать недостатки в котлах конденсационных очень трудно. Главным минусом этого отопительного оборудования является высокая цена, которая в два раза выше цены обычных котлов.

Применение

По внешнему виду конденсационные котлы мало чем отличаются от традиционных. Изготавливают их в настенном варианте и наполь­ном варианте. Настенные газовые конденсационные котлы обладают меньшей мощностью, чем напольные и применяются в быту для отопления частных домов и коттеджей.

Напольные конденсационные котлы с высокой мощностью используют для отопления промышленных объектов и офис­ных помещений.

Конденсационные газовые котлы выпускают одно-, и двухконтурные. Применяются двухконтурные котлы и для отопления и для нагревания воды. Мощность одно- и двухконтурных котлов составляет — 20-100 кВт. Этого достаточно для бытового использования котлов. Для промышленного применения выпускают модели большей мощности.

Основные отличия конструкции конденсационных котлов от обычных

Конденсационные котлы отличаются от традиционных материалом, используемым для теплообменника. Их теплообменник выполняется из кислотостойкого сплава силумина или нержавеющей стали. Образующийся в котле водный конденсат имеет повышенную кислотность и вызывает коррозию таких материалов, как сталь и чугун, которые используются в производстве неконденсационных котлов. Форма теплообменника представляет собой трубу сложного сечения, имеющую дополнитель­ные спиралевидные ребра. Такая форма теплообменника способствует увеличению площади теплообмена и повышает эффективность работы котла.

В конденсационных котлах перед горелкой установлен вентилятор, кото­рый «высасывает» газ из газопровода и смешивает его с воздухом, после чего направляет смесь газа с воздухом к горелке.

Устройство конденсационного котла

Дымовые газы удаляются через коаксиальные дымоходы, изготовляемые из термостойкого пластика. Кроме этого, в конденсационных котлах есть насос, управляемый электроникой, который оптимизирует мощ­ность отопления, экономя электроэнергию и сни­жая шум от теплоносителя, протекающего в системе отопления.

Конструкция традиционных котлов не предусматривает процесса конденсации и использования крытой энергии, поэтому температуру продуктов сгорания поддерживают на высоком уровне. Часть тепла в таких котлах не используется, а выводится с продуктами сгорания через дымоход.

Так как конденсат обладает химической агрессивностью, чтобы его использовать необходимо элементы котла делать из химически устойчивых материалов, стоимость которых довольно высокая. Производителям намного легче продавать более дешевые товары, чем вкладывать свои средства в прогрессивные, но дорогие технологии. Поэтому большинство котлов, представленных на рынке, созданы на основе устаревших технологий. Для пользователей же выгоднее купить пусть дорогие, но более эффективные конденсационные котлы, которые позволяют экономить на расходе топлива.

Производители предлагают для своих конденсационных котлов ком­плекты для подключения, нейтрализаторы конденсата, расширительные баки, предохранительные устройства, комплекты трубной обвязки котлов, системы для отвода дымовых газов.

В Европейских странах конденсационные котлы — самый массовый вид отопительных при­боров. Есть страны, в которых запрещена установка неконденсационных котлов. Причина этому — более высокий КПДД и более низкий показатель выброса вредных веществ в конденсационных котлах.

Энергосберегающие технологии и экономное использование с максимальной эффективностью энергоресурсов становятся все более актуальными темами. Конденсационные котлы - это результат применения последних уникальных технологий в технике используемой для отопления. Они имеют самый высокий КПД – на 15-17% выше, чем у обычных атмосферных котлов, срок службы длительнее в 2 - 3 раза, широкий диапазон мощностей (до 100 кВт и более).

Благодаря своей эффективности конденсационные котлы имеют высокую популярность в Европе, например в Германии 70% отопительных котлов составляют конденсационные.

Принципы работы конденсационного котла основан на получении и передаче теплоносителю дополнительной тепловой энергии, выделенной в процессе конденсации водяных паров.

В газовом котле прямого горения, передача тепловой энергии теплоносителю происходит путем нагрева теплообменника газовой горелкой в которой происходит процессе сгорания газа. Одним из составляющих образующихся в процессе сгорания газов, являются пары воды, которые в свою очередь появляются в результате сгорания водорода, присутствующем в природном газе. Часть водяных паров из отопительного котла вместе с дымогарными газами выходят через дымоход в атмосферу, а часть в виде конденсата отводится через конденсационную трубку дымохода (обычно в санузел).

В газовых котлах прямого горения конденсация – негативный фактор, в конденсационных котлах процесс конденсации водяных паров – главное условие на котором основана работы котла.

