Принцип работы конденсационных газовых котлов отопления

Особенности газовых энергонезависимых котлов

Название таких котлов говорит само за себя — они энергонезависимы. Что под этим подразумевается? А подразумевается, то что они не зависят от наличия или отсутствия электроэнергии. По той простой причине, что она им для работы совсем не требуется. Другими словами энергонезависимость — свойство оборудования отопления работать без электроэнергии.

Существует еще одно похожее понятие: зависимая и независимая системы отопления. Не нужно путать энергонезависимость (или энергозависимость) с данными понятиями. Независимая система отопления подразумевает то, что горячая вода потребителю не приходит из подающего водопровода, а нагревается во внутреннем (домашнем) контуре потребителя. Так что это совсем разные понятия.

От автора. К примеру, дома у меня смонтирован энергозависимый двухконтурный котел чешской фирмы MORA. При отключении электричества он работает на одной только запальной горелке в течении 30−40 минут, затем автоматически полностью выключается из-за неработающего вытяжного вентилятора и срабатывания датчика тяги. Заново его практически не включить без электричества. Отключения же электроэнергии порой бывают продолжительные, что очень напрягает меня, особенно зимой. Поэтому в будущем я планирую приобрести ИБП для котла с аккумулятором. Следует сказать, что сама по себе независимость котла от электрической сети — очень хорошее свойство. Но его практическая реализация сопровождается рядом проблем при монтаже и эксплуатации таких котлов. Об этом вам и будет рассказано ниже.

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.

Кстати, желание заботиться об окружающей среде рождается в головах не только европейцев. Китайцы, например, шагнув за последние тридцать лет во многих вопросах из 17‑го века сразу в век 21‑й, и в технологиях отопления пытаются перепрыгнуть из века угольных и керосиновых печек в век ветро-генераторов, солнечных станций и конденсационной техники.

Характеристики оборудования

Конденсационный газовый котел

Основные детали конденсационного котла:

• Сборник конденсирующейся жидкости, которая поступает в конструкцию после охлаждения отводимого воздуха.
• Теплообменный аппарат. Изготавливается из нержавейки или алюминиевых сплавов с добавлением кремния, которые отличаются стойкостью к воздействию кислот.
• Газовая горелка с камерой сгорания закрытого типа. Устройство позволяет автоматически регулировать объем подаваемого газа, воздуха.
• Управляющая и контролирующая система.

КПД у этого оборудования составляет 100%, что на порядок выше, чем у генераторов, функционирующих на твердом и жидком топливе.

Применение

Внешне подобные изделия не имеют особых различий с традиционными, изготовляются они как напольных, так и настенных моделей. Настенные котлы отдают меньшую мощность и так же как напольные широко используются для отопления небольших коттеджей, домовладений, производственных цехов и офисов. Популярность их обусловлена тем, что у конденсационного котла цена приемлема для большинства владельцев частных домов, хотя она и выше чем у обычных агрегатов.

Характеристики

Данные котельные устройства производятся с одним или двумя контурами, мощностью от 20 до 110 кВт, которых вполне хватает для бытового отопления. Для промышленной сферы производятся конструкции котлов повышенной мощности. Область их использования – нагрев воды и нагрев помещений.

К главным достоинствам устройств относится:

1. Компактные размеры.
2. Модели до 120 кВт без труда можно приобрести в настенном варианте, в то время как традиционные подобной мощности могут быть только напольными и занимают значительно больше места.
3. Небольшая масса.
4. Экономичные и надежные.
5. Глубокая модуляция и невысокая вибрация.
6. Экологичность и экономия денег на устройство дымовой трубы.
7. Простота и доступность обслуживания.
8. Невысокий уровень шумов, благодаря грамотно продуманной конструкции.

