Кондиционный котел отопления

Содержание

Конденсационные газовые котлы: плюсы и минусы устройств

Кондиционный котел отопления

Сегодня газовые котлы конденсационного типа по праву считаются наиболее востребованными устройствами для организации систем автономного отопления в частных домах, так как они обладают широким набором положительных эксплуатационных параметров, выгодно отличающих эти изделия от котлов иных типов.

Особенности конструкции конденсационного котла

Рассматривая устройство конденсационного газового котла, следует отметить, что его основными элементами являются:

  • Устройство, предназначенное для того, чтобы собирать конденсат, к которому отводится остывший в «обратке» теплоноситель, охлаждающая проходящие здесь отводимые газы. Имеющийся в них пар конденсируется, и отдаёт имевшееся тепло воде. После чего, по специальному сливу, конденсат удаляется в специальную ёмкость.
  • Теплообменник, выполненный в форме цилиндра, имеющий поверхность значительной площади. Этот конструктивный узел выполняется из кислотоустойчивых материалов (нержавеющая сталь специальных сортов или сплав Al и Si, силумин), т.к. конденсат является слабокислым раствором. В мощных котлах теплообменников два.
  • Газовая горелка – исключительно дутьевая, оборудованная закрытой КС. В ней. По необходимости, автоматика меняет объёмы подаваемого газа или воздуха.
  • Система, осуществляющая контроль и управление (СУКР).

Принцип работы конденсационных котлов

Чтобы более понятно объяснить, как работает конденсационный котёл, следует первоначально вспомнить о котлах классических.

При работе котлов традиционного типа большая часть энергии, аккумулированной в продуктах, выводимых из камеры сгорания, отбирается для нагрева теплоносителя. Однако температура отводимых газов при этом не опускается ниже 140-200 градусов. Объясняется это тем, что при больших снижениях падает тяга и активно начинает формироваться химически активный конденсат, выводящий котлы из строя за счёт прогрессирующей коррозии.

Рассматривая, как устроены газовые котлы отопления конденсационные, необходимо отметить, что котлы рассматриваемой конструкции имеют либо два раздельно смонтированных теплообменника, либо один, но двухступенчатый.

Первая ступень работает аналогично обычному теплообменнику в стандартных котлах. Затем выводимые газы попадают на теплообменник, именуемый вторичным или конденсационным.

Здесь, содержащийся в отводимых газах, пар охлаждается до «точки росы», в результате он конденсируется до жидкого состояния. Выделяющаяся в процессе указанной трансформации энергия передаётся теплоносителю. То есть мы имеем в котлах подобных конструкций рекуперацию в чистом виде (процесс, когда осуществляется возвращение определённой части затраченной на процесс тепловой энергии в виде, позволяющем повторно её использовать).

Энергия, которую обычные котлы просто выбрасывают в атмосферу, котлами рассматриваемой конструкции используется для увеличения их КПД.

Котлы предлагаются в напольном и настенном исполнении, но конструктивно эти версии практически ничем не отличаются.

Устройство конденсационного газового котла предусматривает, что отработанный конденсат, в подавляющем большинстве моделей, собирается в специальную ёмкость, которая предусмотрена в конструкции самого котла, а из неё направляется в канализационный коллектор. Ряд западных моделей имеет конструктивную возможность нейтрализовать конденсат до безопасных концентраций.

Осуществление безопасного горения

Газовые котлы отопления конденсационные являются устройствами, имеющими камеры сгорания закрытого типа, продукты горения из которых отводятся принудительно.

Объясняется указанное просто. Отводимые газы в котлах указанных типов имеют достаточно невысокую температуру, наличие дополнительно смонтированного теплообменника повышает сопротивление перемещению удаляемых газов. Всё это приводит к тому, что тяги естественной не хватает для полного удаления отводимых газов. Требуется их принудительное перемещение.

Настоящая потребность объясняет факт обустройства во всех подобных котлах исключительно камер сгорания закрытого типа, в которые воздух подаётся турбиной под избыточным давлением. Последнее позволяет удалять из камеры отводимые газы.

В результате котлам не требуются дымоходы, т.к. газы выводятся из КС за пределы здания по имеющемуся приточно-отводному каналу. Котлы соответствующих конструкций легко устанавливаются в зданиях, полностью лишённых дымохода, либо на объектах, дымоходы которых слишком маленькой длины для того, чтобы сформировать необходимую тягу.

Эти котлы значительно более безопасны в пожарном отношении, так как процесс горения в них на 100% изолирован от того помещения, где стоит работающий конденсационный газовый котел. Плюсы и минусы указанных изделий предлагаем рассмотреть ниже.

Преимущества использования котлов указанного типа

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.

Недостатки эксплуатации устройства

Конденсационный котёл и его плюсы и минусы, рассмотренные в настоящей статье, позволяют потребителям принять верное решение о типе котла, который они планируют приобрести.

