Труба от конденсационных газовых котлов

Злободневные вопросы про конденсационные котлы

Автор: Антон Виноградов,
главный инженер климатических систем

Многих наших заказчиков мучает один и тот же вопрос при выборе отопительного котла — использовать конденсационные котлы или нет? Правда ли, что они эффективнее традиционных и окупаются со временем? И многие другие вопросы.

Попробуем разобраться во всем по порядку и на каждый вопрос ответить обстоятельно, коротко и емко.

! Читателю на заметку
Этот настенный конденсационный котел в марте 2008 года получил престижную премию “iF product design award” в категории Industry/Buildings на выставке CeBIT в немецком Ганновере. Высокую оценку получили конструкция изделия, качество примененных материалов, степень инновационности продукта, уровень влияния на окружающую среду, функциональность, эргономика, безопасность и внешний вид.

Итак, вопросы:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Системы дымоудаления – ключевая проблема применения конденсационных котлов

Smoke Extraction Systems – Key Problem of Using Condensation Boilers

P. A. Havanov, Professor, Doctor of Engineering, National Research Institution «Moscow State Construction University», A.S. Chulenev, Candidate of Engineering, National Research Institution «Moscow State Construction University»

Keywords: condensation boiler, smoke extraction, flue gas removal, pressure drops, gas duct, smoke chimney

This article is dedicated to the most relevant question of condensation boilers application in Russia for autonomous heat supply systems — organization of smoke extraction. Complex of national guideline and regulatory documents on autonomous heat supply follows foreign developments in certain issues, and at the same time have significant differences in requirements for construction and operating conditions of combustion products’ extraction systems, especially for condensate boilers.

Настоящая статья посвящена наиболее актуальному вопросу применения в России конденсационных котлов для систем автономного теплоснабжения – организации дымоудаления. Совокупность отечественных директивных и нормативных документов по автономному теплоснабжению в отдельных вопросах, ориентируясь на зарубежные разработки, в то же время имеет существенные особенности в требованиях к конструкции и условиям работы систем удаления продуктов сгорания, особенно для конденсационных котлов.

Системы дымоудаления – ключевая проблема применения конденсационных котлов

П. А. Хаванов, доктор техн. наук, профессор, Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет

А. С. Чуленёв, канд. техн. наук, доцент, Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет, [email protected]

Настоящая статья посвящена наиболее актуальному вопросу применения в России конденсационных котлов для систем автономного теплоснабжения – организации дымоудаления. Совокупность отечественных директивных и нормативных документов по автономному теплоснабжению [1–6] в отдельных вопросах, ориентируясь на зарубежные разработки, в то же время имеет существенные особенности в требованиях к конструкции и условиям работы систем удаления продуктов сгорания, особенно для конденсационных котлов.

При анализе вопроса в первую очередь следует ограничить область исследования (индивидуальными) поквартирными или коттеджными системами, и, поскольку для первых систем возможно использование только газообразного топлива, ограничимся природным газом.

В конструкциях газовых конденсационных котлов подавляющего числа зарубежных и отечественных производителей используется схема «а» [2], с организацией процесса сжигания топлива в «закрытой» топке и крайне редко используются конденсационные котлы по схеме «b» с открытой топкой.

Горизонтальная конструкция «закрытой» топки (объединяющей газовую горелку в один объем с топкой и конвективную часть) позволяет организовать сбор и удаление конденсата из котла и газового тракта «самотеком» и, что особенно важно, обеспечить работу наддувных премиксных горелок полного предварительного смешения, исключительно применяемых в конденсационных котлах.

При работе наддувной премиксной горелки с закрытой топкой для подачи воздуха на горение возможны следующие варианты организации аэродинамики котла:

а) дутьевым вентилятором (рис. 1, а), который обеспечивает преодоление аэродинамического сопротивления как горелки и воздухозаборного тракта, так и поверхностей нагрева котла;

б) с дымососом (рис. 1, б), который создает в «закрытой» топке разрежение, достаточное для преодоления аэродинамического сопротивления горелки, воздухозаборного тракта и котла;

в) с дымососами, создающими разрежение в топке (или нулевое избыточное давление) для преодоления аэродинамического сопротивления котла с дутьевым вентилятором (рис. 1, в), работающим в воздухозабор и премиксную горелку.

