Постоянный поиск новых технологий теплоснабжения позволил сделать большой шаг не только в плане минимизации размеров приборов отопления, но и в плане экономии ресурсов. Переход с массивных напольных котлов с низким КПД на малогабаритные приборы с функцией горячего водоснабжения позволил существенно сэкономить ресурсы и существенно поднять уровень комфорта. Но как показывает практика, сегодня это оборудование уже смело можно называть оборудованием прошлого века — на замену им приходят конденсационные котлы отопления.
Конденсационные газовые котлы — принцип работы, достоинства и недостатки
Традиционно в газовом оборудовании используется метод прямого нагрева теплообменника. Чтобы увеличить температуру теплоносителя в системе открывается газовый клапан и в горелку поставляет больше газа. Казалось бы, все просто, но если разобраться, то это самая простая схема бесполезной траты ресурсов. Действительно, от сгорания газа образуется тепло, которое нагревает горелку, а дальше, вот только в том то и дело что дальше продукты горения при температуре 100-120 градусов просто выталкиваются в дымоход. Да, конечно можно сделать тоньше сопла на горелке или установить второй теплообменник сверху для дополнительного прогрева воды. Но при этом, все равно деньги будут улетать в атмосферу.
Дополнительная камера нагрева
Другое дело конденсационный котел. Здесь идея использования продуктов горения для предварительного нагрева воды воплотилась в конкретное техническое решение. Суть этого решения заключается в дополнительной камере нагрева, где горячий газ, уже без горения нагревает теплообменник, в котором вода с обратки прогревается перед подачей в основной нагреватель.
Это решение стало возможно благодаря использованию физических процессов происходящих при нагревании и остывании веществ. Для нагрева любого вещества необходимо затратить определенное количество энергии. Так вот когда вещество остывает, оно также высвобождает энергию, и благодаря этому и появляется возможность использовать эту теплоту для дополнительного нагрева теплоносителя. Объяснить этот процесс можно и по-другому. В процессе сгорания углеводородного топлива СН4 выделяется определенное количество тепловой энергии а сам углеводород распадается. Углерод в процессе реакции соединяется с О2 и получается углекислый газ СО2. А водород, вступая с реакцию с О2 образует воду, а учитывая высокую температуру, то вода сразу превращается в водяной пар.
Конденсатосборник
Высокотемпературный водяной пар в конденсационном котле поступает не в дымоход, а в камеру нагрева, где остывая, отдает тепло в теплообменнике. Получившийся конденсат от водяного пара после этого удаляется из конденсатосборника в канализацию, а остальные продукты горения выводятся наружу через дымоход.
Эта схема дает возможность значительно сэкономить энергоресурсы поскольку практически полностью используются тепловая энергия благодаря чему коэффициент полезного действия этого оборудования достигает 95-98% против 85-87% у котлов предыдущего поколения.
Особенности эксплуатации конденсационного газового котла
Вообще, с точки зрения пользователя такого прибора никаких особенностей в принципе нет. Также выставляется температура теплоносителя, также делается регулировка температур горячей воды и также программируется время включения и выключения котла. Но с точки зрения техники разница между конвекционным и конденсационными котлами огромная. И это, проявляется, прежде всего, в особенностях эксплуатации оборудования.
Экономичность котла
Первая особенность заключается в том, что конденсационный котел намного экономичнее остальных типов газового оборудования. Для нагрева теплоносителя в обычном агрегате остывшая вода 35-40 градусов попадает сразу в основной теплообменник и поэтому для нагрева ее требуется больше газа. В конденсационном котле, вода сначала проходит конденсационный контур теплообменника. И уже нагретая, до 45-56 градусов поступает в основной, где нагревается всего до 60-70 градусов.
Без конденсата в дымоходе
Вторая особенность заключается в том, что конденсационный агрегат лишен болезни всех конвекционных котлов — образования конденсата в дымоходе. Нагретые в камере сгорания газы отводятся при температуре около 150 градусов при этом, в холодное время в полости трубы образуется наледь из конденсата, что существенно снижает тягу и часто является причиной затухания горелки. В конденсационном котле водяной пар собирается в камере предварительного нагрева, и отводится внутри помещения, а не выгоняется турбиной в полость трубы.
