Конденсационный котел

Автор статьи
Константин Корепов
АА

Содержание

Устройство основных узлов конденсационного котла

С конструкционной точки зрения конденсационный котел не сильно, но все же отличается от обычного газового. Его основными элементами являются:

  • камера сгорания, оснащенная горелкой, системой подачи топлива и вентилятором для нагнетания воздуха;
  • теплообменник № 1 (первичный теплообменник);
  • камера доохлождения парогазовой смеси до температуры, максимально приближенной к 56-57°C;
  • теплообменник № 2 (конденсационный теплообменник);
  • резервуар для сбора конденсата;
  • дымоход для отведения холодных дымовых газов;
  • насос, обеспечивающий циркуляцию воды в системе.

070c21112ebca234f270713b0c84477e.jpg

1. Дымоход.
2. Расширительный бак.

3. Теплообменные поверхности.
4. Модулируемая горелка.

5. Вентилятор горелки.
6. Насос.
7. Панель управления.

В первичном теплообменнике, сопряженном с камерой сгорания, выделяющиеся газы охлаждаются до температуры, существенно превышающей точку росы (собственно, так и выглядят обычные конвекционные газовые котлы). Затем дымовая смесь принудительно направляется к конденсационному теплообменнику, где происходит ее доохлаждение до температуры ниже точки росы, т. е. ниже 56°C. При этом водяной пар конденсируется на стенках теплообменника, «отдавая последнее». Конденсат собирается в специальном резервуаре, откуда по отводящей трубе стекает в канализацию.

Вода, выполняющая роль теплоносителя, движется в направлении, противоположном движению парогазовой смеси. Холодная вода (обратная вода системы отопления) предварительно подогревается в конденсационном теплообменнике. Затем она поступает в первичный теплообменник, где нагревается до более высокой температуры, заданной пользователем.

Конденсат – увы, не чистая водичка, как полагают многие, а смесь разбавленных неорганических кислот. Концентрация кислот в конденсате невелика, но с учетом того, что температура в системе всегда повышенная, его можно считать агрессивной жидкостью. Именно поэтому при производстве подобных котлов (и в первую очередь конденсационных теплообменников) используют кислотостойкие материалы – нержавеющую сталь или силумин (алюминиево-кремниевый сплав). Теплообменник, как правило, делают литым, поскольку сварные швы являются уязвимым местом – именно там в первую очередь начинается процесс коррозионного разрушения материала.

Конденсироваться пар должен именно на конденсационном теплообменнике. Все, что прошло дальше, в дымоход, с одной стороны, потеряно для отопления, с другой – разрушающе действует на материал дымохода. Именно в силу последней причины дымоход изготавливают из кислотостойкой нержавеющей стали или пластика, а горизонтальным его участкам придают небольшой уклон, чтобы вода, образовавшаяся при конденсации незначительных количеств пара, все же попавших в дымоход, сливалась обратно, в котел

Следует принять во внимание, что дымовые газы, выходящие из конденсатника, сильно охлаждены, и все, что не сконденсировалось в котле, обязательно сконденсируется в дымоходе.

В разное время суток от отопительного котла требуется разное количество тепла, регулировать которое можно с помощью горелки. Горелка у конденсационного котла может быть либо модулируемой, т.е. с возможностью плавного изменения мощности в процессе работы, либо немоделируемой – с фиксированной мощностью. В последнем случае котел подстраивается под требования хозяина путем изменения частоты включения горелки. На большинстве современных котлов, предназначенных для отопления частных домов, устанавливают моделируемые горелки.

Итак, вы, надеемся, получили общее представление о том, что такое конденсационный котел, как он устроен и по какому принципу работает. Однако, скорее всего, этих сведений будет недостаточно для того, чтобы понять, а стоит ли лично вам приобретать подобное оборудование. Чтобы помочь вам принять то или иное решение, расскажем обо всех достоинствах и недостатках, плюсах и минусах конденсационного котла, сравнив его с традиционным конвекционным.

 

Правила монтажа конденсационного котла и частые ошибки при монтаже

Монтаж конденсационного котла необходимо выполнять с учётом следующих правил и требований:

  • рекомендуется выбирать хорошо вентилируемое помещение для установки котла, отвечающее всем требованиям пожарной безопасности: высота потолков не менее 2,2 м, объём помещения – от 7,5 м3, площадь вентиляционного окна 0,025 м2;
  • расположение котла должно быть строго вертикальным;
  • перед выполнением крепления, важно разметить место для установки, чтобы подвести необходимые коммуникации заранее и продумать этапы установки;
  • крепить котёл нужно на специальный каркас, который имеется в комплекте поставки (только для высшего класса оборудования), либо на монтажную планку;
  • дымоход должен быть изготовлен из термостойкого пластика или коррозионностойкой стали;
  • горизонтальная часть дымохода от котла должна идти с небольшим наклоном в сторону помещения;
  • организовать отвод конденсата можно следующими способами: в централизованную канализационную систему или в отдельную ёмкость с последующей утилизацией.

Подключение конденсационного котла без наличия опыта проведения подобных работ может привести к следующим ошибкам:

  1. Отвод конденсата выполнен за пределы отапливаемого пространства. В холодный период года это может быть чревато образованием ледяной пробки в трубке, в результате чего возрастёт вероятность выхода из строя котла.
  2. Отвод конденсата выполняется в непредназначенную для этих целей ёмкость или вовсе не организован. Это является большой ошибкой, так как в конденсате могут содержаться токсичные или едкие вещества, требующие специальной утилизации.
  3. Конструкция касается нагреваемой частью легко воспламеняемых или горючих веществ, что приводит к нарушению правил противопожарной безопасности.
  4. Подключение газа выполнено без применения специальных герметизирующих прокладок, не установлены газовые фильтры. Последствия могут быть следующими: утечка газа либо засорение горелки внутри камеры сгорания соответственно. Эксплуатация при таких ошибках запрещена, так как повышается уровень взрывоопасности в помещении.
  5. Не соблюдён угол наклона котла, который указан в требованиях по установке производителем. Это приведёт к нарушению режимов конденсации и циркуляции, может вызвать повышенный расход газа или снижение мощности нагрева.
  6. Установка газового счётчика, который не соответствует мощностным характеристикам котла. В таких случаях либо будет недостаточным поток газа, либо выйдет из строя сам счётчик с вероятностью утечек.