Во первых, эти котлы достаточно дороги. В среднем их стоимость превышает цену котла аналогичной мощности, изготовленного по классической схеме, на тридцать – восемьдесят процентов. Но реальное сопоставление стоимости требует добавлять к стоимости «классики» стоимость приобретения и монтажа системы газоотведения и дымоудаления, которые не нужны конденсационным котлам.

Собираемый в процессе работы таких котлов конденсат химически активен, что исключает слив его в септик (микроорганизмы погибнут, пластиковый корпус может разъесть).

Если мощность подобного котла ≤ 35 кВт, то упомянутый конденсат без переработки разрешено сбрасывать в централизованный канализационный коллектор.

При отсутствии последнего потребуется смонтировать специальный резервуар для сбора конденсата и проводить в нём химическую нейтрализацию последнего с использованием химических нейтрализаторов (например, оксида магния). Только после нейтрализации конденсат можно сбрасывать в септик. Указанные резервуары следует делать объёмными, т.к. даже котлы небольшой мощности (до 24 кВт) выдают за сутки порядка 30 литров конденсата.

Требуется монтаж системы обогрева, работающей при относительно низких температурах. При этом, чем ниже показатель температуры теплоносителя в «обратке» СО, тем с большей эффективностью возможно охлаждение удаляемых продуктов сгорания, соответственно выше получится КПД такого котла.

Max КПД достигается при температуре теплоносителя в диапазоне 30° С — 40° С. Это возможно, если на объекте смонтированы тёплые водяные полы.

Теоретически котлы указанного типа можно монтировать и с обычными СО, но в последней, в подобном случае, требуется увеличивать число подключенных радиаторов.

Данные котлы плохо работают при сильных морозах, т.к. требуется повышать температуру теплоносителя. Соответственно растёт температура на «обратке». В случае её повышения до 60° С, конденсация полностью прекратится, котёл перейдёт в режим функционирования обычного изделия с понижением КПД до 85 процентов.

статьи: (всего 1 , рейтинг: 5,00 из 5) Загрузка…

  • Тепловентилятор или конвектор Итак, тепловентилятор или конвектор? Каждое из них имеет собственные плюсы и минусы, которые покупателю следует учитывать в каждом конкретном случае.
  • Каталитический газовый обогреватель Каталитические нагреватели могут выполняться в нескольких вариантах, одним из которых является каталитический газовый обогреватель для дачи.
  • Индукционные котлы выпуска 2015 года Одним из наиболее привлекательных преимуществ устройства является то, что в процессе их эксплуатации отсутствует необходимость постоянного контроля за состоянием СО, её профилактического обслуживания и ремонта
  • Газовые пушки для обогрева помещений В настоящее время на рынке представлены газовые пушки для обогрева помещения двух разновидностей: прямого и непрямого нагрева.

Источник: https://vse-otoplenie.ru/kondensacionnye-gazovye-kotly-plyusy-i-minusy-ustrojstv

Что такое конденсационный котел

Для обогрева своего дома вы решили приобрести самое современное котельное оборудование, использующее в качестве топлива природный газ. Благодаря новейшим техническим решениям эта водогрейная установка должна быть экономичной, экологичной, надежной и обеспечивать максимальный уровень комфорта при эксплуатации. Тогда конденсационный газовый котел – это то что вам нужно, среди агрегатов, сжигающих природный газ, ему нет равных.

Дополнительная энергия от сгорания газа

В действительности энергия выделяется в процессе горения, а фокус заключается в том, чтобы ее применить для нагрева воды. Чтобы понять суть процесса, достаточно вспомнить школьный курс физики.

Для того чтобы воду превратить в пар, нужно затратить дополнительную энергию на переход из одного агрегатного состояния в другое. Эта энергия – удельная теплота парообразования и для воды ее значение равно 2256 кДж/кг или 627 Вт/кг, величина немалая.

Читайте также  Как утеплить котел отопления твердотопливный

Конденсируясь, водяной пар отдает это же количество теплоты.

Устройство конденсационного котла

Горение – это химический процесс, в результате которого выделяется тепло, используемое для обогрева жилища. Природный газ СН4 распадается, атомы углерода соединяются с кислородом, образуя углекислый газ СО2. Атомы водорода также окисляются и получается вода Н2О. Она тут же превращается в водяной пар, поскольку реакция проходит в зоне выделения большого количества теплоты.

Вода переходит в пар, забирая ощутимую долю теплоты на парообразование, а конструкция конденсационного котла позволяет отобрать эту энергию обратно.

В обычных газовых установках водяные пары благополучно удаляются вместе с углекислым газом через дымоход наружу. Теплообменник с протекающей по нему водой, установленный на пути дымовых газов, заставляет пар конденсироваться на его поверхности, это и есть принцип работы конденсационного газового котла.

При этом теплота парообразования, отобранная при горении газа, возвращается и передается теплоносителю. Соответственно, КПД простой водогрейной установки составляет 88—93%, а использующей принцип конденсации – 97—98%.