Использование специальных материалов
Третий очень важный момент связан с необходимостью использования специальных химически стойких материалов для прокладки дымоходов, а основные узлы и детали котла из нержавеющей стали или химически стойкого сплава, не вступающего в реакцию с кислотами.
Низкотемпературные систем отопления
Четвертый момент заключается в том, что работа этого вида котельного оборудования отлично подходит для низкотемпературных систем отопления. Так, для системы теплого пола требуется нагрев теплоносителя до 30-35 градусов, а это критическая температура для агрегатов конвекционного типа. Так что только конденсационный котел может справиться с задачей работы с низкотемпературным контуром отопления.
Специальный блок
Ну и наконец, самое главное — для котла крайне необходимо иметь специальный блок для сбора и нейтрализации конденсата. Ввиду того, что это очень агрессивная жидкость и сливать ее в автономную систему канализации сразу нельзя, необходимо сначала ее нейтрализовать. Для этого применяется конденсатосборник и специальные химические реактивы.
Устройство основных узлов конденсационного котла
Внутреннее устройство конденсационного котла с функцией горячего теплоснабжения отчасти схоже с аналогичным агрегатом конвекционного типа.
У него, так же как и других типов, имеется все основное оборудование в виде контура нагрева теплоносителя и контура горячего водоснабжения, газовое оборудование и плата управления. Но, кроме этого, имеются и другие узлы, позволяющие реализовать на практике схему конденсационного нагрева. Полный перечень оборудования конденсационного котла выглядит так:
- Закрытая камера сгорания;
- Газовая горелка;
- Теплообменник камеры сгорания для отопления;
- Теплообменник камеры сгорания для горячего водоснабжения;
- Конденсационной камеры;
- Теплообменника конденсационной камеры для горячего водоснабжения и для системы отопления;
- Дымохода;
- Турбины для нагнетания воздуха в камеру сгорания;
- Турбины для отвода отработанных газов;
- Конденсатосборника с трубопроводом отвода в канализацию или дополнительного блока для сбора катализатора с нейтрализатором;
- Циркуляционный насос;
- Газовое оборудование;
- Плата управления;
- Устройства безопасности;
- Электрооборудование.
Расположение котла, советы профессионалов по выбору оборудования и его установке
Как и обычные отопительные котлы, конденсационные устройства выпускаются в нескольких моделях и могут представлять собой напольные и настенные варианты, иметь функцию нагрева воды и быть предназначенными только для системы отопления.
Что касается расположения котла в помещении, то здесь нужно учитывать то, что для такого вида оборудования необходимо монтировать специальный вид дымохода, так как обычный из оцинкованной стали или кирпичный абсолютно не подходят. Еще одной особенностью выступает необходимость размещения прибора как можно ближе к канализации. Это необходимо для отвода конденсата.
топ-5 лучших конденсационных газовых котлов для отопления + их достоинства и недостатки
В многообразии моделей конденсационных котлов наибольшего внимания заслуживают модели, которые представлены на рынке уже несколько лет. За это время производители не только устранили детские болезни этих агрегатов, но и внесли ряд изменений в конструкции основных узлов улучшив при этом технические характеристики моделей.
BAXI LUNA Platinum+ 1.32 — отопительный газовый котел с мощностью 35 кВт. Рассчитан на работу только в качестве отопительного прибора. Имеет скромный расход газа при очень высоком коэффициенте полезного действия. Котел рассчитан как на природный газ, так и на питание сжиженным газом. Плата управления позволяет проводить большинство операций при помощи дисплея.
BAXI Duo-tec Compact 1.24 — модель рассчитана на отопление 240 квадратных метров площади. В работе показывает высокую экономичность, простоту настройки и высокую надежность. Как недостаток следует отметить отсутствие функции горячего водоснабжения.
Protherm Рысь конденсационная 25/30 MKV — фаворит линейки словацких котлов Protherm. Обеспечивает обогрев помещения площадью до 250 квадратных метров. Среди достоинств высокая производительность горячего водоснабжения – до 14 литров в минуту.
Vaillant ecoTEC plus VU INT IV 246/5-5 — котел с высоким показателем КПД и низким потреблением газа. В конструкции применен теплообменник из нержавеющей стали. Недостаток – отсутствие функции горячего водоснабжения.
Viessmann Vitodens 100-W B1HC043 — простой но надежный немецкий котел, рассчитанный на работу в помещении до 350 метров2. Имеет низкий показатель расхода газа и высокий КПД.