Разновидности

По способу размещения котлы подразделяются на: настенные и напольные. По функциональному предназначению — на одноконтурные (обеспечивающие только систему отопления) и двухконтурные (питающие также контур горячего водоснабжения). Конденсационные настенные котлы на газу компактны, просты в установке и эксплуатации, однако имеют ограничение по мощности (у большинства производителей — до 120 кВт). Двухконтурные навесные применяются для отопления и подачи горячего водоснабжения как в квартирах, так и в частных домах. Следует учитывать, что у многих котлов приоритет отдается нагреву жидкости, поэтому при постоянном расходе лучше использовать накопительный водонагреватель.

Конденсационные напольные одноконтурные котлы имеют большую мощность и применяются для системы отопления многоквартирных домов, торговых комплексов и промышленных объектов. Горячее водоснабжение требует монтажа дополнительного оборудования — для обеспечения комфортной и бесперебойной подачи подогретой воды котел может эксплуатироваться в комплекте с бойлером. Такие устройства имеют доступную цену и хорошую производительность.

Отдельные модели газовых котлов конденсационного типа комплектуются сменными горелками, которые дают возможность применять сжиженный газ. Существуют и котлы (Viessmann Vitoladens и Vitorondens, De Dietrich GTU C 220, Wolf COB и COB-CS и другие), рассчитанные на потребление исключительно жидкого топлива. Они подойдут для эксплуатации в не газифицированных районах, однако расходы на содержание будут существенно выше. Кроме того — теплообменные поверхности загрязняются намного быстрее, а для эффективной работы понадобится более низкая температура теплоносителя и, соответственно, большее количество радиаторов.

С 2004 года налажен выпуск твердотопливных конденсационных котлов. Такое оборудование предназначено для домов с малым потреблением тепла или обогрева промышленных сооружений, так как оптимальная температура на обратной линии не должна превышать 30 °C. С целью увеличения мощности предусмотрена возможность работы газовых котлов в паре или объединении в каскад. В качестве топлива применяются пеллеты (гранулированное биотопливо, произведенное из торфа, отходов деревообрабатывающей промышленности и другого сырья).

4c8052d3aa9091d2ea9a53692b6a1e23.jpg

Особенности монтажа и эксплуатации

В случае правильно проведенного монтажа, их использование по простоте и удобству не уступает обычным газовым моделям. Однако некоторые характеристики конденсационных котлов, работающих на газе, требуют особого внимания. Основное отличие — необходимость отвода или утилизации кислотного конденсата. Допускается его слив в центральную канализацию в разбавленном виде (в пропорции 1 к 25). В остальных случаях применяются блоки нейтрализации, где с помощью различных реагентов (диоксида магния или других) происходит нейтрализация агрессивной жидкости. Эксплуатация такого котла не доставит особых неудобств, так как замена нейтрализующих средств понадобится максимум 2-3 раза за весь период функционирования.

Рассчитывать систему отопления нужно с учетом оптимального температурного режима работы котла. Для максимально эффективного использования в качестве отопительных устройств можно выбрать стальные панельные радиаторы kermi, Korado, Purmo, Buderus или другие. В роли основного или дополнительного источника тепла применяется теплый пол.

6ae0c5eab0b791efca5aeeb349399a02.jpg

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?

  1. 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 м2. 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 м3/ч. Стоимость – 23 тыс. руб.

  2. АОГВ 12,5 ПВ «Маяк» — двухконтурный котлоагрегат, с тепловой мощностью 12,5 кВт.

    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 м3/ч. Средняя стоимость 19 тыс. руб.

  3. 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 м3/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.

  4. 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.

  5. 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.

  6. 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.

Принцип работы конденсационного котла

Работа конденсационного котла основана на принципе сжигания топлива и процессах конденсации. При сжигании углеводородов в ходе химической реакции образуется вода и углекислый газ. Жидкость в высокотемпературной среде за малый интервал времени превращается в пар, расходуя тепловую энергию, которую можно вернуть, превратив пар в воду.

Сложность в создании такой системы заключалась в выделении токсичных веществ при сгорании газа, которые создавали химически-активные соединения, вызывающие коррозионные процессы, а также углекислого газа. После разработки нержавеющих сталей, способных эксплуатироваться в такой среде, данные проблемы перестали быть существенными.

Работа конденсационного котла поэтапно выглядит следующим образом:

  1. Подаётся в котёл вода.
  2. В камеру сгорания подаётся газ, разжигается огонь.
  3. В процессе горения выделяется тепловая энергия, передаваемая к теплообменнику газовым способом и нагревающая его и воду, которая в нём циркулирует.
  4. Газ с температурой выше точки росы переходит во второй теплообменник, в котором его охлаждает циркулирующая вода с более низкой температурой.
  5. При достижении газом температуры точки росы происходит передача высвободившейся тепловой энергии пара к жидкости.

5d0139d70211817b2c0d406b6485112f.jpgПринцип работы конденсационного котла

Теплообменник конденсационного котла разработан таким образом, чтобы обеспечить максимальную площадь контакта газа и охлаждающей жидкости для повышения эффективности работы. Его конфигурация также оказывает значительное влияние на КПД.

Зависимость объёма конденсированной влаги от режима работа котла следующая: чем ниже температура воды в возвратном контуре, тем выше конденсация. Однако при этом температура должна быть на уровне до +500С. В противном случае конденсационный котёл заработает в режиме обычного газового и таким образом его экономичность снизится до 5%.

Для сравнения: при температуре жидкости +400С в контуре прямой подачи и +300С в обратном, КПД конденсационного котла составит 108%, а при 900С и 750С соответственно – 98%.

При эксплуатации котлов необходимо соблюдать рабочие режимы, а также при выборе подходящей модели следует подбирать его оптимальную мощность нагрева.

Современный конденсационный котел плюсы и минусы

2330f3985282c55d14dca6f0d864dcc9.jpgСо 100% энергии вы получите… до 107% тепла

Это происходит благодаря конструкции этого типа отопительного оборудования. В отличие от неконденсационного, работа конденсационного котла позволяет максимально израсходовать сжигаемое топливо. Используется также та энергия, которая обычно теряется во время охлаждения выхлопных газов в результате конденсации водяного пара. Это дает дополнительные 11% к полученному теплу! После вычета тепла, которое теряется, мы получаем около 107% тепла.