Такая эффективность позволяет ощутимо экономить природный газ, стоимость которого неуклонно растет.

Особенности конструкции

Поскольку выпадающий конденсат содержит примеси кислот, теплообменники для отопительных агрегатов выполняются из нержавеющей стали. Теплоноситель из обратного трубопровода подводится к змеевику, его витки образуют кольцо, внутри которого располагается газогорелочное устройство.

В идеале оно тоже имеет цилиндрическую форму, отверстия форсунок расположены по всей поверхности горелки и пламя распространяется во всех направлениях.

Таким способом прогревается весь змеевик, водяной пар активно конденсируется на первой половине витков, где теплоноситель имеет низкую температуру.

Для выпадения конденсата требуется температура 59 ºС и ниже. В системах отопления температура воды в обратном трубопроводе колеблется от 30 до 60 ºС, что вполне приемлемо. Схема основных узлов, из которых состоит настенный газовый конденсационный котел, представлена на рисунке.

Камера сжигания – закрытого типа, с принудительным нагнетанием воздуха для горения. Поскольку вентилятор – самый шумный элемент конструкции, для конденсационных установок используются малошумящие модели, звук их работы практически не слышен.

Воздух втягивается по наружному каналу двустенного коаксиального дымохода. Одновременно навстречу ему по внутреннему каналу выходят дымовые газы, отдавая тепло через металлическую стенку.

Температура газов на выходе из конденсационного котла – менее 100 ºС.

Рекомендации по выбору конденсационного котла

Поскольку выбор типа котла сделан изначально, перед его покупкой следует найти ответы на вопросы:

  1. Какова потребная тепловая мощность на обогрев дома в холодный период?
  2. Есть ли необходимость подогревать воду для хозяйственных нужд, если да, то определить число ее потребителей.
  3. Уточнить расположение котельной установки в доме и выяснить, сколько для нее есть места.
  4. Заблаговременно предусмотреть возможность устройства дымохода и его тип.

Вопрос стоимости не затрагивается по умолчанию, поскольку конденсационные котлы выпускаются зарубежными производителями и имеют высокую цену.

Как правило, необходимую тепловую мощность высчитывают по упрощенному алгоритму: выясняют общую обогреваемую площадь дома и умножают ее на число 0,1, получая в результате мощность котла в киловаттах. Алгоритм исходит из того, что на отопление 100 м2 здания требуется 10 кВт тепловой энергии. Способ пригоден для помещений высотой не более 3 м и довольно точен для районов с умеренным климатом.

В силу своей конструкции конденсационные газовые котлы отопления имеют переменную мощность, которая зависит от температурного графика работы системы отопления.

Чем ниже температура теплоносителя в обратном трубопроводе, тем эффективнее работа конденсационной установки. Поэтому производители в техническом паспорте на изделие могут указывать две тепловых мощности:

  • для температурного графика работы 80/60 ºС;
  • для температурного графика работы 50/30 ºС.

У некоторых производителей эти графики могут несколько отличаться, — 75/60 ºС и 40/30 ºС соответственно. Как пример, приведем значения тепловой мощности для котла FERROLIEconceptTech. Для первого графика диапазон мощностей установки составляет 3.7–17.

6 кВт, а для второго – 4—19 кВт, на это следует обратить внимание при выборе отопительного агрегата.

В южных районах температура в подающем трубопроводе редко превышает 50 ºС и системы отопления там работают по второму графику, в то время как в северных регионах нормальная температура подачи – 80 ºС (1-й график).

Расположение котла

Конструкция газового котла с принудительной подачей воздушной смеси позволяет расположить его практически в любом помещении, так как он не забирает воздух из комнаты и оборудован закрытой камерой сгорания. Это позволяет установить агрегат, к примеру, на кухне.

Лучше, когда он находится неподалеку от наружной стены, чтобы не пришлось делать длинный горизонтальный участок дымохода. В зависимости от интерьера можно выбрать настенный котел, вписав его между бытовой техникой либо напольную версию.

Например, внешний дизайн напольного конденсационного агрегата Vitodens 222 – F бренда Viessmann отлично подходит для кухни, так как с виду он похож на большой холодильник.

Перед покупкой стоит внимательно изучить все конденсационные котлы конкретного производителя не только на предмет мощности, но и дизайна. Как настенные, так и напольные установки разных брендов имеют большой диапазон мощностей. Настенный агрегат можно приобрести от 3.5 до 110 кВт тепловой мощности, что позволит отапливать как несколько комнат, так и трехэтажный коттедж. Мощность бытовых напольных установок еще больше – до 320 кВт.

Если требуется обеспечить нагрев воды на хозяйственные нужды, есть смысл приобрести двухконтурный газовый котел конденсационного типа. Подбирать его следует по количеству потребителей горячей воды. Агрегаты с проточным теплообменником могут обеспечить 2—3 потребителя, если же их количество больше, стоит рассмотреть вариант со встроенным бойлером.