Устроен таким образом, что водяные пары имея температуру от 130 до 150 °C охлаждаются теплоносителем из обратной линии системы отопления до температуры ниже 57°C. Именно при такой температуре происходит конденсация воды, а скрытая тепловая энергия от процесса конденсации передается самому теплоносителю и добавляется к теплоте, полученной в результате сгорания природного газа. Как видно, для обеспечения процесса конденсации водяного пара задействуется теплоноситель обратной линии отопительной системы.

Чем ниже температура теплоносителя обратной линии в котле, тем больше выделяется теплоты конденсации, и, соответственно выше КПД котла – это главный принцип работы любого конденсационного котла.

Достичь максимального КПД конденсационного котла удается при температуре в обратной линии 50 – 30 °С. В процессе конденсации образуется слегка кислая среда, 3-5 pH, поэтому материалы из которых изготовлены узлы котла, используемые в зонах увлажнения должны быть устойчивые к кислотности. В зонах высокой температуры наиболее часто используются алюминиевые сплавы и нержавеющая сталь, в области низких температур наиболее экономически эффективными являются пластмассы (например полипропилен).

Теплообменники конденсационных котлов изготовлены с использованием нержавеющей стали и алюминия, оснащены системой сбора и отвода конденсата, а также нагнетающим вентилятором со ступенчатой системой мощности. Управляя числом оборотов вентилятора достигается оптимальное соотношение воздуха и газа для процесса горения и достигать высокого КПД. Для эффективного процесса сгорания газа применяются энжекционные горелки с модуляцией пламени. Удаление продуктов горения газов происходит принудительно через коаксиальную трубу. Температура дымогарных газов составляет 40-50 °C

ЭСПЛУАТАЦИЯ

Для достижения максимального КПД конденсационный котел необходимо эксплуатировать в определенном диапазоне температур. Если рабочий режим температур составляет от 60 до 80°C будет происходить незначительная конденсация водяного пара и КПД конденсационного котла составит приблизительно 98 %. Для сравнения у традиционного дымоходного газового котла КПД составляет 92 % – разница есть, но она не существенна. Если рабочий температурный режим системы отопления будет составлять от 53 до 30 °C, тогда будет происходить значительная конденсация водяного пара и КПД возрастет до 107-111%. При расчете КПД за 100% принимается тепловая энергия от сгорания газа, к ней суммируется энергия полученная от процесса конденсации, поэтому получается величина больше 100%.

Основное условие достижения максимальной эффективности – использовать конденсационные котлы на низкотемпературных отопительных системах, желательно специально спроектированных под них, с режимом температур не выше 60-40°С, максимум 70-50°С).

Наиболее соответствуют этим требованиям системы теплых полов с температурой подачи теплоносителя 40-45°С и температурой обратной линии 35-30°С, менее подходят, радиаторные системы отопления с температурой подачи теплоносителя до 70°С и температурой обратной линии 50°С.

Современные энергосберегающие технологии позволяют существенно экономить на отоплении, конденсационные котлы позволяют еще более снизить затраты на энергоресурсы и улучшить комфорт проживания.

По статистике, для создания в жилище автономного отопления, большинство россиян приобретают газовые отопительные системы, которые по праву считаются наиболее экономичными и экологичными.

Современная промышленность предлагает огромный выбор котельного оборудования, различающегося по многим параметрам, среди которых наиболее распространённым является тепловая мощность, функциональность, способ монтажа и отведения отработанных газов. В этой публикации будут затронуты водогрейные газовые котлы, которые имеют некоторые конструктивные отличия от традиционных отопительных установок. Речь идет о котельном оборудовании конденсационного и парапетного типа.

Энергия от конденсации пара

Чтобы понять, что такое газовый конденсационный котел, нужно, прежде всего, рассмотреть принцип работы традиционной котельной установки. При сжигании газа выделяется тепло, которое разогревает теплообменник, и соответственно, проходящий по нему теплоноситель. После чего, нагретый теплоноситель поступает в радиаторы, где и происходит теплообмен, между воздухом и теплоносителем, а продукты горения выводятся через дымоход.

Из школьного курса химии все знают, что горение – это процесс окисления, происходящий с большим выделением тепловой энергии. При сгорании газовоздушной смеси происходит выделение углекислоты и воды, которая находится в парообразном состоянии. Для того чтобы превратить воду в пар затрачивается колоссальное количество энергии.

