Конденсационный газовый котел. Насколько он эффективен?

Из-за этого пар конденсируется и избавляется от так называемой скрытой энергии (тепла, выделяемого/поглощаемого во время смены фазового состояния) в пользу воды, нагреваемой в отопительном приборе. Следовательно, в котлах конденсационного типа тепло рекуперируется (та энергия, что была растрачена, возвращается для еще одного применения), освобождается в процессе конденсации пара. И если сравнивать с обычными котлами, то в них данная энергия исчезает вместе с паром

Принцип работы

Производители классических газовых котлов отопления изо всех сил стараются не допустить появления конденсата. Дело в том, что при сгорании метана образуются молекулы воды, которые вызывают коррозию металла теплообменника и провоцируют оседание сажи в дымоходе.

У конденсационных нагревателей дым не сразу попадает в трубу. Перед выводом на улицу, воздух с горячим конденсатом попадает в теплообменник, где остывает, передавая свое тепло на контур. Таким образом, устройство потребляет меньше газа, вырабатывая больше тепла.

Чем отличаются конденсационные котлы отопления от других 2268 1433 Чем отличаются конденсационные котлы отопления от других

Область применения

Название изделия подсказывает его конкретное предназначение. Конденсационный котел был создан для автономного отопления различных помещений, частных домов, коттеджей и различных жилых построек. Эти системы применяются для разных целей. Все зависит от оснащенности конструкции, ее комплектации:

  1. Если котел имеет один контур, его используют в отопительной системе для нагревания теплоносителя.
  2. При наличии двух контуров, значительно увеличивается область применения. Кроме отопления помещений, домов и построек, он применяется для создания системы горячего водоснабжения.

Обратите внимание! Все работы по установке устройства, любые монтажные работы должны выполнять только профессиональные работники. Для нормальной работы устанавливается специальный дымоход. В случае неправильного монтажа, внутри системы начнет скапливаться конденсат. Как следствие, система перестанет функционировать.

Принцип работы

Принцип работы газового конденсационного котла была известна давным-давно: освобождение тепловой энергии в «сжижающем» механизме аналогично работе обычного конвекционного котла отопления. Однако отличие состоит в том, что здесь из первичного теплообменника продукты сгорания горючего направляются к вторичному (конденсационному) теплоносителю увеличенного размера, где под воздействием обратной воды из нагревающей системы и происходит охлаждение горячих паров до температуры +57оС (точка росы), что приводит к выделению дополнительного тепла.

Чтоб избежать кислотной коррозии, производят его из устойчивых к разрушению сплавов: силумина (смесь алюминия и кремния) или легированной высококачественной стали. Излишняя остывшая влага (конденсат) выводится особым отводным каналом на улицу либо в канализационную сеть, что очень схоже с работой сплит-систем и охладительных кондиционеров.

Читайте также:  Как перейти на электрическое отопление квартиры

Принцип работы конденсационного котла

Уместно будет заметить, что объем тепловой мощности котла, выделяемой при полном выгорании единицы используемого топлива, учитывая долю, извлекаемую при конденсации пара, именуют «высшей» точкой сгорания топлива. Тогда как «низшей» точкой зовется идентичный критерий теплоты, однако конденсацию пара в расчет не берут.

Устройство

Конструкция конденсационных котлов полностью повторяет устройство базовых конвекционных моделей. Отличием является лишь присутствие конденсационной камеры.

Она выполняет двойную функцию:

  • обеспечивает оседание водяного пара на стенках специальной емкости с выделением тепловой энергии;
  • передает тепло обратному потоку теплоносителя, действуя как своеобразный теплообменник.

Из конденсационной камеры теплоноситель сразу поступает в первичный теплообменник, где получает заданную режимом максимальную температуру.

Затем он поступает во вторичный (пластинчатый) теплообменник и способствует нагреву воды для бытовых нужд. После этого жидкость поступает в трехходовой кран, где окончательно получает нужную по условиям работы температуру путем подмешивания в горячий поток некоторого количества остывшей «обратки».

Готовый теплоноситель выводится из котла и совершает очередной круг циркуляции, после чего весь цикл повторяется снова.