Зарубежные производители во всех рассмотренных схемах (рис. 1, а–в) допускают избыточное давление продуктов сгорания за котлом, в соединительных газоходах и на входе в дымовую трубу [1, 2]. Отечественные нормативы однозначно устанавливают требование наличия в них разрежения во всех эксплуатационных режимах [3–5]. Последнее особенно проблематично для каждой схемы (рис. 1), в том числе для схем с установкой дымососа (рис. 1, б, в). Однако при анализе работы газоходов и дымовой трубы будем руководствоваться наличием точки давления «0» в выходном газовом патрубке котла при всех схемах организации аэродинамического тракта.

Схемы (а–в) различных типов конденсационных газовых котлов и варианты подключения к индивидуальным газоходным воздухозаборным устройствам: 1 – газовая горелка; 2 – теплообменник; 3 – дымосос; 4 – воздухоподающий канал; 5 – дымоотводящий канал; 6 – дутьевой вентилятор; 7 – отвод конденсата

Аэродинамический тракт конденсационного котла с «закрытой» топкой во всех вариантах установки, в том числе и при поквартирной установке, должен иметь отдельные каналы (воздуховоды и газоходы) для подачи воздуха и удаления продуктов сгорания, и по их конструкции можно классифицировать:

• совместное, соосное исполнение (коаксиальное при круглых газоходах), при котором канал газохода (рис. 1, а) и дымовой трубы охвачен воздуховодом (рис. 1, б);
• раздельное исполнение подачи воздуха и удаления продуктов сгорания (рис. 1, в).

Во всех вариантах исполнения для холодных климатических зон РФ каналы подачи воздуха при прохождении через отапливаемое помещение должны иметь внешнюю паро- и теплоизоляцию, с термическим сопротивлением не менее 3,0 м 2 ·К/Вт, исключающим образование конденсата на внешней поверхности теплоизоляции и под ней, на поверхности стенки воздуховода.

При соосной конструкции внутренний канал отвода продуктов сгорания во избежание переохлаждения стенки канала холодным воздухом (включающим избыточное образование конденсата и возможное обмерзание) необходимо теплоизолировать. Соединительные газоходы на участке от котла до входа в дымовую трубу нужно прокладывать с уклоном в сторону конденсационного котла с отводом конденсата через котел, а в дымовой трубе предусматривать в нижней зоне конденсационный «горшок» с конденсатоотводом.

При монтаже соединительного газохода следует не допускать перекрытия «живого» сечения, обеспечивать герметичность соединений по газовому тракту и отводу конденсата, соблюдать необходимые условия по компенсации температурного расширения газоходов. Материалы, из которых изготовлены воздуховоды и газоходы, должны соответствовать требованиям пожарной безопасности, а каналы иметь соответствующие пределы огнестойкости [3–7].

Рассмотренные особенности конструкций конденсационных котлов и систем воздухоподачи и удаления продуктов сгорания, определяющие условия их эксплуатации во всех возможных режимных и климатических условиях работы, должны, в соответствии с требованиями нормативной базы РФ, обеспечивать отсутствие (недопустимость) избыточного давления на всех участках соединительных газоходов и дымовых труб. Наличие разрежения – обязательное условие работы аэродинамического тракта. Так, в соответствии с [5] «…незамедлительно осуществить приостановление подачи газа… а) отсутствие тяги в дымоходах и вентиляционных каналах…». То же следует из [6]: «…котлов с наддувом в топке должны, как правило, преду-сматриваться индивидуальные дымовые трубы…»

и «…необходим контроль разрежения у основания трубы, и при отсутствии разрежения в ней… подача газа… должна прекращаться автоматически». Таким образом, наличие разрежения в соединительных газоходах – обязательное требование.