Определив место установки котла, нужно убедиться, что к нему есть возможность подвести дымоход. Самый простой вариант – вывести трубу горизонтально сквозь наружную стену, — такой вариант подойдет для одноэтажного дома.

Для двух и более этажей он может стать неприемлемым, поскольку дым может задуваться ветром в окна верхних помещений. Здесь лучше установить традиционный вертикальный дымоход.

Некоторые производители продают детали дымовой трубы в комплекте со своими котельными установками.

Заключение

Поскольку любой одноконтурный конденсационный газовый котел имеет достаточно высокую стоимость, его выбор сводится к подбору производителя, определению мощности, способу установки и наружному дизайну. Автоматикой и опциями, повышающими удобство и комфорт эксплуатации, снабжены все конденсационные агрегаты начиная от выносных пультов управления и заканчивая приложениями для мобильного телефона, с помощью которых можно управлять котлом на любом расстоянии.

Источник: https://cotlix.com/ustrojstvo-i-princip-raboty-kondensacionnogo-gazovogo-kotla

Конденсационный отопительный котел — максимальный комфорт в загородном доме

Конденсационный котел — инновационное устройство для качественного и эффективного отопления загородного дома. Что он собой представляет, каковы плюсы и минусы монтажа котла, а также на чем основан принцип его работы? В этих вопросах помогут разобраться подробное описание и видеоматериалы.

Как работает котел?

В ряде стран в качестве устройств отопления разрешены к установке только конденсационные котлы. Их массовый выпуск и установку в домах одной из первых начала Голландия, затем подключилась Британия.

В таких странах как США и Канада граждане, установившие конденсационные котлы, всячески поощряются государством различными льготами.

Все эти внедрения связаны с тем, что обогревание жилищ с помощью таких устройств является самым перспективным ввиду явных эффективности, экологичности и универсальности процесса.

В обычных котлах появление конденсата — крайне нежелательное явление. Работа же конденсационного котла основана как раз на скоплении паров, образующихся в результате сгорания углеводородов, и их оседании на поверхности.

Топливом для большинства бытовых котлов является природный газ. Во время процесса его сгорания, в соответствии с законами физики, образуется углекислый газ и вода. Испарение жидкости происходит с выделением энергии, поэтому при ее конденсации потерянное тепло возвращается в систему, чем значительно повышает КПД котла.

Принцип работы конденсационного котла

Конденсационный котел специально оборудован устройством для сбора капелек жидкости — теплообменником, собирающим все выделяемое при этом тепло. Отсюда энергия передается технической воде (теплоносителю), которая уже непосредственно поступает в трубы и радиаторы отопления.

То есть принцип работы таков:

  • природный газ попадает через горелку в камеру, где происходит его сгорание. Энергия тепла, которая выделяется при этом, нагревает первый теплообменник. Его стенки отдают тепло циркулирующему в системе теплоносителю;
  • образовавшиеся при сгорании вещества не выходят сразу в трубу, как в обычных котлах, а попадают во второй теплообменник, где охлаждаются с высвобождением энергии, в последствии тоже идущей на обогрев.

Продуктивность конденсационного котла находится в полной зависимости от того, насколько используется его мощность, то есть чем меньше подается газа в камеру сгорания, тем более полноценна конденсация. Соответственно, тепловой энергии выделяется больше и КПД становится выше.

Совет. При выборе для своего дома конденсационного котла лучше отдать предпочтение известным производителям, которые постоянно внедряют технические инновации и могут гарантировать безотказную работу устройства.

Устройство конденсационного котла

Отопительные системы, основанные на принципе конденсации хотели использовать на практике еще в начале прошлого века. Однако из-за разъедания коррозией металлических конструкций, вследствие воздействия паров и высоких температур, устройства быстро приходили в негодность. Поэтому при сборке современных конденсационных котлов используют только материалы, обладающие высокой стойкостью — нержавеющую сталь и сплав кремния с алюминием (силумин).

Сама конструкция конденсационного котла не сильно отличается от устройства обычного газового. Ее ключевыми составляющими являются:

  • патрубки, через которые вода поступает в котел и выводится после нагревания в радиаторы и трубы ГВС;
  • горелка, подающая природный газ и равномерно его распределяющая в камере сгорания;
  • первый теплообменник — здесь нагревается вода;
Читайте также  Отопление электрокотлом на антифризе

Устройство конденсационного котла

  • второй теплообменник — в нем происходит конденсация и извлекается вторичное тепло;
  • насос для циркуляции воды.

Для того чтобы продуктивность конденсации была выше, при сборке такого котла применяют некоторые технические хитрости:

  1. Ребра, приваренные к теплообменнику имеют вид спирали, что увеличивает площадь соприкосновения. Соответственно, они могут забирать на себя больше тепла.
  2. На внутренних полостях используются различные сечения, в результате чего объем проходящей через них технической воды уменьшается. Это позволяет отбирать значительно больше тепловой энергии.
  3. На обратном контуре помещается вторичный теплообменник, где пары очень быстро конденсируются, так как здесь происходит снижение точки росы. В результате техническая вода поступает в нагревательный котел уже в подогретом виде.
  4. В конденсационные котлы ставят только горелки последнего поколения, в результате чего поступающий газ смешивается с воздухом в оптимальных пропорциях.