Экономия на счетах

Мы можем с уверенностью предположить, что выбор в пользу конденсационного котла позволяет экономить топливо. Хотя стоимость конденсационного котла выше, чем традиционного, но уже через 4 года нормальной эксплуатации стоимость покупки вернется

Для того чтобы это произошло, важно, чтобы система отопления была надежной, было в наличии хорошее топливо (газ не должен иметь загрязнений), адекватная, не слишком жесткая вода.

Быстрый и автономный: не работает на полную мощность в течение всего года

Казалось бы, что если вы покупаете устройство, оно должно давать 100%-ную отдачу каждый раз, когда запускается. Тем не менее, конденсационный котел умный – он адаптирует свою работу к внешним условиям, то есть к температуре за окном и, следовательно, он «знает» насколько вам нужно нагреть дом. Он может быть запрограммирован, при этом есть возможность указать температуру нагрева (т.е. самую низкую температуру, которую мы ожидаем в холодный период). И только тогда он разогреется на полную мощность, а в остальные дни года он будет дозировать тепло адекватно вашим потребностям. Во всяком случае, вы не должны даже настраивать его! Он приспосабливается к условиям работы.

Конденсационный газовый котел «умный» и поэтому очень экономичный. Только в течение нескольких дней в году он будет работать на полную мощность, а в другие дни устройство потребляет значительно меньше топлива – вы сэкономите немалые деньги на газ. Кроме того, конденсационный котел является гораздо более эффективным, чем традиционный. Он работает намного более эффективно и лучше, когда температура за окном выше расчетной температуры. Парадокс? Но тот, который окупается!

Замкнутый, что удобно и безопасно

Большинство конденсационных котлов замкнуты. И тот факт, что они закрываются автоматически гарантирует, по крайней мере, два больших преимущества – удобство и безопасность эксплуатации.

Разве это не абсурд, что устройство, используемое для нагрева помещения, для этой цели вынуждено подтягивать в помещение воздух с улицы, тем самым охлаждая помещение, в котором он находится? По этому принципу работают только котлы с открытой камерой сгорания, то есть традиционные. Они должны постоянно получать воздух, необходимый для сгорания газа, причем этот воздух заходит с улицы и проходит через ваше жилье. Котлы закрытые гораздо лучше решают эту проблему. Они удобны, так как система вентиляции камеры сгорания осуществляется с помощью установленного вентилятора. С его помощью наружный воздух поступает в котел не из помещения, в котором установлен котел, а непосредственно с улицы. В результате комната не остывает из-за непрерывной циркуляции воздуха и гораздо лучше прогревается, особенно в зимний период.

97644f547f2f6415d337042e62ef1bd1.jpg

Тот факт, что котел замкнутый, делает его также безопасным. Дополнительный корпус отделяет от паров и защищает от отравления угарным газом. Уже сам вид плотно «бронированного» котла позволяет чувствовать себя с ним более уверенно и комфортно

Кроме того, приток воздуха в этом типе котлов является более эффективным, так как он автоматизирован и работе датчику выхлопа не помешает любое, даже случайное вмешательство неосторожного члена семьи.

097d24da62d8bc8156eecf73ca5231e1.jpg

Компактный и тихий

Газовые конденсационные настенные котлы с закрытой камерой, требуют меньше места, чем модели с открытой камерой сгорания. Таким образом, котел может быть установлен даже в небольшой комнате. Конденсационные котлы, безусловно, намного меньше, чем печи, работающие на дереве или угле. Вы можете купить конденсационные настенные котлы или напольные, так что их очень легко адаптировать к различному дизайну интерьера и вашим потребностям. Их можно установить не только в котельной или ванной, но и практически в каждом помещении. Вы можете свободно установить его даже в коридоре или на кухне. Конденсационный котел работает так тихо, что вы забудете о его существовании. Даже более того, его можно скрыть в нишу или шкаф, заказанный специально для этой цели.

43599ff61901f8947276b18e539c0523.jpg

Существенным недостатком конденсационного котла является его более высокая цена, однако с учетом экономии потребляемой энергии, она должна быстро окупиться.

Другие преимущества конденсационных котлов

Меньше

Дороже всего в доме стоит квадратный метр. Поэтому компактность оборудования, это то, за что стоит заплатить. И чем больше требуется мощность, тем больше разница в габаритах. Например, после разработки проектного решения и расчёта тепловых потерь здания для дома был выбран котёл мощностью 90 кВт. Оценим габариты и вес подходящего для этого проекта обычного и конденсационного котла одной марки: De Dietrich Innovens DTG 230–10 (1000х1113х930 мм; вес — 305 кг) и PRO MCA 90 (750х500х500 мм; вес — 68 кг). Конденсационная модель гораздо компактнее и легче. Также стоит учесть, что для напольного традиционного котла потребуется больше места для обслуживания.

Чаще

Выбросы вредных веществ в атмосферу строго регламентированы, и в Европе эти нормы жёстче. Согласно «зелёной» директиве ЕС 2009/125/СЕ, с 15 ноября 2015 года не допускается строительство новых объектов с использованием обычных конвекционных котлов. В нашей стране регламенты мягче, возможно потому, что мало кто задумывается, каким воздухом мы дышим. Многие даже не знают, какие вредные вещества выделяются при сжигании газа: углекислый газ (СО2), оксид углерода (СО), оксиды азота (NOx — собирательное название для NO и NO2), а также пары угольной (H2CO3), серной (H2SO4) кислоты, диоксида (SO2) и оксида серы (SO3).

Конденсационные котлы за счёт усовершенствования процесса горения и снижения температуры в топке имеют значительно более низкий выброс. По углекислому газу (СО2) на 40 %, а по оксидам азота (NOx) на 90 % меньше, чем стандартный котёл. Пары кислот отводятся и утилизируются вместе с конденсатом.