Принцип работы конденсационного газового котла заключается в превращении водяного пара, находящегося в продуктах горения топлива, обратно в воду. При конденсации пар отдает накопленное тепло поверхности теплообменника.

Работает это так: обратка из системы отопления поступает в конденсационную теплообменную камеру котла, через который проходят отработанные газы. Температура теплоносителя, поступающего из системы значительно ниже, температуры водяного пара из продуктов горения. Пар конденсируется на стенках теплообменника, отдавая накопленную тепловую энергию теплоносителю, который, будучи теплым, поступает в первичный теплообменник, где и происходит его основной нагрев до номинальной температуры.

Нагретый теплоноситель обратно поступает в систему отопления, а конденсат отводится через дренаж в канализацию. Кислотность конденсата, обычно, не превышает 3,5 единиц: сброс его в канализацию не нарушает установленных норм.

У котлоагрегатов данного типа КПД достигает до 98%, при меньшем расходе топлива (по сравнению с традиционными установками при одинаковых технических параметрах).

Эффективность котла зависит от температуры поступающего в котельное оборудование теплоносителя: чем она ниже, тем КПД устройства выше. Наиболее эффективной работа данного устройства становится при температурах прямого и обратного тока теплоносителя 40/30°С.

Парапетные установки

В связи с огромным ассортиментом отопительной техники, представленной на российском рынке климатической техники, многих наших соотечественников интересует вопрос: « Что такое парапетные газовые котлы?»

Несмотря на такое, несколько мудреное название – это полностью энергонезависимые котлоагрегаты, с герметичной топочной камерой, которые представляют собой некий симбиоз газового котла с конвектором. Область применения такой техники обширна: от производственных помещений, до обогрева городских квартир и частных домов, в которых не предусмотрен стационарный дымоход. Отвод продуктов горения и подвод необходимого для нормального сгорания газа воздуха осуществляется через коаксиальный дымоотвод.

Так как данный тип теплогенераторов – энергонезависим, то использоваться он будет только в системах отопления с естественной циркуляцией теплоносителя.

Устройство парапетного котлоагрегата:

• Корпус, изготовленный из толстостенной стали. Не него установлен легкосъемный декоративный кожух со смотровой дверцей. Благодаря перфорации, данный отопительный прибор, не подключенный к системе отопления, выполняет функцию конвектора.
• Блок горелок с газовым клапаном. Блок состоит из основной и пилотной горелки и смонтирован на легкосъемной каркасной конструкции. В состав пилотной горелки входит термопара и искрового электрода.
• Герметичная топочная камера.
• Теплообменник с медным змеевиком.
• Коаксиальный дымоотвод, по которому выводятся отработанные газы, и поступает уличный воздух.
• Блок энергонезависимой автоматики и регулирования.

Данный тип установок оснащается термометром, системой пьезорозжига и дымо-водушным блоком.

Отличительной чертой парапетных теплогенераторов является конструкция теплообменника с медным или стальным водонагревательным змеевиком. Во внутренней части теплообменника установлены спиралевидные турболизаторы, которые предназначены для снижения скорости движения отработанных газов. Такая конструкция позволяет значительно увеличить контакт разогретых газов с поверхностью теплообменника, а, следовательно, и теплоотдачу.

Как отрегулировать работу газовой установки

Многие владельцы отопительной техники спрашивают, как отрегулировать парапетный котел? Мы настоятельно не рекомендуем производить регулировку котла самостоятельно. Предупреждаем, данная инструкция дана только в ознакомительных целях.

Сразу оговоримся, что вмешательство в работу газового оборудования, в нашей стране запрещено законом. Его самостоятельная регулировка работы может привести к снижению эффективности, выходу из строя оборудования и другим нежелательным последствиям. Конденсационные котлы должны регулироваться специалистами, имеющими допуск и опыт в данном виде деятельности.

Регулировка работы котла, как правило, заключается в настройке газового клапана. На блоке горелок (под декоративной панелью) есть два регулировочных винта: регулировка максимального и минимального давления газа.

1. На холодном котле запустите пилотную горелку.
2. Выставьте первый режим.
3. Если котел не запускается, то крутите винт минимального давления (расположение смотрите в паспорте) до запуска.

Вы отрегулировали запуск котла. Отсечка регулируется аналогично.

Конденсационный теплогенератор настраивается с помощью газоанализатора, щуп которого устанавливается в специальное гнездо дымохода. Максимальная и минимальная мощность регулируется поворотом заслонки на газовом клапане, на основании показаний газоанализатора: на максимальной мощности, содержание в дымовых газах углекислоты не должно превышать 9,5%; остаточного кислорода – не более 4%.

