Принцип работы конденсационных котлов
Топливом для этого вида котлов может быть природный газ или метан. Последний больше подходит для использования на промышленных объектах, в то время как естественный – для бытового. Само название котлов появилось за счет возможности изымать из продуктов сгорания газа скрытую энергию воды (тепло), образовавшуюся при конденсации пара и передавать ее на контур отопления.
Процесс выглядит так: при сгорании газа выделяется угарный газ и вода. Вода улетучивается, что связано с выделением тепловой энергии. Конденсация пара позволяет не выводить через дымоход продукты сгорания, а рационально использовать эту энергию для повышения общей производительности котла. Что примечательно, в традиционных газовых котлах конденсат считается нежелательным явлением. В конденсационных для его превращения предусмотрен отдельный теплообменник. Он забирает тепло при конденсации, увеличивая тем самым КПД.
Слабое место таких котлов состоит в том, что конденсат может спровоцировать быстрое образование коррозии. Для предотвращения этого явления производители используют для изготовления котлов и теплообменников наиболее стойкие материалы. Это нержавеющая сталь или сплав кремния и алюминия.
К основным элементам конденсационного котла относятся:
• теплообменник 1 (необходимый для нагрева воды); • теплообменник 2 (выполняет функцию резервуара для конденсации и извлечения скрытого тепла);
• горелка (отвечает за подачу газа в камеру сгорания и равномерное его распределение по огневой поверхности);
• патрубки (через них холодная вода сначала поступает в систему, а затем распространяется по всей системе отопления или в краны ГВС);
• циркуляционный насос (отвечает за движение теплоносителя).
Один комплекс элементов котла работает по классической схеме, т.е. за счет сгорания газа нагревает теплоноситель. Вторая отвечает за аккумуляцию тепловой энергии из конденсации пара. И в этом состоит главное конструкционное отличие двух видов отопительных котлов.
Технологически нюансы
Поскольку процесс выделения скрытого тепла и его дальнейшее использование – это сложная технология, производители идут на такие уловки:
• практически во всех моделях установлены модуляционные горелки с заложенной автоматической технологией смешивания воздуха и газа. Это позволяет повысить общую эффективность работы котла;
• чтобы расширить площадь соприкосновения с теплоносителем трубки в теплообменнике приварены по спирали;
• обратный теплоноситель сначала подается на участок теплообменника, куда переходят и холодные дымовые газы.
Сфера применения конденсационных котлов
Их можно устанавливать для прогрева любых объектов: от маленьких квартир до пригородных особняков. Практически каждый изготовитель предлагает линейку аппаратов с разной мощностью и возможностью ее модуляции. Это означает, что в продаже можно найти как аппарат для однокомнатной квартиры, так и крупного промышленного объекта с площадью до нескольких сот квадратных метров.
80-90% всех газовых котлов, установленных в квартирах среднестатистических европейцев, – конденсационные. В первый раз их стали использовать голландцы, после чего моду подхватили британцы. Для жителей Соединенных Штатов и Канады, протапливающих свои дома именно конденсационными котлами, предусмотрены специальные налоговые льготы.
Достоинства и недостатки технологии
Первое, что бросается в глаза по поводу плюсов конденсационных котлов – КПД, переваливший за 100%. С точки зрения физики это сомнительное заявление. Но в данном случае эта цифра – результат несколько нестандартных расчетов. Существует две точки сгорания любого топлива, в том числе и газа: ниже и выше. Высшее – это сочетание более низкой температуры и температуры конденсации. И именно она отражает коэффициент полезного действия этой разновидности котлов. Дополнительные 2-11%, перевалившие за сотню – это непосредственно тепло, извлеченное из конденсата.
Плюсы конденсационных котлов поражают:
• минимальный уровень шроза; • экономичность (до 35% экономии газа по сравнению с традиционными аппаратами);
• компактные габариты и минимальный вес, за счет чего можно легко найти место даже на маленькой кухне; • возможностью модуляции мощности исходя из желаемого температурного микроклимата;
• минимальное количество выбросов в атмосферу (в среднем на 60% меньше, чем у классических теплогенераторов);
• невысокая температура выходных газов (за счет этого можно установить пластиковый дымоход, монтаж которого дешевле и проще обычного).
