Конденсационный газовый котел – относительно новая разработка в области отопительных приборов. Тем не менее многие пользователи скептически относятся к применению конденсационных технологий в этой сфере. Особенно, когда сталкиваются с уверениями производителей о КПД, достигающим 109%, что, по сути, противоречит законам физики.
Рассмотрим, откуда у конденсационных котлов, использующихся для отопления, такой КПД, по какому принципу они работают, и какие у них имеются достоинства и недостатки.
Что такое конденсаторный газовый котел
Конденсационный котел – это специальный агрегат, используемый для отопления дома. Эта разновидность работает на газу, поэтому так популярна – с подводом магистрального природного газа не возникает сложностей.
Их отличия от обычного
Для сравнения, ознакомимся с работой традиционного газового котла. Схема выглядит так: топливо, то есть газ в ходе сгорания передает тепло теплоносителю посредством стального или чугунного теплообменника. В ходе этого процесса образуются пары и газы, температура которых достигает +120 градусов Цельсия – они никак не влияют на отопление. Дело в том, что в классическом газовом котельном оборудовании нет возможности задействовать тепло от паров и газов – они содержат влагу, которая приносит вред всей конструкции.
Ключевая особенность конденсаторного агрегата в том, что теплоноситель в нем имеет невысокую температуру – не выше +57 градусов Цельсия. В итоге влага, содержащаяся в паре, конденсируется на теплоносителе и отдает ему тепло. Если температура еще ниже – эффективность повышается. Для достижения максимального эффекта устанавливают низкотемпературные системы, регулирующие перепад температур между контурами. Это позволяет достичь отметки КПД в 105 – 107 %.
Преимущества и недостатки
Ключевое достоинство агрегатов – высокий КПД, соответственно, они более экономичны (за один сезон можно сэкономить до 30 % газа). Рассчитывая КПД обычных газовых котлов, учитывают «низшую» теплоту сгорания и при этом не берут во внимание теплоту на парообразование. Конденсационные котлы применяют дополнительное тепло от конденсации водяных паров – это процесс, обратный парообразованию.
Плюсы использования конденсационных котлов для отопления дома:
- более экономичны;
- компактность и малый вес (актуальны при ограничениях в свободном пространстве);
- экологичны;
- практически не шумят во время работы;
- отходящие газы имеют низкую температуру (экономия при отводах продуктов сгорания).
Обратите внимание! Конденсационные отопительные устройства экономичны также за счет более глубокой модуляции пламени (в таких котлах устанавливают инновационные горелки).
Модуляция пламени – это когда автоматика агрегата самостоятельно регулирует интенсивность сгорания топлива, учитывая тепловую нагрузку.
В описываемых котлах это диапазон от 20 до 100 %, что отличается от классического газового оборудования (от 40 до 100 %). От этого зависит минимальная рабочая мощность оборудования. Если потребление тепла снизится еще ниже, котел выключится. Этим режимом пользуются в периоды межсезонья.
Важно! Благодаря более глубокой модуляции пламени конденсаторные котлы позволяют снизить расход топлива.
У конденсационных газовых котлов есть как преимущества, так и недостатки. Среди минусов: более высокая цена, в отличие от традиционных приборов, и необходимость подключения к электросети.
Принцип работы
Конденсационными такие установки называют за счет особой технологии, которая в них применена, – они извлекают дополнительное тепло из дымовых газов, превращая их в конденсат.
В обычном конвекционном котле, когда сгорает газ, образуется водяной пар, и он уходит вместе с дымом. В случае с конденсаторным оборудованием этот пар преобразуется в жидкость, из которой черпается дополнительная тепловая энергия, передающаяся теплоносителю. С этой целью в таких агрегатах предусмотрен вторичный теплообменник, необходимый для прохождения возвратного теплоносителя.
Когда пар преобразуется в жидкость при определенной температуре, это называют точкой росы, а сам процесс – конденсацией. В случае с водой, ее нагрев должен быть в пределах от 57 до 58 градусов Цельсия. Это максимальный показатель, обеспечивающий энергоффективность оборудования. Если температура будет выше, конденсатный котел будет иметь КПД, аналогичный классическому отопительному прибору.
Важно! До появления этих агрегатов при расчете КПД учитывали нижнюю теплотворную способность газа, не беря в расчет конденсат, который только способствовал появлению ржавчины.
Когда были внедрены конденсационные технологии, то есть научились извлекать тепло из пара, к конечному показателю КПД котла (98%) начали добавлять дополнительное тепло от конденсации (+ 11 %). В итоге получается 109 %.
Конструкция
Для увеличения эффективности оборудование извлекает тепло из дыма. Этот процесс проходит в два этапа. Изначально дым передает энергию в теплообменник. По этой причине конструкция прибора учитывает следующие факторы:
- Продукты сгорания топлива должны как можно дольше перемещаться к патрубкам дымохода (чем дольше контакт с трубами из обратки, тем лучше).
- Должна быть увеличенная площадь теплообмена.
Необходимо учесть, что система дымоудаления характерна тягой. В результате угарный газ не проникает в помещение. Снизить тягу нельзя, потому что токсичный газ может попасть в жилье. Для увеличения времени пребывания газа в теплообменнике конденсаторные котлы имеют удлиненный канал, через который выходит дым. Соответственно, увеличивают и площадь теплообмена путем наварки оребрения на трубы обратки.