Работа такого оборудования внутри зданий практически не ощущается и не вызывает дискомфорт. Основное их преимущество снижение расхода газа в среднем на 10-30% в зависимости от условий эксплуатации. Практическое использование таких устройств показало их отличное качество и доступную стоимость. Это значит – купить котел такой системы с гарантией и сервисным обслуживанием в нашей компании – это правильный выбор хозяина желающего принести в свой дом комфорт и тепло. Для приобретения различных моделей котельных установок вам нужно только позвонить нашему оператору или заказать товар на официальном сайте компании. Вы сможете узнать цену у нашего менеджера или просмотрев каталог на сайте. Не теряйте понапрасну время и закажите сегодня по телефону: 7 (351) 7777-145.

На что обратить внимание при выборе?

Перед покупкой двухконтурной модели стоит обратить внимание на пять важных показателей:

1. Тип камеры сгорания

Существуют устройства с открытой и закрытой камерой сгорания. Приборы с открытой камерой забирают воздух из помещения, а продукты горения выводят через дымоход. По технике безопасности такой дымоход должен быть не менее 4 м в высоту. Так как при этом кислород из помещения расходуется, то в таком доме должна быть хорошо организована вентиляция.

При закрытом горении воздух забирается с улицы, а продукты горения в этот момент выводятся наружу. Таким образом кислород в помещении не сгорает и в целом атмосфера гораздо более благоприятная. Модели с закрытой камерой подойдут тем, у кого плохо организована вентиляция в доме. Также их можно устанавливать на кухне или в ванной комнате. Устройства с закрытой камерой горения — это единственно возможный вариант для многоквартирных домов.

2. Тип котла

Бывают классические (конвекционные) и конденсационные устройства.

3. Материал теплообменника

Теплообменник устройства может изготавливаться из таких материалов:

• Чугун. Применяется в самых дешевых моделях. Неплохо генерирует тепло, но КПД обычно не превышает 90%. Котлы с чугунными теплообменниками более тяжелые и громоздкие, что усложняет их монтаж.
• Нержавеющая сталь. Применяется для бюджетного и среднего класса. Нержавейка довольно долговечная и при необходимости легко ремонтируется. Однако теплоотдача меньше, чем у меди.
• Медь. Медные теплообменники ставят в моделях среднего и дорогого класса. Они долговечные и хорошо отдают тепло.

Если хотите взять классическую модель и собираетесь сами монтировать ее, берите с нержавеющим теплообменником. Для теплого пола и горячего водоснабжения рекомендуем брать устройство конденсационного типа с медным теплообменником.

4. Мощность котла

В среднем 1 кВт мощности прибора способен отопить около 8 м2 площади. Разделите общую площадь, которую вам нужно отопить на 8 и получите требуемую мощность. Добавьте 1 кВт на подогрев воды. Если же хотите более точно рассчитать мощность устройства, воспользуйтесь формулой, которую мы приводили для одноконтурных котлов.

5. Наличие встроенного бойлера

Отдельный тип двухконтурных котлов может дополнительно оснащаться бойлером для нагрева и главное хранения воды. Иногда очень удобно иметь такой бойлер, так как при сильном падении давления в трубопроводе котел может попросту не греть воду, а в бойлере вода всегда будет горячей. Приобретение модели со встроенным бойлером имеет смысл лишь в тех случаях, когда наблюдается частое падение давления в городском водопроводе. В противном же случае это лишняя трата денег.

Где применяется

Для чего используют устройство – понятно из его названия. Конденсационный котел предназначен для систем отопления частных домов и квартир. В зависимости от оснащенности конструкция может применяться для двух целей:

1. При наличии одного контура котел используется только для нагрева теплоносителя в системе отопления.
2. Если устройство оснащено двумя контурами, то область применения расширяется. В этом варианте исполнения котел применяется и в системе отопления частного дома ил квартиры, и для горячего водоснабжения.

Важно! Установку конденсационного котла лучше доверить профессионалам. Здесь применяется специальная дымоход. Если неправильного его установить, что конденсат будет скапливаться внутри системы и быстро выведет ее из строя.

Правила настройки

Перед включением котла необходимо открыть газовый, сервисные и водопроводные краны, установленные на оборудовании и присоединенных коммуникациях. Штепсель электросети нужно присоединить к розетке. Современные модели при включении автоматически проводят самонастройку, которой в большинстве случаев достаточно для дальнейшей эксплуатации устройства.