Востребованные модели теплогенераторов

Сегодня, на отечественном рынке климатической техники легко можно встретить парапетную котельную технику от нескольких российских, украинских и европейских производителей. У потребителя достаточно часто возникает проблема с выбором, Итак, котел газовый двухконтурный парапетный: какой производитель лучше?

АОГВ 13 П ДВ «РОСС» — это двухконтурный теплогенератор, предназначенный для создания автономного отопления и ГВС в помещениях бытового и промышленного назначения.

Данная модель обладает мощностью в 13 кВт, чего достаточно для обогрева помещения в 100 м 2 . Особенности данной модели: стальной теплообменник; надежная итальянская автоматика; подключение системы с любой стороны, может работать как на природном, так и на сжиженном газе. Небольшие габариты позволяют монтаж установки в любом удобном месте, но не далее 5 м от внешней стены. Производительность ГВС – 4л/мин. КПД – 90%; расход топлива 1,4 м 3 /ч. Стоимость – 23 тыс. руб.

Подключение системы отопления – универсальное (лево – или правостороннее), подача газа только справа. Данный прибор может монтироваться на стене, на полу, а малые размеры позволяют устанавливать его под подоконником. Производительность ГВС – 4,1 л/мин; Температурные пределы в отопительном контуре – 40/90°С. КПД – 90%. Расход газа 1,4 м 3 /ч. Средняя стоимость 19 тыс. руб.

Aton Compact 12,5 МВ – Украина. Эта двухконтурная модель стала достаточно популярна, благодаря надежной немецкой автоматике Mertik Maxitrol и высокому качеству сборки.

Корпус котлоагрегата Aton Compact 12,5 МВ покрыт порошковой эмалью, которая надежно защищает его от коррозии и делает внешне привлекательным. Мощность установки12,5 кВт; расход топлива не более чем 1,4 м 3 /ч; производительность ГВС – 300л/час. КПД 90%. Средняя стоимость – 18 тыс. руб.

Выбор лучшей модели и производителя – это вопрос вкуса и финансового состояния пользователя. Но, большее количество наших соотечественников считают, что теплогенератор АОГВ 13 П ДВ «РОСС» лучший, из парапетных моделей.

Если вы решили приобрести конденсационное котельное оборудование для отопления и создания ГВС дома, то рекомендуем вам ознакомиться с наиболее популярными моделями.

Vaillant AtmoTEC plus VUW 200-5 — настенный конденсационный двухконтурный газовый котел от знаменитого немецкого производителя Vaillant Group.

Особенностью данной модели является пластинчатая конструкция теплообменника в блоке ГВС, которая исключает появление накипи. Медный основной теплообменник покрыт составом Супрал, который существенно повышает теплообмен. Материал горелки хромоникелевая сталь. Устройство оснащено ЖК дисплеем. Тепловая мощность данной модели – 22.2 кВт; ГВС – 9,6 л/мин; КПД – 98%; Стоимость – 53,5 тыс. руб.

Chaffoteaux TALIA GREEN EVO SYSTEM 12 FF – конденсационный теплогенератор, с мощностью 13,3 кВт. Предназначен для автономного обогрева и создания горячего водоснабжения в квартирах и частных домах без стационарного дымоотвода.

Особенностью данной модели является высочайший КПД (99%), экономичность (до30%), многофункциональность и автоматика. Данная установка может работать с бойлером косвенного нагрева. Потребляемая мощность 105 Вт. Средняя стоимость – 57 тыс. руб.

BAXI DUO-TEC COMPACT 24 GA – двухконтурная турбированная модель с закрытой топочной камерой, производство Италия.

Особенность этого устройства является способность адаптации к качеству топлива. В котле установлена горелка из нержавеющей стали с предварительным созданием газовоздушной смеси и адаптивным контролем пламени, благодаря чему в продуктах горения наблюдается пониженный состав СО и NOx. КПД установки варьируется, в зависимости от режима работы
97.6-107,6 %. Средняя стоимость – 60 тыс. руб.

На основании отзывов пользователей, лучшим конденсационным котлом в своем классе является Vaillant AtmoTEC plus VUW 200-5.

Совет: сделать правильный выбор отопительного устройства – задача достаточно сложная, особенно человека, который не сталкивался с данными устройствами. В любом случае прежде чем приобрести газовый котел – посоветуйтесь с профессионалом.