Еще одна особенность конструкции конденсаторного котла – герметичная камера горения. Воздух берется с улицы, попадая в систему через коаксиальный дымоход. Он же и выводит дым. Над камерой горения установлен вентилятор, который обеспечивает принудительную циркуляцию потоков.
Важно! Коаксиальным дымоходом называют систему, где труба меньшего диаметра установлена в трубу большего. Через наружную выводят горячий дым, а внутреннюю – втягивают холодный воздух. Процессы реализованы одновременно, поэтому металлическая стенка служит дополнительным местом для теплообмена.
Конденсат собирается в особом резервуаре. Каждый производитель предлагает свой объем, но в среднем это не больше 250 грамм. От этой емкости прокладывают трубку в канализацию, что обеспечивает сброс при переполнении.
Популярные модели
Сразу следует уяснить, что бывают приборы с напольной и настенной установкой. Для отопления квартир и частных домов используют разные модели, что накладывает определенные ограничения.
Настенные
Конденсационные настенные отопительные котлы популярны за счет своих компактных размеров. К тому же их необязательно устанавливать в отдельном помещении, например, подвале или подсобке.
Среди известных моделей выделяют Vaillant EcoTEC – такие котлы не только эффективнее используют энергию, но и имеют пониженный уровень вредных выбросов в атмосферу.
Среди других производителей отметим: BAXI (Prime HT, Luna HT Residential), Ariston ACO, Ferroli DOMIcompact B, Immergas Victrix 24 kW X.
Напольные
Агрегаты, монтируемые на полу, более габаритны, но при этом мощнее и функциональнее настенных аналогов.
Лидирующие позиции занимают такие модели (большинство из которых двухконтурные): Vaillant (ecoCOMPACT, evoVIT exclusiv), Viessmann VITODENS 222-F, Immergas (ARES Tec, HERCULES Condensing), Pegasus Condensing KRB.
Критерии выбора
Факторы, которые стоит учесть при выборе подходящей модели:
- Мощность. Расчет аналогичен традиционному газовому оборудованию, разве что дополнительно учитывают максимальную температуру воды в подающей магистрали. Чтобы обогреть дом площадью в 200 м2 и высотой потолков в 2,7 м, достаточно агрегата мощностью 24 кВт.
- Материал теплообменника. На данный момент распространены два материала: нержавеющая сталь и силумин (кремний с алюминием). Стальные элементы более оптимальны, так как в силуминовых со временем может повредиться защитная оболочка.
- Тип исполнения. Бывают напольные и навесные котлы. Помимо места установки, отличаются они по мощности. Для обогрева больших площадей выбирают более мощные, напольные агрегаты. Настенные более предпочтительны для квартир, так как характерны небольшими габаритами и эргономичностью.
- Комплектация. Как правило, в комплект конденсационного котла уже входит все необходимое, что делает их мини-котельными. Для напольных разновидностей комплект поставки отличен: в одних моделях, например, есть встроенный бойлер, а в других нет, и его нужно докупать отдельно. Иногда приходится докупать датчики температуры.
- Отвод стоков. Как указывалось ранее, такие котлы выделяют конденсат, количество которого может достигать 3,5 л/час. Дело в том, что его нельзя сливать в канализацию без дополнительной обработки (только для котлов мощностью более 200 кВт). Для подготовки жидкости с последующей утилизацией дополнительно покупают специальную нейтрализующую установку (гранулят).
Обратите внимание! В целом, при подборе такой техники необходимо учесть желаемый уровень обогрева и количество проживающих в доме.
Отзывы пользователей
Алексей Черный, г. Семилуки:
«Много читал про котлы и сделал вывод, что традиционные установки уходят в прошлое – их заменяют конденсационные. Выбрал настенную модель Protherm Рысь MKV, которая позволяет экономить до 15% газа. За 5–6 лет это существенная экономия (можно купить новый котел). Работает исправно, тихо, батареи всегда горячие, легок в управлении – даже дети или старики могут приспособиться. В эксплуатации уже полгода – проблем не было».
Евгений Мартышов, г. Орел:
«Приобрел газовый котел Ariston GENUS PREMIUM EVO 24 FF. В пользовании одну зиму. У меня дом площадью 170 м2 с теплыми полами и прочей электроникой. За сезон отопления расход составил порядка 2700 м3 (6 месяцев). В доме всегда было тепло и комфортно. Сборка агрегата хорошая, в управлении котел прост. Рекомендую!».
Андрей Сильво, г. Ясногорск:
«Взяли конденсационный котел Viessmann Vitodens 100-W. Из достоинств: компактные габариты, экономичный, мощность регулируется автоматически, не греется. Минусы: шумный насос, цена на сам агрегат и его комплектующие (оригинал). В использовании больше года, единственное, – производители могли бы разместить шумоизоляцию внутри корпуса. А так все отлично. Есть экран, куда выводится вся необходимая информация, экономней в два раза по сравнению со старым котлом».
Конденсаторный газовый котел – это инновационное отопительное оборудование, которое использует тепло по максимуму. Установка такого агрегата позволит забыть о том, что такое холодная зима.