Экономичнее

Преимущества и недостатки

Плюсы конденсационных котлов являются основными критериями выбора именно данной конструкции для отопительных систем. К ним относятся:

  • экологичность – минимальное количество выбросов токсичных веществ, для сравнения, в среднем на 70% ниже, чем газовых или твердотопливных;
  • компактность размером, за счёт чего их можно устанавливать даже в малогабаритных помещениях;
  • малошумность и отсутствие вибраций;
  • относительно невысокая температура отводимых газов, что позволяет оборудовать котлы пластиковыми дымоходами и экономить финансы;
  • возможность каскадной установки, позволяющая отапливать большие по площади помещения или организовывать отопительные системы повышенной надёжности;
  • точная регулировка мощности нагрева, благодаря которой можно изменять КПД конденсационного котла и использовать его в экономных режимах.

b9ede5bcfc202bd2b03ca13d752b87a1.jpgСреди плюсов конденсационных котлов их экологичность и малошумность

При выборе также важно учитывать и недостатки котлов, чтобы избежать лишних затрат на топливо и обеспечить эффективный прогрев помещений:

  • высокая стоимость оборудования и запчастей к нему;
  • сложная конструкция теплообменника, требующая периодических обслуживаний и контроля состояния;
  • необходимость утилизации конденсата;
  • высокие требования к чистоте воздуха в помещении;
  • неэффективность использования при высоких температурных режимах.

То есть минусы конденсационных котлов не так существенны, по сравнению с экономичностью, долговечностью, надёжностью и их экологичностью, особенно при их эксплуатации в жилых помещениях.

От 50 м до

Снова возьмём некий традиционный котёл с полезной тепловой мощностью 24 кВт. Минимальная мощность, которую он может выдать, — 11 кВт. Но для небольшого дома площадью 80 м2 такого количества теплоты избыточно. В результате дом перегревается, потребителю некомфортно, он открывает форточки, но при этом продолжает тратить газ. Конденсационный котёл можно настроить так, чтобы он работал в пределах 4–12 кВт. И дело здесь в теплообменнике, применяемом в таком теплогенераторе. Конструктивно теплообменники у разных производителей, конечно, разные, но их общее «идейное» отличие от стальных и чугунных, применяемых в традиционной технике, — устойчивость к конденсату. Чем меньше мощность, тем ниже температура. А где низкая температура, там и конденсат, которого традиционные сталь и чугун боятся. Для небольшого дома подойдёт самое распространённое и простое решение — конденсационный настенный котел с «полной комплектацией», включающей насос, расширительный бак, элементы безопасности и управления. Мощность таких котлов обычно до 35 кВт. Для одной-двух точек ГВС в доме достаточно встроенного теплообменника. Если горячей воды требуется больше, можно установить внешний бойлер, объём которого подбирается по расходу.

Возьмём дом большей площадью. Например 300 м2, с бассейном, баней и другими сооружениями, где требуется больше тепловой мощности, и где 35 кВт уже будет недостаточно. В этом случае котлы можно объединить в каскад или выбрать настенный котёл большей мощности — от 50 до 100 кВт.

Альтернатива каскаду — конденсационный котёл в напольном исполнении. Мощность выбирается в диапазоне от 110 кВт до нескольких мегаватт (при объединении в каскаде). Ещё недавно подобные конденсационные предложения были редкостью, но сейчас они есть в линейке практически всех производителей.

Естественно, что такие экономичные генераторы тепла как конденсационные котлы, так же легко комбинируются с другими «зелёными» источниками генерации — тепловыми насосами, солнечными коллекторами или котлами на другом виде топлива.

Богатый выбор автоматики и приложений даёт возможность всё это собрать и управлять котельной дистанционно со смартфона или планшета.

И не забывайте, чтобы грамотно сделать тепловой расчёт дома и проект необходимых инженерных сетей, требуется помощь специалиста. Не стоит пренебрегать и услугами профессионалов при первом запуске котла. Настройка конденсационного оборудования — дело тонкое. И, к сожалению, не все монтажники этими знаниями обладают. Именно поэтому стоит выбирать те организации, которые рекомендует производитель.

 

Особенности и принцип работы

Описываемые устройства способны обеспечивать тепловой энергией вспомогательные ветки – например, «теплый пол». Более того, их эксплуатационный срок вдвое больше, чем у обычных моделей, а конфигурационный и производительный диапазоны в разы шире. Мощность котлов напрямую зависит от типа установки:

  • если прибор напольный, то до 35-ти киловатт;
  • если навесной, то до 100 киловатт.

d7ef954d141bde1cab7448f7b9d3052e.jpg

Почему у традиционных отопительных приборов КПД достаточно низкий, мы уже выяснили, равно как и причины появления конденсата внутри корпусов. Но стоит отметить, что если говорить об отдельных узлах любого котла, то главным элементом в любом случае является теплообменник. В традиционных моделях он один, в то время как в конденсационных – два. Более того, они могут быть:

  • совмещенными (на две ступени);
  • раздельными.

397bafb4767bde8e144bafb1f7311d46.jpg

В данном случае первый теплообменник функционирует таким же образом, как в обычных отопительных приборах. Тепловая энергия, образуемая посредством сжигания газа, нагревает поверхность обменника, проходя через него, и рабочую жидкость, двигающуюся по его внутренним полостям. К слову, температура этого первого теплообменника никогда не падает ниже той самой точки росы. А вот второй теплообменник прогревается теми же газами, но рабочая жидкость, идущая по нему, поступает уже из «обратки».

А теперь обратите внимание! Температура рабочей жидкости на «обратке» ниже, чем на ветке подачи. Следовательно, на стенках обменника тепла в обязательном порядке будет конденсироваться пар

Ну, а тут, как уже отмечалось выше, «в игру» вступает уже скрытая энергия.

Другими словами, когда вещество меняет свое состояние из пара в жидкость, тепловая энергия образуется всегда. Физический закон, чего уж говорить. По этой причине показатель КПД у конденсационных устройств превышает аналогичный у традиционных.

c1e3aa882a06ead9ad796918d02b442e.jpg

Но не стоит забывать об одном важном моменте: что делать с негативным влиянием влаги, образующейся на поверхностях второго теплообменника? По мнению экспертов, здесь есть два возможных варианта. . Если обменник выполнен из чугуна или стали, то его следует покрыть силумином (это особый сплав кремний+алюминий).
Другой вариант – сделать темлообменник из «нержавейки».

  • Если обменник выполнен из чугуна или стали, то его следует покрыть силумином (это особый сплав кремний+алюминий).
  • Другой вариант – сделать темлообменник из «нержавейки».

Видео – Котел конденсационного типа Vitodens

Преимущества конденсационного отопительного газового оборудования

  • Инновационная конструкция горелок обеспечивает практически полное сгорание топлива, благодаря высокому КПД снижается количество используемого газа (на 10-15%) и, следовательно, уменьшается количество выбросов в атмосферу.