Для максимальной эффективности температура теплоносителя в системе, к которой подключен конденсационный котел, должна быть как можно ниже. Рекомендуемое значение для большинства моделей – 50 градусов на выходе, так как именно при такой температуре прибор полностью использует все свои возможности. Установить это значение можно через панель управления устройством.

Для двухконтурных моделей важно не забывать о возможности переключения в летний режим, когда отопительный контур отключается – это позволит экономить газ и электроэнергию. Информацию о том, как включить данную опцию, можно найти в инструкции к вашему котлу.

Перед запуском работы важно убедиться в том, что давление воды в контурах соответствует оптимальным значениям для вашей модели, взглянув на показания манометров или на информацию на дисплее устройства. При необходимости в отопительный контур необходимо долить теплоноситель.

При настройке конденсационного котла важно следовать прилагаемой к нему инструкции. Это позволит сделать все правильно и избежать неполадок, которые неизбежно возникнут при небрежном подходе к регулировке оборудования.

Как настроить конденсационный газовый котел самостоятельно 1860 1307 Как настроить конденсационный газовый котел самостоятельно

Как правильно выбрать конденсаторный котел для дома?

Дорогая покупка требует тщательного выбора и разумного подхода.

Котлы служат много лет, поэтому лучше обратить внимание на некоторые правила подбора:

1. Мощность. В этом случае большая мощность не требуется, так как приведет к быстрому износу агрегата. Для расчетов оптимального показателя подойдет простая формула – на 10 м2 требуется 1 кВт тепла. В домах с плохим утеплением, наличием больших окон и для регионов с суровыми зимами показатель нужно увеличить на 30-50%.
2. Количество контуров. Если конденсационные котлы, принцип работы которых мало отличается от обычного оборудования, оснащены двумя контурами, хозяин получает возможность отопления и ГВС. Один контур будет работать на подогрев теплоносителя, второй – отвечать за раздачу горячей воды.

На заметку! Двухконтурные котлы в дома с интенсивным потреблением горячего водоснабжения лучше подбирать с показателем мощности до 24 кВт. Следует дополнительно утеплить строение. В одноконтурный котел можно встроить накопительный бак.

1. Расход топлива. Этот показатель зависит от мощности, нагрузки на систему и КПД. Например, котлы в 10 кВт расходуют до 1,12 м3/час газа, а в 30 кВт уже 3,36 м3/час. Самый большой показатель у агрегатов мощностью в 60 кВт – им требуется 6,72 м3/час газа.
2. Из чего изготовлен теплообменник. Если это силумин (алюминий с кремнием), то прибор будет инертен к химическим веществам, а нержавеющая сталь дешевле, стойко переносит коррозию, термоудары, но не переносит химически агрессивных веществ.
3. Температура режимов работы. Этот параметр влияет на КПД. Чем ниже нагревание в обратке, тем быстрее происходит процесс конденсации. Например, если температура прямого/обратного контура в 40/30 С, то КПД достигает 108%, а при показателях температуры прямого/обратного контура 90/75 С КПД равен всего 98%.

Совет! Оптимальными считаются показатели температуры прямого и обратного трубопровода в 40 С и 30 С. КПД в этом случае будет равен 108%, процесс конденсации происходит в непрерывном режиме.

1. Наличие системы управления, контроля, блока автоматики. Оборудование установлено во всех котлах, различается только список функций. Тут выбор зависит от предпочтений хозяина, желания управлять прибором дистанционно, задавать ночной/дневной режим работы, прогрев на минимальных температурах и прочее.
2. Монтаж. Выпускаются котлы напольного и настенного вида. Напольные – это одноконтурные агрегаты с повышенной мощностью (от 100 кВт), могут интегрироваться в любую систему отопления. Настенные – приборы со сниженной мощностью (до 100 кВт), двухконтурные, не требуют обустройства полноценного дымохода, хватит трубы, выведенной через стену на улицу.