Благодаря своим конструктивным особенностям и принципу работы конденсационные котлы намного эффективнее и экономичнее используют топливную энергию, чем традиционные газовые агрегаты. Несмотря на то, что цена конденсационного оборудования пока еще высока, домовладельцы все чаще делают выбор в его пользу. И это не удивительно – КПД котла достигает показателя до 98%, а экономия газа доходит до 20%. Специалисты утверждают, что за конденсационной техникой – будущее.

Принцип работы конденсационных котлов

Стоимость топлива год от года становятся выше, поэтому энергосберегающие технологии уверенно набирают популярность. Конденсационные котлы появились еще в середине прошлого столетия, но они не сразу смогли завоевать доверие потребителей. В то время приборы были ненадежны, и производителям пришлось дорабатывать их конструкцию. В результате они добились того, что данные модели котов отопления заняли лидирующие позиции на рынке.

Интересным является тот факт, что европейские страны стимулируют и поддерживают своих граждан, решивших купить конденсационный газовый котел, путем предоставления кредитов под минимальные проценты.

Обычный котел отопления, работающий на природном газе, использует только часть энергии, получаемую при сгорании топлива. Отработанные газы, имеющие достаточно высокую температуру и мощный потенциал, через дымоход отводятся в атмосферу, отдавая неиспользованное тепло наружному воздуху. Конденсационный газовый агрегат более эффективно задействует тепловые ресурсы, выделяемые не только при сгорании газа, но и при конденсации паров воды, содержащихся в дыме. Поступающий в отдельный теплообменник пар, охлаждаясь, превращается в жидкость, называемую конденсатом. При этом освобождается некоторое количество теплоты. Влага отводится в конденсатосборник, а тепловая энергия – в систему отопления.

Обычный газовый котел при работе использует низшую теплоту сгорания, тогда как оборудование конденсационного типа – высшую, состоящую из тепла, выделяемого при сгорании топлива, и теплоты, появляющейся при конденсации. В этом и состоит более эффективное использование природного газа и экономичность, а также увеличенные показатели КПД, которыми отличаются не только напольные агрегаты, но и настенные приборы отопления.

Рассматриваемое оборудование конденсационного типа великолепно подходит как для систем радиаторного отопления и горячего водоснабжения, так и для устройства «теплого пола».

Конструкция конденсационных приборов отопления

Любой из котлов имеет теплообменник, в котором нагревается теплоноситель, поступающий затем в обогревательную систему дома через разводку труб. Газовые котлы конденсационного принципа действия оснащаются двумя теплообменниками, первый из которых функционирует по традиционной схеме, а второй, конденсационный, - включается в работу позже.

Вторичный теплообменник представляет собой конструкцию труб сложного сечения, имеющих спиралевидные ребра. Такая форма позволяет значительно увеличить площадь, контактирующую с паром. Дымовые газы в дополнительном теплообменнике нагревают теплоноситель, поступающий из обратной магистрали. В этот момент водяной пар охлаждается до точки росы, в результате чего появляется конденсат.

Иными словами, в конденсационном котле часть энергии возвращается для повторного использования, тогда как при работе обычного котла она безвозвратно улетучивается в атмосферу вместе с паром.

Для изготовления вторичных теплообменников используют нержавеющую сталь, а также покрытия из алюминиево-кремниевых сплавов, называемых силумином. Это защищает прибор от химически агрессивного конденсата.

Газовые конденсационные котлы комплектуются высокотехнологичными горелками. Их особенность состоит в том, что в режиме горения они обеспечивают постоянный контроль над пропорциями смешения газо-воздушной смеси, соблюдая оптимальное соотношение. Конструкция отопительных приборов имеет камеру сгорания закрытого типа, изолированную от помещения. Поэтому рассматриваемые котлы относятся к сравнительно безопасному оборудованию.

Внешне энергосберегающие и традиционные газовые котлы практически ничем не отличаются. Производители выпускают настенные модели и напольные, в одноконтурном исполнении и многоконтурном. Но следует обратить внимание на то, что конденсационное оборудование обладает большей мощностью при одинаковых габаритах. К примеру, настенные котлы, использующие теплоту воздушного пара, могут иметь мощность до 110кВт, в то время как обычные газовые агрегаты мощностью более 40кВт выпускаются уже в напольном исполнении.

Современные модели котлов отопления, использующих конденсационный принцип работы, выпускаются в двух модификациях – с сухой или мокрой теплоотдачей. Первый вариант предназначается для жилых домов, а второй, более эффективный и дорогостоящий – для котельных. Но котлы с мокрой теплоотдачей до конца еще не доработаны, т.к. находятся еще в стадии разработки.