Внимание! Максимальный КПД получают при использовании агрегатов данного типа в низкотемпературном отоплении, например, в системах тёплых полов. . Оборудование, благодаря конструктивным особенностям, является практически бесшумным.
Настенные модели могут иметь мощность до 100 кВт, в то время как традиционные навесные газовые котлы выпускают максимальной мощностью 35 кВт.
Срок службы этого отопительного оборудования в 2-3 раза превышает аналогичную характеристику обычных газовых агрегатов.

  • Оборудование, благодаря конструктивным особенностям, является практически бесшумным.
  • Настенные модели могут иметь мощность до 100 кВт, в то время как традиционные навесные газовые котлы выпускают максимальной мощностью 35 кВт.
  • Срок службы этого отопительного оборудования в 2-3 раза превышает аналогичную характеристику обычных газовых агрегатов.

Принцип работы конденсационных газовых котлов

Давайте сперва рассмотрим особенности данных устройств. В основе их работы лежит технология конденсации водяных паров, которые образуются в процессе сгорания углеводородов. Наверняка многие знают, что итогом этого считается выделение тепла. Конечными продуктами сгорания являются вода и углекислый газ. Первая при этом превращается в пар под воздействием высокой температуры. При этом вода при испарении затрачивает тепло. Между тем его можно получить обратно благодаря конденсации. Иными словами, в данном случае воду снова переводят в жидкое состояние из газообразного.
93129322ae6a6cfa083643b45a40f3ff.jpg

Данный принцип уже давно пробовали применить в производстве газовых котлов. Однако ранее их начинка изготовлялась из чугуна или стали, которые, как известно, подвержены коррозии. Конденсат вполне мог спровоцировать данное явление из-за своей слишком высокой кислотности. Применение данной технологии стало возможным лишь после того, как чугун заменили нержавеющей сталью и устойчивыми к коррозии сплавами.

Следует отметить один интересный момент. КПД конденсационных газовых котлов – примерно 108-109 процентов. Достигнуть такого результата, который, казалось, противоречит законам физики, удалось благодаря использованию энергии конденсирующихся водяных паров. Для этого таким котлам нужно 2 теплообменника. Последние при этом могут быть:

  • раздельными;
  • совмещенными.

При этом первый теплообменник здесь работает точно так же, как и в традиционных газовых котлах. Второй же отбирает тепло уже у продуктов сгорания. Сперва они охлаждаются до температуры ниже точки росы. После этого на стенах теплообменника конденсируется водяной пар, отдающий жидкости свою скрытую тепловую энергию.

Читайте также:

Компании-производители отопительного оборудования рассматриваемого типа

f85cb2831b4a684a7e7e17c5c2aeeca3.jpeg

К конденсационной отопительной технике высшего класса можно отнести продукцию немецких компаний Viessmann и Buderus, итальянской фирмы Baxi.

  • Конденсатные газовые котлы Viessmann Vitodens имеют линейку мощности от 4 до 66 кВт. Эти агрегаты изготавливаются  с применением принципиально новой конструкции поверхности нагрева. Теплообменник Inox-Radial представляет собой параллелепипед, скрученный в змеевик. Для его производства используется нержавеющая сталь. Компания полностью отказалась от установки алюминиевых теплообменников из-за меньшей коррозионной стойкости и, следовательно, меньшего срока службы.

Внимание! Конструкция теплообменников Inox-Radial предусматривает возможность установки, в случае необходимости, устройств для нейтрализации конденсата. . Агрегаты Vitodens 300, 333, 343 оснащены модуляционными горелками, которые позволяют сэкономить топливо, и модуляционными циркуляционными насосами, сокращающими до минимума расход электроэнергии

Стоимость установок мощностью 26 кВт составляет примерно 1800 долларов.

Агрегаты Vitodens 300, 333, 343 оснащены модуляционными горелками, которые позволяют сэкономить топливо, и модуляционными циркуляционными насосами, сокращающими до минимума расход электроэнергии. Стоимость установок мощностью 26 кВт составляет примерно 1800 долларов.

a2212de662b368546b2fe9b40406ec80.jpg

  • Немецкая фирма Buderus является первопроходцем в области производства конденсационной техники. Модели Logamax plus GB 112 изготавливают мощностью 80 и 100 кВт, что является рекордом для настенных газовых котлов. При этом агрегаты имеют компактные размеры – их ширина равна аналогичному показателю обычных котлов мощностью 24 кВт. В этом оборудовании применён оребрённый теплообменник из кремний-алюминиевых сплавов. Примерная цена котлов данной марки мощностью 24 кВт – 1400 долларов.

Модели марки BAXI представляют собой сочетание прекрасных эксплуатационных характеристик и разумной цены. Модель Prime HT мощностью 28 кВт стоит примерно 1500 долларов. Этот конденсационный настенный котёл эконом-класса оснащён возможностью электронной модуляции пламени, как в режиме отопления, так и в режиме приготовления горячей воды.

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%.

Преимущества использования котлов указанного типа

bd62c647321f8badcc6371d93b64eff8.jpg
Данным моделям не требуется дымоход, имеющий сложную конструкцию. Т.к. температура отводимых газов не превышает 60 градусов, возможно обустройство дымохода из пластиковых, либо алюминиевых труб. Технически допустимо применение дымоходов коаксиального типа (воздух подаётся и удаляется с реализацией принципа «маленькая труба в большой трубе»), через которые отводимые газы просто выводятся сквозь стену на улицу.

Мощные котлы подобных конструкций чрезвычайно компактны. Существует линейка указанных изделий мощностью в 120 кВт, которые выполнены в настенных версиях. Котлы классических конструкций занимают существенно больше места и производятся только в напольных версиях.

Конденсационные котлы, чей принцип работы как малой, так и средней мощности предусматривает возможность забора воздуха для работы подобного котла непосредственно из помещения, в котором установлены. Это позволяет, при их мощностях ≤ 60 кВт, не обустраивать в здании специального помещения котельной.

Устройство так же способствует экономии газа. Качественно произведенный монтаж позволяет при эксплуатации котла, мощность которого составляет 65 кВт, за один зимний сезон получить экономию почти в 2000 кубометров газа.