Расчет тракта удаления продуктов сгорания и дымовой трубы должен производиться для самых невыгодных условий его работы [3, 7]. Проверка на наличие избыточного статического давления в дымовой трубе [7] производится по значению определяющего критерия Рихтера (должен быть R 3 ;

ρ – плотность продуктов сгорания для конденсационных котлов при максимальной эксплуатационной температуре t = +60 °С, ρв = 1,056 кг/м 3 ;

h = ρw 2 /2 – динамический напор, создаваемый продуктами сгорания на выходе из трубы при скорости движения, соответствующей минимальной исключающей «задувание» дымовой трубы на выходе [3, 4, 6], w = 6 м/с; h0 = 18,99 Па.

Таким образом, при работе конденсационного котла в летнем режиме обеспечить разрежение в дымовой трубе оказывается невозможно.

Более полное представление о режиме работы аэродинамического тракта конденсационного котла с индивидуальной дымовой трубой можно получить, сопоставив самотягу дымовой трубы и потери давления в газовом тракте.

Для сопоставления примем: конденсационный котел мощностью 36 кВт на природном газе с низшей теплотой сгорания 36 МДж/м 3 , коэффициент избытка воздуха горелки α = 1,25, температуру уходящих газов 60 °С (возможно использование рядом производителей полипропиленовых деталей в газовом тракте, максимальная эксплуатационная температура для которых составляет 65 °С).

Отвод дымовых газов осуществляется по схемам (см. рис. 1) без учета охлаждения продуктов сгорания в соединительном газоходе (l = 1,5 м, два поворота на 90°) и дымовой трубе (высота дымовой трубы Н = 10 м оголовок дефлектор, так как скорость выхода меньше скорости «задувания») диаметром d = 0,075 м и расчетной скоростью движения дымовых газов 2,72 м/с.

Самотяга дымовой трубы:

Потери давления в газоходах и дымовой трубе:

где l_i – суммарная длина газоходов и дымовой трубы l = 11,5 м;

∑ Σξi – суммарное значение местных сопротивлений (два поворота на 90°, ξ = 0,2 и дефлектор дымовой трубы ξ = 1,6).

Заключение

Проведенный расчет показывает, что ΔРст

Максимальная длина коаксиальных и раздельных дымоходов.

Виды дымоходов для газовых котлов.

Дымоход — одна из самых важных частей котла, от которой зависит правильная его работа. Неправильный выбор параметров и/или монтаж дымохода может привести к поломке дорогостоящего настенного или напольного газового котла. Дымоходы для котлов (здесь мы будем говорить про настенные котлы) бывают двух основных видов:

Коаксиальные дымоходы.

Такие дымоходы являются наиболее популярными для настенных котлов. Они совмещают в себе 2 трубы — одна для удаления выхлопных газов, а другая для притока воздуха к котлу. Использовать такую «трубу» возможно только при наличии у котла закрытой камеры сгорания. Их длина ограничивается четырьмя или пятью метрами. При большей длине котлу не будет хватать воздуха и он будет выключаться или работать не оптимально.

Различные способы установки коаксиального дымохода.

Данные рекомендации взяты мною из паспорта котла Baxi Eco Four. Для всех остальных котлов могут быть свои нюансы и перед монтажом необходимо ознакомиться с инструкцией. Все возможные варианты установки изображены на нижнем рисунке.

Все возможные варианты установки

Из рисунка видно, что для коаксиальных дымоходов имеется 3 разных варианта:

1. Отведение через стену (самый простой вариант)
2. Вывод в центральный дымоход типа LAS
3. Вертикальный дымоход с выводом через крышу

Остальные рисунки для раздельных дымоходов, а о них поговорим немного позже.

При монтаже нужно учитывать, что различные отводы (чаще всего под 90° и 45°) уменьшают возможную длину коаксиальной системы отведения дыма. Это происходит из-за того, что они создают дополнительное сопротивление выхлопным газам:

• Отвод 90° укорачивает дымоход на 0,5 метра.
• Отвод 45° укорачивает дымоход на 0,25 метра.