Утилизация конденсата

За сутки конденсационный котел вырабатывает достаточно большой объем конденсата. Он зависит от мощности оборудования и может составлять 30 и более литров. Агрессивную жидкость напрямую в бытовую канализацию сливать не допускается, поэтому современные газовые отопительные приборы производители оснащают нейтрализаторами.

Дополнительное устройство представляет собой отдельный резервуар, в который попадает кислотный конденсат. Он проходит сквозь слой щелочных металлов (магний и калий), в результате чего происходит химическая реакция. В итоге конденсат разлагается на углекислый газ и воду, которую уже можно сливать в систему канализации.

Насколько выгодно использование конденсационных котлов

Есть много мнений по поводу экономической выгоды от применения конденсационного газового оборудования в отечественных условиях. Дело в том, что для потребителей в России цена на газ предоставляется значительно ниже, чем для жителей европейских государств. Поэтому некоторые знатоки утверждают, что окупаться конденсационные котлы в наших условиях будут не менее десяти лет. Но это не соответствует действительности.

Во-первых, газ не настолько дешев, как хотелось бы. Во-вторых, отзывы владельцев котлов отопления говорят о том, что существенная экономия может быть видна уже на 2-4 году эксплуатации. Этот период зависит от технических характеристик оборудования, таких как мощность, и от дополнительной комплектации.

Для наглядности следует рассмотреть некоторые примеры.

Бюджетный вариант

Конденсационный котел со встроенным теплообменником для частного дома, предполагающего тепловую нагрузку до 30кВт с наиболее простой разводкой и подключением только радиаторов отопления, по сравнению с традиционным котлом обойдется дороже на треть. Но эксплуатационные затраты при максимальных нагрузках позволят вернуть эту разницу уже через 3,5-4 года с учетом ежегодного повышения цены на газ. В дальнейшем, конденсационный котел начнет существенно экономить затраты на топливо, с каждый годом становясь все выгоднее.

Продвинутый вариант

Цена традиционного котла (с учетом приобретения комплекта дополнительных устройств) для дома, требующего тепловой нагрузки примерно в 35кВт, с многоконтурной системой разводки отопления и наличием 200-литровой водогрейной емкости окажется выше конденсационного газового оборудования. Поэтому об окупаемости здесь говорить не приходится. Получается, что конденсационный котел, предназначенный для средних тепловых нагрузок, с первого дня начинает экономить средства хозяина.

Высоко продвинутый вариант

В данной категории можно рассмотреть многоконтурные котлы с тепловой нагрузкой, достигающей 60кВт. В этом случае потребуется доукомплектовать уже конденсационный котел, поэтому его цена окажется выше на 15-20%. Но разница, с учетом подорожания газа, сравняется раньше, чем при бюджетной варианте. Об окупаемости можно будет говорить через 2,5-3 года.

Отзывы специалистов и потребителей говорят о том, что конденсационным отопительным котлам отдают предпочтение те владельцы, которые умеют считать свои деньги. Они понимают, что кроме экономии на оплате счетов за газ, подобное оборудование прослужит как минимум в два раза дольше, по сравнению с обычным газовым прибором.

Но не стоит забывать о том, что эффективность конденсационного оборудования будет зависеть от нескольких факторов:

• возраста котла;
• правильного соотношения обогреваемого объема и мощностных характеристик агрегата;
• использования современных газовых горелок.

Монтаж напольных газовых котлов

В напольном исполнении изготавливают котлы большой мощности. Их устанавливают в отдельных помещениях, в которых имеется возможность организации лополнительной вентиляции. Процесс монтажа осуществляется поэтапно.

1. На стадии подготовительных работ выполняется устройство фундамента в виде бетонной подушки высотой 100-200мм или установка опорной рамы.
2. Определяются и организовываются места подключения к котельному оборудованию дымохода, подающих и возвратных труб отопления.
3. На подготовленное основание устанавливается газовый котел по горизонтальному уровню. Его регулировка производится винтовыми ножками.
4. Осуществляется подсоединение агрегата к трубопроводам системы циркуляции теплоносителя. При этом учитывается, что двухконтурные и многоконтурные котлы имеют дополнительные патрубки и гибкие обвязки.

Перед входом в котел отопления на возвратной трубе в обязательном порядке ставится специальный фильтр грубой очистки для предотвращения попадания в теплообменник окалин или ржавчины.

1. Агрегат подключают к газопроводу при помощи медных труб или гибких шлангов. На входящий патрубок монтируют вентиль. Отводной патрубок соединяют с дымоходом.
2. Проверяют швы и соединения на герметичность, а давление газа в трубопроводе – на соответствие нормативным требованиям.