Нельзя обойти вопрос цены. Ассортимент оборудования выпускается в трех ценовых сегментах:

• Премиум. Сюда входят германские производители, которые предлагают агрегаты стильного дизайна, с бесшумной работой. Приборы изготовлены из высококачественных материалов и с сертификатами экологической безопасности.
• Средняя цена. Комфортные и экономичные приборы, в том числе одно-, двухконтурные, настенного и напольного вида. Никакой разницы с люксовыми моделями нет, кроме чуть менее раскрученной марки бренда. Пример – модели марки BAXI.
• Бюджетные приборы. Это изделия от корейских, словацких изготовителей, которые адаптированы под условия нашей действительности. Разница с элитными моделями только в упрощенном функционале и минимальном наборе «умных» опций автоматики и управления. Такие котлы отлично переносят скачки давления, перебои с электричеством и поддерживают работу там, где более дорогая автоматика останавливает функциональность котла.

Выбирая котел, не лишним будет обратить внимание на ремонтопригодность, наличие запчастей в широкой продаже и сервисных центров с умелыми сотрудниками.

Минусы настенного газового оборудования

Настенные котлы имеют ряд недостатков, главным из которых является небольшая мощность оборудования. Производители выпускают широкий ассортимент моделей, но самые мощные из них рассчитаны на отопление помещения площадью до 350 кв.м. Логично предположить, что в здании с большей квадратурой найдется небольшое помещение для установки более мощного напольного оборудования.

Среди других минусов:

Двухконтурные модели достаточно требовательны к обслуживанию, что объясняется сложностью конструкции котлов этого типа.

Сделать оборудованием более эффективным позволяет управление отоплением с помощью gsm-модуля. Владелец недвижимости может удаленно контролировать температуру теплоносителя, своевременно получать информацию об отключение электроэнергии и других аварийных ситуациях. Одна из главных задач удаленного управления – минимизация расходов на энергоноситель. С помощью обычного смартфона можно установить комфортную температуру к возвращению домочадцев в коттедж или квартиру, а в их отсутствие поддерживать фитиль горелки на минимуме. В течение рабочего дня дом пустует, а значит половину суток можно тратить на обогрев помещения топлива в 1,5-2 раза меньше обычной нормы.

Особенности эксплуатации конденсационного газового котла

Частые вопросы потребителей: что делать с конденсатом, получаемым в процессе эксплуатации котла, насколько он вреден, и как его утилизировать.

Количество конденсата можно рассчитать так: на 1 кВт*ч приходится 0,14 кг. Следовательно, конденсационный газовый котёл мощностью в 24 кВт при работе на 12 кВт мощности (т.к. большую часть отопительного периода котел работает с модуляцией, а средняя нагрузка на него, в зависимости от условий, может составлять ниже 25%) в достаточно холодный день вырабатывает 40 литров конденсата при низкотемпературном режиме.

Конденсат можно слить в центральную канализацию, при условии, что его разбавили в пропорции 10 или лучше 25 к 1. Если дом оборудован септиком или локальной очистной станцией, требуется нейтрализация конденсата.

Сергей Бугаев

Нейтрализатор представляет из себя ёмкость, заполненную мраморной крошкой. Вес наполнителя – от 5 до 40 кг. Менять её надо вручную в среднем раз в 1-2 месяца. Конденсат, обычно пройдя через нейтрализатор, самотёком попадает в канализацию.

Производители конденсационных котлов

Ни для кого не секрет, что именно от производителя зависит качество любой продукции – не исключением являются и конденсационные котлы. Стоят они немалых денег и, приобретая подобные агрегаты, нужно быть уверенным, что деньги не потрачены понапрасну, и они смогут работать в течение длительного срока. В этом отношении предпочтение в выборе лучше отдать проверенным производителям, к которым можно отнести следующие компании.

Если говорить о конденсационном оборудовании эконом класса, то здесь можно выделить котлы BAXI, которые обладают оптимальным сочетанием технических характеристик и стоимости – котел мощностью 28кВт обойдется потребителю примерно в 1500 долларов. При этом производитель дает весьма немаленькую гарантию на свою продукцию, что делает этот котел весьма доступным для широкого круга людей.