Минусы конденсационных газовых котлов

 

Следует знать и о наличии минусов конденсационных котлов:

  • конденсат, образующийся в процессе работы имеет агрессивную в химическом отношении природу. Поэтому его нельзя сливать в септик, во избежание разъедания пластмассы кислотами. Лишь только для котлов с мощностью работы до 35 кВт можно сливать конденсат в центральную канализацию. Обычно требуется резервуар для сбора и нейтрализации конденсата, для чего используется оксид магния. Размер резервуара должен соответствовать количеству вырабатываемого конденсата. В котлах с минимальной мощностью ежедневно вырабатывается около 30 литров конденсата;

485736a82a78542a684930b881bdf5a4.jpg

  • оборудование плохо работает в сильные морозы, что требует установки системы обогрева. При наличии теплых полов увеличивается КПД. Низкая температура теплоносителя на входе обеспечивает эффективную работу котла;
  • сравнительно высокая стоимость оборудования в сравнении с обычными газовыми котлами по причине использования дорогостоящих материалов;
  • дорогая цена теплообменника – при недостаточном уходе за оборудованием, или нарушении правил эксплуатации теплообменник выходит из строя. Покупка и установка нового обходится настолько дорого, что встает вопрос целесообразности покупки нового котла;
  • повышенное требование к качеству воды – она должна быть мягкой. Чтобы не вызвать разрушение стенок теплообменника;
  • чувствительность к забираемому с улицы воздуху – загрязненная атмосфера, пропитанная пылью, приводит к раннему износу вентилятора;
  • имеет значение температура поступающего воздуха – на морозе воздушный канал может обмерзнуть, что способствует понижению содержания кислорода, а значит несколько уменьшает КПД. Во избежание ситуации требуется во время монтажа предусмотреть дополнительный обогрев труб для уничтожения наледи.

Конденсационные газовые котлы — плюсы и минусы, которых вы узнали, послужат эффективным способом обогрева жилья. В продаже имеются модели: премиум, среднего и эконом класса. Какой выбрать – это зависит от финансовых возможностей

Рекомендуется обратить внимание на бренды ведущих производителей. Из среднего уровня хорошими характеристиками отличаются словацкие котлы Protherm и итальянские Baxi

Премиум класс представлен немецкими моделями: Buderus, Viesmann, Vaillant.  Эконом-класс представляют корейские изделия.

Принцип работы конденсационного котла

Назад к содержанию.

ba13a51b478a9dba3df81cd44a167474.pngКонденсационный котел: принцип работы

Начинается все традиционно:

  • Вода поступает в устройство, газ начинает подаваться в камеру сгорания. Там он поджигается системой розжига.
  • При сгорании топливо образуются продукты горения с высокой температурой. Они проходят через первый теплообменник и нагревают его стенки. А стенки, в свою очередь, отдают тепло циркулирующей по теплообменнику воде.
  • Далее эти газы с температурой выше точки росы выходят из теплообменника№1 и попадают в теплообменник №2.
  • В теплообменнике №2 с помощью циркулирующей по нему воды из системы отопления газы охлаждаются.
  • Когда их температура сравняется с температурой точки росы (при ней и осуществляется возникновение конденсата), то жидкости, которая поступает в оборудование для нагрева, передается высвобожденная энергия водяного пара. А высвободилась она при конденсации.

Режимы работы

Назад к содержанию.

Теплообменник конденсационных котлов был специально разработан таким образом, чтобы максимально эффективно забирать из пара энергию. Особенным является и принцип работы такого теплообменника: как мы уже сказали, к нему подключена обратная труба отопления, по которой течет вода.

Чем меньше температура воды в этой обратке, тем интенсивнее происходит конденсация влаги. При этом температура воды в этой трубе не должна быть больше 50˚С – иначе процесс конденсации будет невозможен, а котел заработает как обычный газовый, но все же с меньшим потреблением газа – выгода будет составлять около 5%.

Поэтому мы приведем зависимость КПД от температуры воды в этой обратной системе.

  1. Если в системе прямой подачи воды течет жидкость температурой 40˚С, а в обратной — 30˚С, то КПД = 108%.
  2. Если значения температур составляют 70˚С и 60˚С, то коэффициент полезного действия уже будет ниже – 104%.
  3. А при значениях 90˚С и 75 ˚С он упадет до 98%.

 Особенности конденсата

Назад к содержанию.

Как мы уже сказали, конденсат, который образуется в процессе работы, имеет весьма агрессивную химическую среду. Для его сбора в конструкции котла есть специальный контейнер, который нужно опустошать периодически.

Как быть в таком  случае? Конечно, в странах зарубежья, таких как Великобритания, Германия, установлены специальные нормы, согласно которым и проводится утилизация такого конденсата.

В России никаких четких запретов и правил нет: конденсат можно слить в канализацию без каких-либо негативных последствий.

Для примера: за 1 день работы котла мощностью 25-30 кВт образуется 25-28 литров конденсата.

Если вам претит такой вариант, то есть альтернатива некоторые модели оснащены специальными сборниками конденсата. В этих емкостях насыпаны гранулы магния или кальция. Они поглощают жидкость, пропускают е через себя, нейтрализуя таким образом ее химически активную среду.

Отвод газов

Все конденсационные модели – это оборудование с камерой сгорания закрытого типа. Другого варианта не дано: открытая камера просто не сможет поддерживать процесс горения. Из-за наличия 2го теплообменника, который существенно затрудняет процесс движения продуктов горения, а также из-за низкой температуры самих газов (поэтому они будут двигаться очень медленно), скорость поступления воздуха естественным путем будет мала.

Поэтому для отвода газов используется система приточно-отводящего канала: его логично направить через стену/крышу помещения, можно соорудить системы дымоудаления своими руками.

Каскадная схема монтажа

Если необходимо обогреть помещение большой площади (коттедж, особняк на несколько этажей, производственно помещение) используют каскадную схему монтажа. Её суть в том, что для обеспечения максимальной эффективности и экономности отопительной системы последовательно подключают несколько котлов низкой мощности. Такой приём позволяет в несколько раз повысить производительность всей системы или значительно снизить расходы на топливо. Регулировка всех приборов выполняется при помощи специального устройства, которое подключается ко всем котлам.

Каскад из конденсационных котлов – выгодное решение для больших площадей. Для управления системой подключается оборудование, в которое встроены датчики температуры и регуляторы подачи топлива. Это устройство предупреждает холостую работу котлов, выравнивает мощность, обеспечивая правильное распределение температуры в помещениях.