Выпускают одноконтурные и двухконтурные конденсационные котлы. В первом нагревается только теплоноситель. Двухконтурные же котлы способны нагревать воду для бытовых нужд, причем это основная их задача. Они маломощны и не могут обогревать большое пространство.

Совет. В домах с большой жилой площадью лучше установить конденсационный котел с одним контуром, а для подогрева воды приобрести бойлер.

Плюсы и минусы приобретения и установки

Перечень преимуществ этих котлов достаточно большой, поэтому удивляться росту их популярности не приходится:

  • Котлы имеют достаточно небольшие размеры. Это дает возможность их установки даже в небольших квартирах.
  • Топлива они расходуют намного меньше, чем обычные.
  • Запросто можно подобрать котел, мощность которого соответствует размерам дома.
  • Конденсационные котлы выбрасывают в атмосферу примерно на 70% меньше вредных продуктов сгорания, чем обычные газовые.
  • Такие котлы не нуждаются в отдельном помещении, они просто крепятся на стену.

Конденсационный котел имеет много плюсов

Но существует и обратная сторона медали:

  • Например, в средней полосе нередко зимой понижается температура до очень низких температур. В этом случае, чтобы обогреть дом нужно “добавить огня”, то есть в разы увеличить расход топлива. При этом температура технической воды в обратном контуре будет выше 60°C и влажные пары конденсироваться не смогут. В итоге конденсационный котел начинает работать как обычный.
  • Для утилизации конденсата нужно предусмотреть отдельную систему нейтрализации.

Внимание! Отработанный конденсат ни в коем случае нельзя сливать в общую систему канализации. В нем содержится много вредных веществ, включая кислоту.

  • И конечно же, к недостаткам можно отнести стоимость конденсационных котлов, которая в несколько раз превышает цену обычных газовых.

Несмотря на некоторые минусы, конденсационный котел можно отнести к идеальному оборудованию, способному сделать жизнь в загородном доме максимально комфортной.

Как работает конденсационный котел: видео

Источник: https://sandizain.ru/texnika-dlya-vannoj/kotly-bojlery/kondensacionnyj-otopitelnyj-kotel.html

Конденсационные котлы отопления — газовые, низкотемпературная система отопления дома

Газовый котел может по праву считаться сердцем всей отопительной системы. Конденсационные котлы выделяются более новой и усовершенствованной конструкцией, благодаря им отопление стало еще более эффективным и экономичным.

Для того чтобы понять, насколько выгоднее приобрести конденсационный котел, необходимо сравнить его характеристики и параметры с газовым котлом.

Продукты сгорания в простом газовом котле проходят через теплообменник устройства, поэтому некоторая часть тепла будет теряться. Это можно объяснить тем, что вместе с отработанными газами в атмосферу будет уходить и некоторая доля горячих паров.

Конденсационный котел сохраняет эту тепловую энергию в виде пара, поэтому он считается более эффективным, чем простой газовый котел.

Принцип работы конденсационного котла

После того, как пар охлаждается, он преобразуется в жидкость. Благодаря такому процессу конденсации будет высвобождаться некоторое количество тепла.

В обычном котле во время его работы происходит борьба с таким явлением, как конденсация, а в случае с конденсационным котлом конденсация является полезным явлением.

Процесс конденсации имеет место в теплообменнике, который, по сравнению с газовым котлом, имеет несколько больший размер. Этот компонент конденсационного котла отбирает тепловую энергию для отопительной системы.

Тепло, которое образуется при полном сжигании топливной единицы, с учетом пара, который высвобождается во время процесса конденсации, носит название «высшей» теплоты сгорания топлива.

«Низшей» теплотой сгорания будет называться количество теплоты без учета конденсационного тепла.

Принцип работы конденсационного котла

Конденсационные котлы отопления начали пользоваться популярностью относительно недавно, хотя принцип их работы был известен человечеству еще более 100 лет назад. На сегодняшний день благодаря технологическому прогрессу при изготовлении котлов начали использовать сплавы, которые обладают хорошей устойчивостью к коррозии и другим губительным процессам.

Особенности конденсационных котлов

Исходя из законов физики, необходимо понимать, что хоть незначительные потери тепла в любом случае неизбежны и КПД не достигнет 100%. По сравнению с газовыми котлами, конденсационные котлы характеризуются более высокой экономичностью. Этот показатель у конденсационных котлов выше примерно на 15-20%.

КПД конденсационного котла

Конденсационные котлы оснащены более современными горелками, что снижает на минимум вероятность неполного сгорания топлива. Вместе с отработанными газами выделяется намного меньше вредных веществ и также понижается температура отходящих газов, которая редко превышает отметку 40 градусов. Для таких котлов можно использовать и пластиковые дымоходы, что позволяет сэкономить на данном компоненте отопительной системы. Также уменьшаются затраты на установку дымоходов.