Вне зависимости от модели, напольные газовые котлы разрешается монтировать в помещениях с высотой потолка не менее двух метров. Для одного агрегата требуется минимальный объем пространства 7,5 м3 и обязательное вентиляционное отверстие, служащее для притока воздуха извне.

Минимальное расстояние от стены, выполненной из негорючих материалов, допускается принимать в 100мм. В качестве изолирующего материала используют кровельную сталь толщиной не менее трех миллиметров.

На полу под газовым котлом требуется укладывать негорючие покрытия. Это может быть:

• лист стали;
• кафель;
• натуральный камень;
• цементная стяжка;
• керамзитобетонные плиты.

Монтаж котлов настенных моделей

Настенные приборы устанавливают после подготовки электроподводки и соединений с гидравлическими и газовыми контурами, что делается при помощи прилагаемых шаблонов. Перед этим определяется:

• место расположения отопительного прибора;
• возможность устройства коммуникаций;
• допустимость организации правильного отвода продуктов сгорания.

Крепить настенный котел отопления требуется к надежному основанию. В большинстве случаев для этого используют несущие стены или специально установленный каркас в виде рам, консолей, подвесов, стоек и т.д. Производители предоставляют ассортимент приспособлений и арматурных присоединений, поставляемых в комплекте с оборудованием, либо приобретаемых отдельно. Также настенный агрегат может фиксироваться к вертикальному ограждению при помощи монтажной рамы, изготавливаемой под определенную модель отопительного прибора. Ее использование в комплекте с декоративными панелями и крышками позволяет гармонично вписать конденсационную технику в интерьер помещения.

После установки котла на стену приступают к его непосредственному подключению к подведенным инженерным сетям и коммуникациям.

Патрубок, отвечающий за отведение угарных газов, соединяют через гофрированные трубы с дымоходом. При этом не допускается их резких перегибов. Дымоход не должен располагаться на расстоянии менее 100мм от легко воспламеняющихся поверхностей. В любом случае будет лучше выполнить их изоляцию.

На газовых патрубках устанавливают вентили и проверяют газопроводы на герметичность. Настенный котел должен подключать специалист, проводя соответствующие испытания и продувку труб.

Для возможности подсоединения оборудования к электросети 220В потребуется установление розетки и наличие стабилизатора. Не следует забывать о заземлении конденсационных котлов, а также о том, что соприкосновение кабеля к горячим элементам может привести к его расплавлению и выходу из строя. Требование по безопасности должны соблюдаться беспрекословно.

Водный контур к настенному котлу подсоединяют, придерживаясь соответствующих схем, поставляемых вместе с оборудованием.

Особенности дымоходов для конденсационных котлов

На настенные и напольные котлы конденсационного типа устанавливают готовые дымоходные трубы, изготовленные из пластика или алюминия. По конструкции они могут быть:

• коаксиальными, представляющими собой конструкцию «труба в трубе»;
• двухтрубными, разделенными на дымоотводящий и воздухозаборный сегмент.

Низкая температура отработанных газов, выходящих через дымоходную трубу, допускает использование в отводной системе пластика. При температуре 35-70 градусов он не деформируется, не плавится и прекрасно справляется со своими функциями.

Данное обстоятельство существенно помогает при замене старого котла, имеющего кирпичный дымоход, на новое оборудование. Обычный газовый котел потребует демонтажа старой дымовой трубы, так как из-за температурных колебаний и агрессивного конденсата кладка слишком быстро разрушится. Чтобы предотвратить аварийную ситуацию, придется заранее подумать о монтаже антикоррозионного, газонепроницаемого дымоотвода из нержавейки или о полимерных вкладышах, цена которых достаточно высока.

Для конденсационного котла можно ограничиться гильзованием старого дымохода пластиком, что выйдет намного дешевле.

Мифы о конденсационных котлах

Популярность любого продукта всегда порождает множественные слухи и мифы, которые не всегда отражают действительность. Не исключением являются и конденсационные котлы, как настенные, так и напольные. Попробуем разобраться в некоторых из них.

Цена

Знатоки утверждают, что конденсационные котлы дороже традиционных газовых агрегатов. Но это только при поверхностном взгляде на ценник или прайс-лист. Разобравшись в вопросе, можно понять, что оборудование различается не только по цене и варианту исполнения (настенные или напольные, одно- или двухконтурные устройства), но и по тепловой мощности.