Перед тем как приступать к обустройству отопительной системы частного дома, следует ознакомиться с тем, что такое конденсационных газовый котёл. Выбрав для обслуживания системы это оборудование, вы обеспечите максимально эффективное и экономное функционирование отопительной системы.

Часто владельцев останавливает высокая стоимость инновационного оборудования. Но есть правильно провести расчёты, окажется, что конденсационные котлы искупят себя всего за два-три сезона. При соблюдении правил эксплуатации приборы прослужат на протяжении многих лет, обеспечивая комфорт и тепло в вашем доме.

 

От идеи к действию

Начни с себя

Причиной номер один, как это ни покажется странным, было и есть желание сохранить окружающую среду. Мало кому понравилось, но многим запомнилось лето 2010 года, когда пожары охватили практически все области европейской части России. А теперь представьте, что такое лето будет каждый год. Что жара, ураганы, смерчи и наводнения станут нормой для наших широт. Многие связывают эти природные катаклизмы с глобальным изменением климата. Хотя скептики оспаривают эту точку зрения, уверяя, что человек вместе со своими автомобилями, промышленностью, «испарениями» мегаполисов для глобальной природы незаметен, а смена ледниковых и жарких периодов — естественная закономерность. Однако люди не хотят верить в свою непричастность и пытаются что-то изменить, начиная в первую очередь с себя. С изменения своего отношения к той среде, в которой они живут, к своему настоящему и будущему. В области отопления такие мысли привели к созданию энергоэффективной техники, к которой относятся и конденсационные котлы.

Плюсы и минусы конденсационного котла

Список достоинств этого вида оборудования внушителен и заставляет задуматься о приобретении весьма серьезно.

  • Компактные габариты и вес – их можно использовать даже в домах и квартирах с малой свободной площадью. Кроме того вы существенно сэкономите на его транспортировке и монтаже.
  • Экономичность – вполне логичный плюс, ведь устройство котла и было создано таким образом, чтобы для достижения результата расходовалось меньше топлива. И это так! Расходы меньше, чем у традиционного на 30-35%!
  • Точная модуляция – по сути это означает очень аккуратный выбор мощности котла в зависимости от внешних параметров (потребности в тепле, температуре воздуха в комнате и за окном и пр.). Это позволяет также сократить потребление топлива, если котел нагружен частично.
  • Низкий уровень шума – это также очень приятно, так как оборудование можно размещать рядом с жилыми помещениями, не боясь, что он побеспокоит сон детей, да и вообще быт.
  • Функция каскадной установки – немаловажный аспект, особенности если вам необходимо отапливать дом большой площади, или вы заранее будете подстраховываться к возможной поломке котла. В таком случае он легко может замениться другим котлом из каскада.
  • Уменьшение выбора токсичных веществ в атмосферу – конденсационный котел примерно на 70% экологичнее своих традиционных собратьев.
  • Низкая температура отходящих газов – это также является существенным плюсом, так как маленькая температура продуктов горения позволяет монтировать пластиковые дымоходы. А их приобретение и монтаж по стоимости намного ниже, чем аналогичные работы с классическими стальными дымоходами.

Минусы. Конечно, при такой радужной картине не хочется портить впечатление, но все же придется поговорить о насущном. Дело в их цене – она почти в 2 раза больше, чем у обычных отопительных моделей.

Конечно, котел может окупиться, но на это влияют такие факторы как интенсивность пользования, температурные режимы и пр.

Практическое применение

Выбор системы отопления – теплый пол или радиаторное отопление – также влияет на экономичность конденсационной установки. Для отопительных систем с радиаторами часто принимают расчетную зимнюю температуру в подающей линии 70 градусов Цельсия и 50 градусов – в обратной линии. Решающей для создания условий конденсации является температура обратной воды. Она должна быть как можно ниже температуры точки росы. Даже если расчетная зимняя температура составляет минус 20 градусов, температура обратной воды как раз достигнет температуры точки росы. Таким образом, конденсационный котел весь год работает в области конденсации.

Чем ниже становится температура воды в обратной линии при уменьшении нагрузки, тем выше становится степень конденсации в конденсационном котле. Здесь необходимо отметить, что в течение отопительного сезона имеют место наружные температуры, превышающие расчетную зимнюю, поэтому обеспечиваются условия высокоэффективной эксплуатации конденсационного котла. Если вместо радиаторного отопления применяют систему теплого пола с температурой подачи 40 градусов и температурой в обратной линии 30 градусов, полнота конденсации становится еще выше. В результате в течение всего отопительного сезона температура обратной воды существенно ниже температуры точки росы. Условия работы конденсационного котла становятся оптимальными, и он работает еще более эффективно.

При использовании конденсационного котла образующийся конденсат составляет незначительную часть суммарного водоотведения и до теплопроизводительности 200 кВт может удаляться в канализационную сеть. При этом не следует ожидать отрицательного влияния на работу канализационной системы или осветлительных установок.

Категории: Отопление |

Устройство конденсационного отопительного прибора

Конструкция конденсационного котла хоть не существенно, но разнится с простым газовым прибором. Его важнейшие элементы следующие:

  1. Первичный теплообменник.
  2. Оборудованная системой, подающей топливо, горелкой и качающим воздух вентилятором камера сгорания.
  3. Конденсационный теплообменник.
  4. Камера, доохлаждающая парогазовую смесь до 56-57°C.
  5. Сборник для конденсата.
  6. Дымоход, отводящий холодные дымовые газы.
  7. Насос для круговращения воды по системе.

В первичном теплообменнике, который связан с камерой сгорания, выделяемые газы подвергаются охлаждению до температуры, превышающей точку росы. После этого дымовая смесь следует к конденсационному теплообменнику, где доохлождается менее чем до 56°C. На стенках теплообменника накапливается пар, отдавая при этом последнее тепло. Конденсат набирается в резервуар, из которого сливается по трубе в канализацию. Теплоноситель-вода перемещается противоположно парогазовой смеси. Холодная она сначала прогревается в конденсационном теплообменнике, а затем следует в первичный теплообменник, где греется до желаемой потребителем температуры.