Но есть у конденсационных котлов и недостаток. Один из ключевых – цена. Его покупка обойдется в среднем на 60% дороже обычного (все зависит от конкретного производителя и мощности модели). Но эта разница быстро окупится, поскольку позволит сэкономить на расходе газа.
На что обращать внимание, выбирая конденсационный котел?
Для того чтобы четко понимать, что данный вид котлов вам подходит, нужно учесть некоторые его особенности. Первое – в помещении не будет так жарко, как в случае с обычными котлами. Это обусловлено небольшим соотношением температуры подачи к обратной (в среднем это 55 градусов Цельсия до 35), тогда как у классических аналогов эта пропорция – 75 к 55. Исправить ситуацию можно двумя способами: либо укладкой системы «теплый пол», которая также будет гарантировать дополнительный нагрев воздуха, либо установить еще один радиатор.
Второй важный момент - накопившийся конденсат нужно правильно утилизировать. В нем есть специфические кислоты, которые нельзя сливать в обычную канализацию. Поэтому нужно позаботиться о проведении отдельной системы слива. Но этот момент касается только тех котлов, мощность которых превышает 35 кВт. Для всех остальных (а именно таковых в 90% случаев ставят в жилых домах и квартирах) это не актуально.
Характеристики котлов
Поскольку котел мы покупаем с расчетом на то, что он будет работать десятилетиями, к процессу покупки нужно подойти ответственно. Предпочитать предпочтения нужно только проверенным производителям (это может быть бренд Vaillant или Fondital). Относительно конкретных параметров нужно смотреть на:
• мощность. Она должна соответствовать площади отапливаемого помещения. Брать котел с большим запасом не нужно, поскольку это сильно изнашивает его. Оптимальная пропорция – 1 квт на 10 квадратов. Если дом или квартира очень плохо утеплены, то можно добавить к мощности еще 30%, которые спишутся на потери тепла;
• количество теплообменников. Как и классические котлы, конденсационные могут быть одноконтурными и двухконтурными. Один теплообменник отвечает за отопление, второй за нагрев воды для бытовых нужд. Покупая двухконтурный котел, нужно понимать, что как только вы открываете кран горячей воды, система автоматически переходит в режим приоритета ГВС. Для большой семьи всегда удобно. Некоторым потребителям проще купить одноконтурный аппарат с возможностью подключения обыкновенного бойлера. Двухконтурные котлы оптимально подходят для маленьких домов с очень хорошей теплоизоляцией;
• потребление газа. Этот показатель упирается в мощность котла и его производительность. К примеру, модель с мощностью 10 кВт в среднем потребляет 1,12 м.куб/час. В то время как мощный 28 кВт котел тратит 3,1 м.куб/час;
• материал теплообменника. От материала зависит долговечность и теплоотдача. В конденсационных аппаратах встречаются теплообменники двух видов: из нержавеющей стали или силумина. Нержавеющая сталь характеризуется тем, что устойчива к окислению, не деформируется от гидравлических ударов, инертна к химической нагрузке. Силумин – это сочетание алюминия и кремния, и главное его преимущество – стойкость к агрессивным кислотам, содержащимся в конденсате;
• система управления. Электроника, встроенная во все конденсационные котлы, переводит все процессы в автоматический режим. С помощью датчиков она может контролировать температурный режим, расход газа и давление. В дорогих моделях может быть расширен список функций. К примеру, перевод котла в экономичный ночной режим работы. Сам процесс ввода нужных параметров осуществляется через панель. Чаще она расположена внизу котла на передней стороне и может быть как сенсорной, так и механической;
• экологическая сохранность. В обычных котлах пары с кислотами выводятся непосредственно в атмосферу. В конденсационных моделях они остаются в конденсате и позже утилизируются раздельно.
Помимо вышеперечисленных характеристик следует учитывать престиж конкретного производителя, количество сервисных центров страны и доступность запчастей.
Написать комментарий