В заключение темы про конденсационный газовый котел скажу несколько слов об одном очень важном моменте, оказывающим влияние на длительность эксплуатации оборудования данного типа. Речь идет о теплообменнике, а вернее материале, из которого он изготавливается – практически все конденсационные котлы оборудуются теплообменниками из нержавеющей стали или из кремний-алюминиевых сплавов. В принципе, хорошо работает и тот и другой вариант, но нержавейка менее подвержена коррозии под воздействием конденсата. Долго проработают и те и другие, но именно нержавейка работает дольше всего.

Сравнение с обычными котлами

Первое, что выделяет конденсационные отопительные котлы и шокирует покупателей — это диковинно большой КПД, больше 100%. При этом теоретическая физика настаивает на том, что такого не бывает. И это действительно так. В данном случае производители просто используют своеобразную систему расчетов.

Для того чтобы понять, что такое конденсационный котел и за счет чего он получает дополнительную тепловую энергию, необходимо рассмотреть Qн низшую и Qв высшую теплотворную способность топлива.

У натурального топлива существует 2 точки сгорания: высшая и низшая, между которыми существует большая разница.

Qв = Qн +k*(W+9H);

Где:

• K — коэффициент, равный 25 кДж/кг (6 ккал/кг);
• W — количество воды в горючем веществе, %;
• H — количество водорода в горючем веществе, % (по массе).

Собственно использование тепла от конденсации влаги, в обычных котлах выбрасывается в атмосферу, повышает КПД в конденсационных котлах.

Разница между обычным и конденсационным котлом

При сгорании равного объема газа, конденсационные котлоагрегаты выделяют на 15-20% больше тепловой энергии, чем классический аналог. Данный результат образуется в связи с установкой дополнительного теплового элемента котла, особого теплообменного аппарата — водяного экономайзера, отбирающего тепло от уходящих дымовых газов ниже точки конденсации +55 C.

Производители таких устройств утверждают, что полезное действие их может достигать значения 120%. С точки зрения расчета теплового баланса стандартного котла — это невозможно, поскольку он не учитывает высшую теплоту сгорания.

Для того чтобы привести в соответствие эти расчеты многие страны ЕС сейчас перешли на модернизированный способ определения КПД, в котором учитывается все выделяемое тепло сгорания топлива.

И по таким, обновленным расчетам, реальный КПД конденсационного котла достигает 95%, например, как у немецких моделей конденсационного типа Wolf, а КПД обыкновенных конвекционных аналогов котлов не превышает 85%.

Таким образом, действительно у конденсационных котлов имеется существенное преимущество по эффективности, по сравнению с традиционными отопительными котлами.

Экономия

Принципиальным фактором, определяющего высокую экономичность конденсационного котла, является наличие глубокого модулирования пламени, реализуемое в горелочных устройствах котлоагрегатов данного типа.

Модуляция пламени — это потенциальная возможность автоматической регулировки котла от 25 до 100%. Для традиционных газовых отопителей данный диапазон возможен от 45% до 100%.

Кроме того, эффективность такого отопительного котла в большей степени исходит от технической возможности системы, чем меньше температура обратки, тем наиболее полно конденсируются водяные пары в дымовых газах, а следовательно, тем больше скрытой теплоты сгорания возвращается в нагревательную систему, и, следовательно, с большим КПД работает котел.

При минимальной отрицательной температуре наружного воздуха, температура в обратке будет примерно 45-50 С и агрегат будет функционировать в варианте конденсации. Необходимые условия, самым эффективным образом, соблюдаются в напольных или низкотемпературных системах отопления.

Конденсат

По информации фирм изготовителей конденсационного теплового оборудования, исходя из конструкции и настройки теплового режима, объем образовывающегося конденсата равняется примерно л на 1 кВт-ч выработанной энергии.

Следовательно, размер конденсатной влаги, возникающей при работе агрегата до 30 кВт, будет составлять приблизительно 4 л/ч, а при работе 500 кВт — от 50 до 75 л/ч.