Первый отвод, который стоит на выходе из котла при этом не учитывают. Для лучшего понимания опять воспользуемся рисунком:

Длина различных вариантов коаксиального дымохода

Из рисунка понятно, что если вам нужна максимальная длина, то количество углов необходимо сократить до минимума. Теперь рассмотрим LAS систему, там все абсолютно также:

LAS система дымохода

Такая система достаточно экзотична, но имеет полное право на существование. Думаю, она будет особенно удобна для многоквартирных домов, отапливаемых при помощи природного газа.

Теперь рассмотрим вертикальный дымоход для газового котла. Снова обратимся к рисунку:

Вертикальный коаксиальный дымоход для газового котла

На рисунке не изображено устройство сбора конденсата, которое обязательно необходимо установить. Иначе горелку будет заливать конденсатом и котёл будет выключаться.

Раздельные дымоходы.

Раздельные дымоходы применяют если необходимо увеличить длину дымохода. Для некоторых котлов длина раздельных дымоходов может достигать 30 метров. Максимальная длина и диаметр раздельных дымоходов могут быть различными в зависимости от производителя. Если котел изначально предназначен для установки коаксиальной дымоотводной трубы, то для перехода на раздельный дымоход необходимо устанавливать специальный разделитель. На конце трубы можно опять объединить при помощи гаджета, который называется терминал. Этот гаджет уменьшит максимально возможную длину.

Разделитель для коаксиального дымохода

Различные способы установки раздельного дымохода.

Для углов в раздельной системе дымоотведения сохраняется то же правило, что и для коаксиальной:

• Отвод 90° укорачивает дымоход на 0,5 метра.
• Отвод 45° укорачивает дымоход на 0,25 метра.
• Первый отвод 90° не учитывается.

Кроме того, заборная и выхлопная трубы не должны находиться на противоположных сторонах строения, а общая длина приточной трубы не должная превышать 10 метров.

Далее смотрим на рисунки:

Длина раздельного дымохода Вертикальный раздельный дымоход

Отведение конденсата из дымохода.

При работе котла неизбежно появление конденсата в дымоходе. Этот конденсат необходимо удалять из дымохода, для этого можно сделать следующее:

• Установить сборник конденсата. При этом уклон труб дымохода должен быть сделан в сторону сборника в соотношении 1 см. на 1 метр трубы
• Без установки сборника конденсата. В этом случае уклон труб делается в сторону от котла, чтобы конденсат под действием силы сам тяжести вытекал из дымохода. Уклон труб должен быть не менее чем 1 см. на 1 метр.
• Для конденсационных газовых котлов необходимо предусмотреть специальный отвод конденсата в канализацию или специальную емкость. В сутки 1 кВт мощности такого котла дает 1 литр конденсата.

Резюме статьи.

Наиболее простым и дешевым дымоходом является коаксиальный, но его длина ограничена 5 метрами. А если вам необходима большая длина, то тут стоит обдумать применение раздельной системы дымоотведения. Также нельзя забывать о сборе и отведении конденсата из дымохода. На этом пока остановимся, если есть вопросы пишите их комментариях.

Конденсационный газовый котел. Насколько он эффективен?

Сегодня во множественных магазинах и торговых центрах можно встретить довольно широкий ряд моделей отопительных котлов. Это и электрические котлы, и твердотопливные, и которые работают на природном газе. Типы котлов очень разнятся, и в данной статье мы поговорим о конденсационных отопительных котлах, о напольных и настенных вариантах и об истории их появления.

Что такое конденсационный газовый котел?

Газовые конденсационные котлы всё больше и больше завоевывают рынок, поскольку зарекомендовали себя как очень эффективные устройства. Конденсационные котлы имеют довольно серьезный показатель КПД. Он составляет почти 96%. В то время как у обычных котлов КПД едва ли доходит до 85%. Конденсационные котлы очень экономичны. Данные котлы очень популярны в Европе, поскольку у европейцев довольно остро стоит вопрос экономии топлива. Невзирая на немного большую стоимость конденсационного котла по сравнению с обычным, конденсационные газовые отопительные агрегаты довольно быстро окупаются. Котлы данного типа уверенно смотрят в будущее, потому что принцип их работы является самым перспективным на сегодняшний день.