Обратив внимание на технические характеристики газовых котлов разного принципа действия, а также сравнив два агрегата с одинаковыми показателями и возможностями, можно убедиться в том, что окончательная цена традиционного оборудования нередко бывает выше конденсационного. А если учесть, что к обычным газовым котлам требуется докупать дополнительные устройства, цена которых может быть существенной, то вопрос о более высокой стоимости конденсационной техники отпадет сам собой.

КПД

Многие производители заявляют, что их конденсационные котлы имеют КПД более 100%. Данное утверждение вызывает двоякое чувство. С одной стороны, оно достаточно привлекательно для потребителей, а с другой – вызывает недоумение.

Использование дополнительного тепла, конечно же, поднимает эффективность использования данного вида оборудования и повышает КПД. Но говорить о коэффициенте, превышающем 100%, можно лишь условно.

Дело в том, что для облегчения сравнения двух видов газового отопительного оборудования расчет КПД производят по методике определения показателя для традиционных котлов, использующих только низшую теплоту сгорания. И здесь не учитывается теплота конденсации, добавляющая к КПД 7-9%. Конденсационные установки стопроцентно задействуют низшую теплоту и ее часть, возникшую вследствие процесса конденсации, из чего и складывается показатель 107-109%. На самом деле КПД не поднимается выше 98%.

Дымоход

Несмотря на мнения о необходимости устройства для конденсационных устройств дымоходов из кислотоустойчивых материалов, цена которых достаточно высока, они мало чем отличаются от обычных дымовых труб, устанавливаемых в системах газовых агрегатов с закрытой топкой.

Отработанные продукты сгорания отводятся принудительно, поэтому рассматриваемые котлы могут подключаться к различным системам дымоотведения. Главное, чтобы соблюдалась герметичность конструкции.

Конденсат

Многие потребители уверены в том, что при работе котла возникают проблемы, связанные с появлением конденсата. Но производители конденсационного оборудования закладывают в конструкцию приборов системы нейтрализации и утилизации агрессивной влаги. Для обычных газовых агрегатов, в дымоходах которых хотя и в меньших количествах, но присутствует конденсат, отводчики и нейтрализаторы устанавливаются дополнительно.

Известные производители

Рынок отопительного оборудования разнообразен и обширен. Отечественные и зарубежные производители предлагают огромный ассортимент котлов, отличающихся своими габаритами, мощностью и видом используемого топлива. Среди наиболее известных производителей конденсационной техники можно выделить несколько компаний.

Германская компания появилась в 1917 году как мастерская по выпуску сельхозмашин, а уже через 10 лет ее основателем Иоганном Виссманном был разработан и выпущен первый котел. До сих пор предприятие возглавляет один из представителей семьи, уже в третьем поколении.

Сегодня в состав Viessmann входит несколько компаний, специализирующихся на отопительных системах, а также вентиляционных и холодильных установках. Ее продукция в большей степени производится на экспорт, а производственные площадки расположены в 11 странах. Первый конденсационный котел компания выпустила в 1992 году.

Небольшая частная фирма была основана прусским инженером Йоханом Вайллантом в 1874 году. Благодаря незаурядным способностям хозяина, она достаточно быстро добилась успеха. С 1894 года компания начала выпуск газового оборудования, а сегодня Vaillant Group, имеющую заводы в 7 странах, знают во всем мире, в том числе и по ее разработкам в области энергосберегающего оборудования.

Bosch

Мастерская, основанная в 1886 году немецким изобретателем-исследователем Робертом Бошем, долгое время ничего общего с отопительными котлами не имела. Лишь в 1929 году основателем компании было принято решение о ее реструктуризации и переходу на более обширную сферу деятельности. С этого времени в структуру корпорации влились многие предприятия, в том числе и фирмы по производству бытового котельного оборудования.

История немецкого предприятия Buderus началась в 1731 году, когда его основатель Иоганн Вильгельм Будерус арендовал небольшой металлургический завод, где выпускались чугунные детали для печей. В 1898 году предприятием был получен патент на собственные секционные котлы, а в 1981 году – представлено конденсационное чугунное оборудование. С 2003 года торговая марка Buderus принадлежит группе компаний Robert Bosch GmbH.

Baxi

Предприятие появилось в 1866 году в Англии. Оно было основано в партнерстве Ричарда Баксендаля с Иосифом Хилдом, а использована торговая марка Baxi была лишь в 1930 году при выпуске одной из систем отопления. Сегодня на российский рынок поступают котлы итальянского производства Baxi S.p.A., относящегося к одному из предприятий холдинга Baxi Group.