Что касается исполнения, то котлы конденсационные газовые настенные почти во всем схожи с газовыми котлами традиционного типа.

Чаще всего конденсационные котлы бывают настенного типа, однако встречаются и мощные напольные устройства. Такие котлы редко используются для жилых помещений. В основном, их можно встретить в офисных помещениях или на производстве.

Настенный конденсационный котел

Главное отличие от обычных котлов состоит в том, что в конденсационных котлах теплообменник выполнен из материалов, обладающих хорошей устойчивостью к воздействию различных кислот. Обычно такими материалами служат нержавеющая сталь или силумин. За счет высокой кислотности и образуется конденсат, а он вызывает процесс коррозии, если будут использованы такие сплавы, которые применяются для изготовления котлов неконденсационного типа.

Основные узлы конденсационного котла

Теплообменник для конденсационных котлов может быть изготовлен в форме труб со сложным сечением. Это необходимо для того чтобы как можно больше увеличить объем теплообменника, тем самым, повысив эффективность работы конденсационного котла. В котлах такого типа перед горелкой монтирован вентилятор, который извлекает из газопровода газ и смешивает его с воздухом. Далее такая рабочая смесь направляется к горелке.

Дымоходные газы выходят из системы посредством дымоходов коаксиального типа.

Для изготовления таких дымоходов производители используют, в основном, пластик, обладающий хорошей термостойкостью. Насос, встроенный в газовые конденсационные котлы отопления, управляется посредством электроники и оптимизирует мощность котла, тем самым, позволяя сэкономить электричество.

Эффективность работы котла во многом зависит и от параметров отопительной системы в целом. Если температура воды будет низкой, то конденсация водяного пара будет происходить более полно. Тем самым, значительная часть скрытого тепла будет возвращаться в отопительную систему. Это повлияет и на то, что показатель КПД конденсационного котла будет несколько выше.

Под конденсационный котел подойдет не всякая отопительная система. Система отопления должна быть рассчитана на не слишком высокую температуру теплоносителя.

То есть, это должна быть относительно низкотемпературная система отопления. В обратном контуре теплоноситель должен обладать температурой не выше, чем 60 градусов. Наружные условия не имеют никакого значения. Если на улице будет небольшой мороз, то температура теплоносителя в обратном контуре будет не ниже, чем 45-50 градусов. Таким образом, котел будет функционировать в конденсационном режиме.

Напольный конденсационный котел

Низкотемпературные котлы отопления могут быть как с одним, так и с двумя контурами. Их можно использовать для организации отопительной системы или для горячего водоснабжения. Такие котлы могут различаться по параметрам мощности. Диапазон их мощности достаточно большой и составляет от 20 до 100 кВт. Такой мощности, которую предоставляет низкотемпературное отопление дома, хватает для любых бытовых условий.

Для промышленной области потребуется приобрести более мощный котел напольного типа.

Можно приобрести и различные комплекты для подключения конденсационных котлов. В перечень таких компонентов входят: нейтрализаторы конденсата, расширительные баки, различные предохранительные устройства, комплекты для системы отвода отработанных газов, комплекты трубной обвязки и многое другое.

Во многих европейских странах запрещено использование других котлов, кроме конденсационных. Это объясняется тем, что у них более высокий показатель КПД и они выбрасывают в атмосферу куда меньше вредных частиц. В таких странах государство заботится о своих людях, потому что запрещает использовать оборудование, которое не обладает хорошей экономичностью и низким уровнем безопасности с экологической точки зрения.

Источник: https://otoplenie-doma.org/kondensacionnye-kotly.html

Принцип работы и преимущества конденсационного газового котла

Стремительное развитие технологий заставило современных ученых вплотную подойти к модернизации привычных систем отопления. Это привело к появлению нового типа обогревателей — конденсационного котла. Монтаж подобного оборудования в низкотемпературный узел обеспечивает высокие показатели КПД, которые превышают отметку 100%. С чем это связано, и в чем заключается принцип работы конденсационного газового котла?Обеспечьте теплую температуру в своем доме

Общая информация

Конденсационные котлы представляют собой усовершенствованную версию обычного котла конвекционного типа. При этом принцип работы последнего знаком даже тем, кто никогда раньше не интересовались техническими вопросами или физикой. В качестве источника энергии для таких установок задействуется газ в двух формах:

  • природный (магистральный);
  • сжиженный (баллонный).
Читайте также  Установить газовый котел для отопления частного дома

Во время сгорания топлива, как и любых других органических веществ, происходит образование углекислого газа и воды, что приводит к выделению внушительного количества энергии. Это вызывает нагрев теплоносителя — специальной жидкости, которая циркулирует по трубам отопительной системы.