1c3e197e2d6391ca6eefdd42ab520c46.jpg

Сами котлы изготавливают из нержавейки и силумина, теплообменник делается литым, ведь конденсат представляет собой смесь разведенных неорганических кислот. Такие материалы позволяют продлить срок службы прибора, а отсутствие швов – предотвратить коррозию. Чтобы избежать разрушения дымохода попадающим на него незначительным количеством конденсата, его производят из пластика или кислотостойкой нержавейки.

Регулировать подачу тепла в разное время на протяжении суток помогает горелка. Она может быть моделируемой (позволяет постепенно изменять мощность в процессе работы) или немоделируемой (с установленным значением), при этом частота включения горелки подстраивает прибор под требуемые параметры. В лучших конденсационных чаще монтируют моделируемые горелки.

Современные проектные решения

Естественно, что применение конденсационных котлов предоставляет дополнительные возможности с точки зрения применяемых конструктивных и теплотехнических решений при проектировании котельных. Однако для реализации этих возможностей необходимо выполнить ряд дополнительных требований.

При этом стоит отметить, что большая часть этих требований позволяет так же увеличить эффективность работы котельных с применением неконденсационных котлов, но именно применение конденсационной техники раскрывает возможности в полной мере. То есть ориентировка на применение современного оборудования позволяет повысить уровень проектных решений в целом. Максимальная эффективность от современных проектных решений является отличным преимуществом конденсационных котлов.

eb732b9c4e62ead868e6594d48f31e2b.jpg Чертежи гидравлических схем на котлах HORTEK: Гидравлические схемы HORTEK.dwg

 

Тепловые параметры систем потребителей

Основной особенностью проектирования систем с применением конденсационных котлов является расчет на низкотемпературные графики потребителей для которых такие графики могут быть актуальны. В первую очередь к данным потребителям относятся системы радиаторного отопления, составляющие основную нагрузку для объектов жилой застройки.

Вообще говоря, энергоэффективность таких отопительных систем в любом случае выше на низкотемпературных графиках, но при использовании конденсационных котлов появляется дополнительная экономия топлива.

Необходимо отметить, что для средней полосы России обычно не требуется специального перерасчета систем отопления на указанные графики. Достаточно использовать режим погодозависимого контроля за температурой теплоносителя. То есть расчет системы проводится из условий теплопотерь в самую холодную пятидневку на высокотемпературный график 80/60 °C, но за счет автоматики большую часть года температура в подающем трубопроводе держится на уровне 60 °C. При этом будет обеспечен конденсационный режим работы котлов при отопительной нагрузке 90 % времени отопительного сезона.

Вспоминая теплые полы, которые уже давно стали стандартом комфорта в частном строительстве, можно сказать, что они являются идеальным потребителем для конденсационных котлов. В то же время экономия на топливе позволяет в короткие сроки обеспечить окупаемость данного вида отопления на фоне радиаторов. То есть конденсационные котлы и теплые полы можно привести в качестве прекрасного примера симбиоза источника и потребителя тепла.

Обращая внимание на системы приготовления горячей воды, нужно так же помнить о том, что есть некоторые особенности при организации их работы с рассматриваемым оборудованием. Основное отличие от радиаторного отопления заключается в том, что для нагрева питьевой воды до температур, требуемых согласно российским нормам, нужен высокотемпературный график

Таким образом для обеспечения максимальной эффективности работы конденсационных котлов требуется сократить время работы оборудования на приготовление ГВС. Решается данная задача применением буферных емкостей. Но здесь мы снова получаем ситуацию, когда данное проектное решение позволяет повысить эффективность и долговечность работы, в том числе котельных на основе неконденсационных котлов за счет обеспечения более плавной работы горелочных устройств. При этом стоит снова вспомнить о том, что даже в случае отказа от применения схем с буферизацией конденсационные котлы работают с большим КПД, чем неконденсационные.
 

Универсальность применения

Теплообменники современных конденсационных котлов, в основной своей массе, являются водотрубными. То есть имеют сравнительно малую массу как в наполненном, так и в пустом состоянии. Отдельные производители оборудования ставят себе уменьшение данных параметров одной из основных задач при проектировании котлов. Главная цель здесь — обеспечить универсальность применения оборудования с точки зрения места установки. В силу малого веса в наполненном состоянии оборудование оказывает минимальную нагрузку на несущие конструкции зданий, что делает конденсационные котлы идеальным решением при строительстве крышных котельных. Малый вес пустого котла так же способствует такому применению, так как зачастую позволяет обеспечить возможность транспортировки и монтажа агрегата без применения спецтехники.

Легкость, компактность и большая удельная мощность теплообменников позволяет создавать настенные котлы малого размера, способные обеспечить значительные тепловые нагрузки. Зачастую это позволяет реализовать на основе каскада таких котлов установку по габаритам значительно более компактную, чем с применением неконденсационной техники.

f084ccb0ca4976c8a690fc75a2d1e828.jpg 7be65e6d65c2c63495c1bdc5a7ba7b3a.jpg 

Достоинства и недостатки конденсационных котлов

7bca6f856a1c582d06729fac28ed27c8.jpg

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 NOX и CO2 (ниже в 7 раз, чем у обычных  котлов).

e520523a350846759499cc84348321dd.jpg

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 NOX и CO2,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.

Отличия конструкции

Конструкция теплообменника конденсационного котла устроена таким образом, чтобы на первом этапе отбиралось тепло, а на втором — водяные пары в продуктах горения проходили по максимально длинному пути, где бы они, остывая и конденсируясь, отдавали тепло системе отопления. Сейчас для настенных котлов большинство производителей используют теплообменники из специальной нержавеющей стали. Она устойчива к конденсату и легко очищается от отложений. Есть теплообменники из сплава кремния и алюминия с добавлением легирующих компонентов, повышающих эластичность и теплопроводность сплава.

Традиционные котлы (с открытой или закрытой камерой сгорания) имеют одинаковый принцип сжигания газа: горючий газ поступает под давлением на форсунку. За счёт сужения прохода и увеличения давления образуется струя. И благодаря особому геометрическому сечению сопла происходит инжекция или подмешивание первичного воздуха с образованием газо-воздушной смеси. После выхода смеси из сопла происходит вторичный подмес воздуха. Изменяя (модулируя) давление газа, можно менять скорость газовой струи и количество подмешиваемого воздуха.

Интересное чтиво
Помогла статья? Оцените её
1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars
Загрузка...
Рейтинг автора
Автор статьи
Константин Корепов
Написано статей
1258
Добавить комментарий