Принцип работы, достоинства и недостатки конденсационных газовых котлов

Принцип работы выстроен на переходе пара в конденсат для забора скрытой тепловой энергии. Преобразование осуществляется в теплообменнике, процесс сопровождает выделение повышенного количества тепла. Это тепло, как и тепло при горении газа, направлено на прогрев теплоносителя.

Важно! За счет использования открытой и скрытой энергии КПД котлов достигает 109%. Это выше, чем у любых других моделей.

Рекомендуем к прочтению:Принцип работы геотермального отопления и теплового насоса

Теплообменник охлаждает поток до +140 С. При низких температурах снижена тяга, выпадает конденсат, вызывающий коррозию металлических приборов. Поэтому тепловая скрытая энергия вылетает наружу. Конденсационные устройства забирают все тепло, вследствие чего КПД выше.

Забор энергии организуют два теплообменника. Один работает по стандартному типу – пропускает тепловой поток, не давая ему остывать ниже точки росы. Второй теплообменник забирает тепло у продуктов сгорания, охлаждая тепловой поток ниже температуры точки росы. Водяной пар оседает на стенках второго теплообменника, отдает полезную скрытую энергию.

Такие свойства делают конденсатные котлы одним из самых экономичных тепловых приборов. Высокий КПД поддерживает и сохраняет тепло длительное время. В агрегатах установлены специальные горелки, полностью сжигающие топливо. Количество выбросов продуктов горения минимальное, потому конденсатные котлы – это экологичное оборудование.

На заметку! Низкая температура отходящего газа (+140 С) позволяет применять пластиковые дымоходы. Это еще больше снизит затраты на обустройство сети и установку нагревателя.

Дополнительные достоинства приборов:

  • небольшие размеры;
  • малый вес;
  • экономность в расходе топлива до 35% за отопительный сезон;
  • низкий уровень шума;
  • отсутствие вибрации;
  • каскадный монтаж.

Основной минус – высокая цена. Но этот недостаток нивелирует экономность расхода топлива и простота обслуживания.

Важно учитывать особенности работы устройств:

  1. Невысокий температурный режим прогрева. Стандартная сеть отопления показывает разность температур между контурами подачи и обратной циркуляции в 75 С и 55 С, конденсационный прибор 55 С и 33 С. Часто в домах дополнительно делают систему теплого пола или устанавливают несколько радиаторов для повышения уровня прогрева.
  2. Конденсат надо утилизировать. В сутки котел с мощностью в 35 кВт выработает до 30 литров конденсата. Воду запрещено сливать в септик, но допустимо в центральную канализацию.
Читайте также:  Как выбрать терморегуляторы для электрического отопления

Совет! Перед сливом в септик конденсат нейтрализуют от лишних кислот. Подойдут любые нейтрализаторы, которые поддержат работу микроорганизмов в септике.

Виды конденсационных газовых котлов

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

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.

Преимущества и недостатки

Конденсационный газовый котел имеет компактные размеры и небольшой вес

К главным достоинствам конденсационных газовых котлов отопления можно отнести:

  • минимальное количество отходов за счет полного сгорания топлива, что увеличивает КПД и положительно влияет на экологию, уменьшение выброса вредных веществ в 7 раз;
  • экономичность в среднем 35% + энергоэффективность;
  • низкая температура дыма ниже 40°С, что позволяет устанавливать недорогой пластиковый дымоход с трубами наименьшего сечения;
  • компактные размеры, небольшой вес;
  • низкий уровень шума, вибраций;
  • легкость монтажа с возможностью использовать несколько котлов в одной системе;
  • модулируемая горелка;
  • высокая мощность;
  • автоматизация.

К главным плюсам можно отнести то, что оборудование быстро окупается. Котел двухконтурный конденсационный также имеет некоторые недостатки:

  • необходимость обеспечения отводящей системы для конденсата;
  • получение разрешения на монтаж в соответствующих службах;
  • строгое соблюдение требований технологии установки.