Важно обозначить, что рН конденсатной жидкости располагается в границах 3 — 4, что говорит о ее высочайшей кислотности. В связи, с чем для ее отвода применяют кислотоупорные строительные материалы, например, полипропилен, отличающейся повышенной кислотоупорностью и гарантирующим герметичность каналов при рН от 2 и выше.

По действующим государственным санитарным нормам сброса сточных вод, запрещен слив в канализацию стоков с рН ниже 6.5 и выше 9. Поэтому в состав оборудования КК, должна быть включена установка по нейтрализации таких кислотных стоков.

Требования к дымоходам

Конденсационные котлы не позволяют экономить на материалах для производства дымовентиляционных систем. К ним предъявляются особые требования, поскольку отвод дымовых газов происходит с температурами ниже точки росы + 55 С.

При этом необходимо учитывать, что конденсация паров в дымовых газах происходит не только в котлоагрегате, но частично уже в дымоходе. Кислотная агрессивная влажная среда в дымоходе, где-то pH=4, является губительной для стандартного дымохода обычного котла.

Важно правильно смонтировать дымоход

Здесь необходимы совершенно другие низкотемпературные, кислотостойкие материалы из теплоустойчивых полимеров, кислотоупорной высококачественной некорродирующей стали либо алюминия и его сплавов.

Стоит ли покупать конденсационный котёл

Техника, работа которой позволяет использовать теплоту конденсации в качестве дополнительного энергоресурса, пользуется всё большей популярностью потому что:

• высокий КПД, который позволяет уменьшить потребление топлива на 20-30 %;
• уровень концентрации вредных веществ в продуктах сгорания, которые выбрасываются в атмосферу, ниже в 5-7 раз в сравнении с традиционным оборудованием конвекционного типа;
• компактные размеры;
• возможность выбора модели котла мощностью до 100 кВт;
• бесшумная работа.

Имеются и недостатки:

• сравнительно сложный монтаж;
• высокая стоимость (цена практически в 2 раза больше);
• максимальная температура теплоносителя для подобных систем составляет +50 °С.

При выборе отопительного оборудования необходимо учитывать весь комплекс факторов. В первую очередь специалисты рекомендуют обратить внимание на его экономичность, функциональность и технические характеристики. Все преимущества газовых котлов и их недостатки позволяют найти сочетание, которое станет оптимальным решением для конкретной системы.

Возврат к списку

Как правильно выбрать котел

Купить газовый котел для отопления частного дома в наши дни можно в любом строительном супермаркете. Выбирая немецкий или российский агрегат, необходимо, прежде всего, обращать внимание на его тепловую мощность. Подобрать настенный или напольный агрегат помогут грамотные продавцы-консультанты, которым необходимо сообщить площадь помещений предполагаемую к отоплению.

Как рассчитать мощность

Точный расчет тепловых систем предполагает учет десятков параметров и является прерогативой профессионалов. Для того чтобы подобрать котел самостоятельно, можно воспользоваться простой формулой, которая подходит для стандартных частных домов с высотой потолков до 3-х метров. Для этого принимается значение, что для обогрева 10 м2 необходим 1 кВт заявленной мощности.

Для более точного расчета можно воспользоваться онлайн-калькуляторами, которые представляют собой специальные утилиты. Введя в программу данные о количестве окон, толщине стен и другие параметры, можно получить искомую мощность теплового оборудования самостоятельно.

Существует также вариант расчета, в котором учитывается климатический региональный коэффициент.

Плюсы и минусы конденсационных газовых котлов

Поговорим про оптимальный вариант теплогенератора для отопительной системы дома – конденсационный газовый котел.

Для организации отопительной системы загородного дома в современном мире применяют множество различного оборудования. Оно может функционировать на газе, электроэнергии или дровах. Тем, кто особенно заботится об экологической безопасности, оптимально подойдет конденсационный котел. Благодаря высокому КПД, составляющему 98%, он еще поможет существенно сэкономить на топливе. Фирмы, занимающиеся изготовлением оборудования для отопления, предоставляют широкий выбор этих агрегатов. За их высокое качество тоже волноваться не стоит, ведь аппараты производят с использованием инновационных технологий, надежных и прочных материалов.