История появления конденсационного газового котла

В далеких пятидесятых годах впервые стали появляться модели котлов конденсационного типа. Эти модели не были совершенны как сегодня, и за время своей эволюции претерпели множественные изменения. Ну уже в те далекие годы котлы данного типа демонстрировали довольно серьезные показатели экономии топлива. Этот важный фактор и по сей день является основным, который делает кондиционные котлы очень привлекательными для покупателей.

В те годы использовались теплообменники из чугуна или из стали, что делало их недолговечными. Под воздействием конденсата котлы быстро выходили из строя из-за сильнейшей коррозии. Лишь в семидесятых годах на смену чугуну из стали пришли новые материалы и технологии. Многие элементы котлов, в том числе и теплообменники, начали изготавливать из нержавеющей стали. Подобная модернизация в разы продлила срок службы конденсационного котла. Множественные эксперты сходятся в Едином мнении, что котлы данного типа в современном виде представляют собой надежные, очень экологичные, и очень эффективные в плане КПД отопительные устройства. Эксперты также считают, что кондиционные котлы ожидает очень перспективное будущее. В СССР тоже проводились исследования в этом направлении, но какого-либо серьёзного развития данная технология не получила.

Принцип работы конденсационного котла

Принцип работы конденсационного котла

Принцип, по которому работают многие отопительные котлы, очень простой. Он включает в себя единственное действие — сгорание топлива. Как известно, при сгорании топлива выделяется определённое количество тепловой энергии. С помощью теплообменника энергия тепла передаётся теплоносителю, а далее с помощью циркуляции поступает в систему отопления. Циркуляция может осуществляться как принудительно, так и самотеком. Подавляющее большинство современных котлов используют принудительную циркуляцию теплоносителя.

В обычном котле через трубу дымохода уходит некоторое количество энергии тепла. Это тепло можно отбирать и использовать вторично. Попросту, обычный котел частично отапливает атмосферу водяным паром, который образуется при сгорании газа. Здесь как раз скрыта самая важная фишка. По принципу свое работы, конденсационные газовые котлы умеют сохранять и направлять опять в отопительную систему ту энергию пара, которая в обычном котле просто уходит в дымоход. Вся хитрость котла конденсационного типа заключается в его теплообменнике.

Конденсационный котел ориентирован на поглощении энергии, которая высвобождается при конденсации пара. Та же самая энергия тепла и поглощается водой, которая приходит в обратке, и которая предварительно охлаждает пар до температуры «точки росы», высвободив при этом тепловую энергию. Эта тепловая энергия и подлежит возврату в систему отопления, тем самым повышая эффективность конденсационного котла.

В настоящее время все теплообменники конденсационных котлов изготавливаются из антикоррозийных материалов. К ним относятся силумин или нержавеющая сталь. Для сбора конденсата в конденсационных котлах предусмотрена специальная емкость. Лишний конденсат отводится с помощью дренажа в канализацию.

Конденсат считается довольно агрессивной жидкостью. Поэтому в некоторых странах, перед тем как слить конденсат в канализацию, его нужно нейтрализовать. Для этой процедуры существуют нейтрализаторы. Нейтрализатор — это некая ёмкость, которая наполняется специальными гранулами. В состав этих гранул могут входить магний или кальций.

Как определить КПД конденсационного котла

На сегодняшний день существуют низкотемпературные и традиционные системы отопления. К низкотемпературным можно отнести системы, скажем, тёплый пол. Конденсационные устройства очень хорошо интегрируются в данные системы отопления и показывают высокие результаты эффективности в подобных системах. Всё это потому, что в этих системах отопления создаются очень хорошее условия, которые способствуют наилучшей конденсации. Если правильно смонтировать тандем из конденсационного котла плюс тёплый пол, то в данном случае можно вообще не использовать радиаторы. «Тёплый пол» вполне справится с задачей отопления помещения, не хуже системы, которая использует радиаторы. Всё это благодаря высокому коэффициенту полезного действия конденсационного котла.