Бюрократическая сторона процедуры максимально проста. Однако перед монтажом надо будет идеально выровнять стены, пол, собрать дымоход, соблюсти расстояние. Все это – обычные хлопоты при организации газового отопления и обеспечения собственной безопасности.

Модели и модификации

Как и обычный котел, конденсационный может быть одноконтурным (отопление) или двухконтурным (отопление + горячее водоснабжение). У двухконтурных котлов приоритет имеет ГВС, то есть при включении горячей воды подача тепла системе отопления прекращается.

По способу установки котлы бывают настенными и напольными. Настенные при компактных размерах имеют очень высокую мощность (до 100 кВт), поэтому хорошо подходят для частного дома. Напольные способны выдавать тепло буквально в промышленных масштабах (15 — 19 тыс кВт) и в домашних условиях используются редко. В продаже есть модели напольных котлов со встроенным бойлером послойного нагрева – такая технология позволяет получить воду постоянной температуры в любое время.

Кроме того, котлы последних поколений оснащаются электронными системами безопасности, контроля и определения неисправностей, поддерживают большое количество настроек режимов работы и могут управляться со смартфона.

Конденсационный котел в системе отопления и ГВС

Классификация

Как уже отмечалось ранее, по способу установки они могут быть двух типов:

  • напольными;
  • настенными.

А в зависимости от своей функциональности они делятся еще на две группы:

  • для одного контура (рассчитаны лишь на обогрев);
  • для двух контуров (соответственно, обогрев + ГВС).

Газовый конденсационный котел компактен, его достаточно легко устанавливать и эксплуатировать, но существуют определенные ограничения в плане мощности (для большей части моделей это 120 киловатт). Приборы навесного типа на два контура могут использоваться не только в частных домах, но и в квартирах.

Классификация

Но не забывайте, что многие приборы рассчитаны больше на нагрев жидкости, поэтому при постоянной необходимости в горячей воде целесообразнее установить бойлер.

Мощность же напольных приборов для одного контура заметно выше, поэтому их используют для обогрева не только частных домов, но и различных комплексов, объектов промышленного назначения. Также отметим, что для снабжения горячей водой необходимо установить дополнительное оборудование – чтобы котел работал эффективно и бесперебойно, его следует эксплуатировать в тандеме с водонагревателем. Стоят такие устройства недорого, а их производительность достаточно высокая.

Обратите внимание! Некоторые модели оснащаются сменными горелками, позволяющими использовать и сжиженный газ. Более того, есть такие котлы, которые работают исключительно на жидком топливе – это оптимальный вариант для не газифицированных регионов страны, но расходы при этом будут несколько большими.

Справедливости ради отметим, что с 2004-го производятся конденсационные котлы, потребляющие твердое топливо. Они предназначаются для домов, где теплопотребление незначительное, или для отопления промышленных зданий, поскольку показатель температуры на «обратке» не должен превышать 30 градусов. Для повышения мощности была предусмотрена парная работа котлов или же объединение большего количества приборов. Топливом здесь служат пеллеты, о которых мы рассказывали в одной из предыдущих статей.

Как работают настенные приборы?

Для небольших домов вполне подойдут настенные газовые котлы. Принцип работы их примерно тот же, но используются менее габаритные детали и дополнительные элементы в виде циркуляционного насоса и мембранного бака. От обычных аналогов они отличаются компактными размерами.

Как работают настенные приборы?
Как работают настенные приборы?

Как и в случае с напольными конструкциями, настенные газовые котлы могут быть одноконтурными или двухконтурными. Они могут быть оснащены закрытой или открытой камерой сгорания. Устройства фиксируются на стене при помощи специальных кронштейнов.

Как работают настенные приборы?
Как работают настенные приборы?

Как работают настенные приборы?
Как работают настенные приборы?

Принцип работы газового котла настенного типа базируется на наличии сложной системы автоматики, которая считается наиболее капризным блоком в плане технического обслуживания. Она часто дает сбой в процессе эксплуатации устройства. Своими руками отремонтировать ее проблематично, поэтому приходится вызывать специалиста, что приводит к дополнительным расходам.

Как работают настенные приборы?
Как работают настенные приборы?

Как работают настенные приборы?
Как работают настенные приборы?