В данном видео рассмотрим какой котел лучше выбрать:

Показатели коэффициента полезного действия достигают 90%, что превосходит аналогичные показатели у котлов, работающих на жидком и твердом топливе. Тем не менее, по мере развития науки и техники люди пытались максимально улучшить продуктивность котлов и достичь 100% результатов. Ведь некоторые продукты сгорания газа, которые составляют 10 процентов от общей массы, банально выходят через дымоходную трубу. Кстати, они разогреты до +150…+250°С.

В поисках оптимальных решений ученые и инженеры старались обеспечить более полную рекуперацию теплового потенциала, но воплотить это в реальность удалось только 10 лет назад, когда на свет вышли первые конденсационные котлы.

Как работает конденсационный котел и в чем заключаются принципиальные отличия от традиционных установок, рассказать просто. После отработки основной процедуры сгорания топлива и передачи выделенного тепла аппарат начинает автоматически остужать газообразные продукты до отметки +50…+60°С, т.е. до начала конденсации воды.

Как устроены конденсационные котлы

Принцип работы конденсационных газовых котлов интересует широкую аудиторию потребителей. Связано это с тем, что в последнее время такие системы перестали казаться атрибутом роскоши, а составили достойную конкуренцию традиционным установкам.

Когда достигается температурный режим +56°С (так называемая «точка росы), жидкость начинает переходить из парообразного состояния в конденсированное. Именно в это время начинается выделение дополнительной энергии, которая не выходит за пределы помещения через дымоход, а идет на обогрев труб. Это значит, что котел буквально «забирает» эти 10% тепла и передает их теплоносителю.

Многие производители конденсационных систем утверждают, что показатели КПД их продукции превышают отметку 100%. Объясняется это применением немного измененной системы оценки.

При расчетах производительности обогревателей часто учитывается часть тепла, которое отдается теплоносителю. В сумме это составляет 108−110%.

Если брать во внимание точку зрения официальной физики, то такой алгоритм не совсем правильный, ведь, рассчитывая КПД, важно обращать внимание на полный энергетический потенциал, образованный при горении топливной смеси. В таком случае на конечный результат будет влиять и энергия, которую нужно было затратить на перевод воды из одного состояния в другое.

Короче говоря, заявления о 110% процентном КПД являются ничем иным, как обычным маркетинговым ходом, который позволяет активнее реализовать продукцию на рынке. В любом случае, конденсаторный котел и газовый, привычный для XX века, существенно отличаются друг от друга по показателям производительности. Преимущества первого типа очевидны и заключаются в:

  • максимальной эффективности работы;
  • экономичном потреблении ресурсов.

Конструкционные особенности

Что касается конструкции кондиционного котла отопления, то она мало чем отличается от обычного газового. Тем не менее некоторые отличия все-таки присутствуют, и их роль очевидна. К ключевым элементам системы следует отнести:

  1. Камеру сгорания топлива с горелкой, вентиляционным оборудованием и элементом подачи топливной смеси.
  2. Первичный теплообменник.
  3. Камеру охлаждения смеси до температуры, равной «точке росы» (+56…+57°С).
  4. Вторичный теплообменник, в котором осуществляются конденсационные процессы.
  5. Емкость для хранения конденсата.
  6. Дымоходная труба, по которой происходит отвод холодных дымовых газов.
  7. Насос для циркуляции жидкости в системе.

Задача первичного теплообменника, соединенного с камерой сгорания, заключается в охлаждении выделяющихся газов до температуры, которая намного выше «точки росы» (по аналогичному принципу работают традиционные газовые котлы конвекционного типа).

После этого смесь дыма перемещается к вторичному теплообменнику, в котором осуществляется доохлаждение до температурных показателей ниже +56°С.

При этом водяной пар переходит в состояние конденсата и скапливается на стенках теплообменника, а затем собирается в специальном контейнере и стекает в канализационное отверстие.

Жидкость, которая используется в качестве теплоносителя, перемещается противоположно направлению паровой смеси. В свою очередь холодная вода проходит через конденсационный теплообменник и нагревается, а затем переходит в первичный теплообменник и становится еще более горячей.

Образование конденсата

Полученный конденсат уже не является чистой H20, а представляет собой смесь из различных неорганических кислот с относительно невысокой концентрацией. Однако из-за постоянного повышения температуры внутренних узлов его относят к агрессивным составам. Чтобы предотвратить развитие деформации из-за воздействия конденсатов, конструкции котлов изготовляют из кислотостойких материалов. В их качестве может использоваться:

  • нержавеющая сталь;
  • симулин (алюминиево-кремниевый сплав).

В большинстве случаев теплообменники обладают литой конструкцией, а от сварных швов производители отказываются. Это объясняется их уязвимостью к коррозийным разрушениям.



Конденсация пара должна происходить только во вторичном теплообменнике. Если она пойдет дальше, в дымоход, это снизит тепловой потенциал установки, а также негативно повлияет на материал трубы.

Из-за этого для производства дымоходов тоже принято использовать нержавейку или пластик, а отдельные горизонтальные узлы помещают под небольшим углом, чтобы конденсат сливался обратно в котел, а не выходил наружу.