Часто бытует мнение, что конденсационные газовые котлы обладают невероятным коэффициентом полезного действия, который даже уходит за 100%. Конечно же это не так. Всем известные законы физики работают везде и их никто не отменял пока еще. Поэтому такие заявления от производителей не более чем маркетинг.

Если же со всей объективностью подойти к вопросу оценки КПД конденсационного газового котла, то мы получим где-то около 95% КПД. Этот показатель во многом зависит от условий применения данного оборудования. Также эффективность можно повысить при помощи использования «погодозависимой» автоматики. С помощью этого оборудования можно добиться дифференцированного управления котлом, опираясь на среднесуточную температуру.

Дымоход

Удаление отработавших газов и подача воздуха в камеру сгорания в конденсационном котле осуществляется принудительно, так как котлы данного типа имеют закрытую камеру сгорания. Конденсационники довольно безопасны, потому что для их использования не нужен традиционный дымоход. Котлы данного типа используют коаксиальную или двухтрубную дымоудаляющую систему. Эти системы сделаны из пластика, так как конденсационник имеет ничтожно малую температуру продуктов сгорания. Применение дешевых материалов при изготовлении систем дымоудаления позволяет существенно снизить стоимость котла.

Нужно ли покупать конденсационный котел?

Как и традиционные газовые котлы, конденсационники бывают нескольких видов:

1. Первый вид — это напольные котлы. «Напольники» обладают более высокой мощностью, которая порой доходит до 320 кВт и более.
2. Второй вид — это настенные котлы, мощность которых составляет до 120 кВт.

Если возникает необходимость увеличения мощности, то несколько отопительных котлов можно объединить в единый отопительный кластер. Конденсационные газовые агрегаты имеют разное предназначение, и поэтому они бывают двухконтурные или одноконтурные. Двухконтурные конденсационные котлы помимо отопления занимаются еще и приготовлением горячей воды, в то время как одноконтурные конденсационники занимаются только лишь отоплением помещений.

Котлы данного типа имеют очень высокие показатели, которые в полной мере соответствуют всем самым серьезным требованиям, которые предъявляются соответствующими органами к отопительным котлам. Конденсационные котлы очень популярны в курортных зонах, в домах отдыха и прочих туристических местах. Всё дело в эффективности и в экологичности.

У конденсационного газового котла гораздо меньше вредных выбросов, почти в 10 раз меньше чем у обычного газового котла.

Плюсы конденсационных котлов

• Очень компактны;
• Имеют небольшой вес;
• Котлы данного типа имеют большой КПД;
• Конденсационники обладают достаточно глубокой модуляцией;
• Комплектуются недорогостоящей дымоотводящей системой;
• Котлы данного типа имеют очень хорошие показатели экологичности и не загрязняют окружающую среду;
• У данных котлов практически нет никакой вибрации;
• Малошумные, и это свойство делает их применение очень комфортным;
• Конденсационные котлы очень экономичны. Экономия топлива порой составляет 40%, что очень обрадует потенциальных покупателей.

Минусы конденсационных котлов

• Конденсационники ощутимо дороже обычного газового котла;
• В сильные морозы конденсационные котел несколько снижает свою эффективность, так как в системе отопления нужно повышать температуру теплоносителя, что не лучшим образом отражается на возможности конденсирования. В очень сильные морозы конденсационный котел зачастую переходит в режим работы, который схож с режимом работы обычного котла, и при этом КПД конденсационника снижается до 85%.

Заключение

Суммируя все плюсы и минусы можно с уверенностью сказать, что конденсационные газовые котлы — это правильный выбор вдумчивых и рачительный хозяев, которые заботятся о комфорте своего жилища, и которые очень ценят экономичность и эффективность. Перед тем как выбрать конденсационный котёл — посоветуйтесь с профессионалами, которые помогут вам не только с выбором правильного котла для ваших нужд, но и с правильной установкой и оформлением всех необходимых документов.