Важно понимать, что газы, которые выходят из конденсатника, остужены до невероятно низких температур, а все, что не перешло в состояние конденсации в котле, начнет конденсироваться непосредственно в дымоходе.

В разную пору года и суток от котловой установки требуется определенный объем тепла, который регулируется горелкой.

Этот элемент может быть как модулируемый, поддерживающий плавное изменение мощности, так и немоделируемый, у которого показатели мощности фиксированы в определенном диапазоне.

Последний вариант подразумевает регулировку частоты включения горелки исходя из предпочтений хозяина. Однако в современных котлах для жилых помещений задействуются моделируемые горелки.

Получив общее представление об кондиционных котлах отопления, принципе их действия, а также типах горелок, можно более серьезно подходить к вопросу приобретения системы и последующего монтажа. Но в большинстве случаев базовой информации не хватает, чтобы убедиться, что предстоящий выбор оправдает себя. Поэтому многие люди желают подробно изучить основные преимущества и недостатки конденсационных котлов.

Плюсы оборудования

Список преимуществ конденсационных котлов очень обширный, что объясняет высокую популярность такой разновидности обогревательных систем. К ключевым плюсам можно отнести:

  1. Экономичность. Если сравнивать конденсационные котлы с обычными конвекционными моделями, то они потребляют на 35% меньше топлива, что позволяет существенно снизить расходы на обогрев помещения.
  2. Экологичность. Процент сокращения вредных выбросов достигает 70% в сравнении с традиционными газовыми установками.
  3. Возможность установки дымоходов из пластика из-за низкой температуры отходящих газов. Пластиковые модели существенно дешевле классических стальных.
  4. Тихая работа, которая повышает уровень комфорта проживания в помещении.

Что касается расхода топлива, то он определяется и мощностью оборудования, и нагрузкой, которая возлагается на котел. Чтобы полностью обогреть жилище площадью 250 квадратных метров, вполне подойдет 28-киловатный котел с расходом топлива 2,85 м3/ч. Для сравнения, классические газовые агрегаты будут требовать не меньше 3,25 м3/ч. В результате за шестимесячный период эксплуатации получится экономия средств около 3 тысяч рублей.

Еще один важный плюсом системы — минимальный объем вредных выбросов. Во время сгорания органической топливной смеси происходит образование углекислого газа, который вырабатывает углекислоту. К тому же, в любых топливах присутствуют химические соединения серы, азоты, фосфора и многих других элементов, которые при контакте с водой тоже дают кислоты.

Обычные газовые котлы выбрасывают пары воды с различными примесями в воздух, загрязняя его. У конденсационных установок этот минус отсутствует, т.к. все кислоты не покидают конденсат.

Перечень недостатков

Несмотря на массу плюсов, у конденсационных котлов есть и весомые преимущества. Некоторые из них заставляют потребителей отказаться от своего выбора и искать другие варианты:

  • высокаястоимость оборудования;
  • низкий тепловой потенциал при эксплуатации в высокотемпературных системах;
  • сложности утилизации конденсата;
  • высокая чувствительность к качеству забираемого воздуха.

И хоть конденсационные котлы способны выдавать дополнительные проценты тепловой энергии, за них приходится немало платить. При этом стоимость оборудования повышается из-за сложных технических особенностей, поэтому такой котел окажется гораздо дороже, чем классическая модель с аналогичными показателями мощностями. С одной стороны, это оправдывается большим сроком службы, но не все готовы платить за обогревательное оборудование тысячи долларов.

Доступные на рынке модели конденсационных котлов условно разделяются на три ценовые категории: премиальный класс, средний и бюджетный. Представители первой группы предназначаются для узкого круга потребителей, и к ним относятся дорогостоящие установки от ведущих немецких производителей. Среди преимуществ таких котлов выделяют соответствие всем стандартам экологичности, наличие многих функций, максимальный уровень комфорта, а также возможность программирования работы.

В среднем ценовом сегменте расположены более дешевые модели с урезанным функционалом. В плане экономичности и экологичности к ним нет никаких претензий, при этом показатели производительности находятся на оптимальном уровне. Котлы этого класса поддерживают массу важных функций, а также автоматизированы, поэтому они способны самостоятельно изменять параметры работы с учетом окружающей температуры.

Эконом-класс рассчитан на ту аудиторию потребителей, которая готова смиряться с низкой производительностью в пользу дешевизны. При этом бюджетная продукция всегда находится на лидирующей позиции по объемам продаж.

При выборе будущего конденсационного котла важно учитывать и его стоимость, и рабочие показатели. Гораздо разумнее купить более дорогую систему, которая сможет проработать без сбоев в течение нескольких десятков лет, нежели переплачивать за дешевые модели, способные выйти из строя через короткий промежуток времени.



Источник: https://kaminguru.com/kotel/preimushhestva-kondensacionnogo-gazovogo-kotla.html

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Инженерные системы