Принцип роботи конденсаційних котлів
Паливом для цього виду котлів може бути природний газ або метан. Останній більше підходить для використання на промислових об'єктах, тоді як природний – для побутового. Сама назва котлів з'явилася за рахунок можливості вилучати з продуктів згоряння газу приховану енергію води (тепло), що утворилася під час конденсації пари та передавати її на контур опалення.
Процес виглядає так: під час згоряння газу виділяється чадний газ і вода. Вода випаровується, що з виділенням теплової енергії. Конденсація пари дозволяє не виводити через димар продукти згоряння, а раціонально використовувати цю енергію для підвищення загальної продуктивності котла. Що примітно, у традиційних газових котлах, конденсат вважається небажаним явищем. У конденсаційних для його перетворення передбачено окремий теплообмінник. Він забирає тепло при конденсації, збільшуючи цим ККД.
Слабке місце таких котлів у тому, що конденсат може спровокувати швидке утворення корозії. Для запобігання цьому явищу виробники використовують для виготовлення котлів та теплообмінників найбільш стійкі матеріали. Це нержавіюча сталь або сплав кремнію та алюмінію.
До основних елементів конденсаційного котла належать:
• теплообмінник 1 (необхідний для нагрівання води); • теплообмінник 2 (виконує функцію резервуара для конденсації та вилучення прихованого тепла);
• пальник (відповідає за подачу газу в камеру згоряння та рівномірний його розподіл по вогневій поверхні);
• патрубки (через них холодна вода спочатку надходить у систему, а потім поширюється по всій системі опалення або в крани ГВП);
• циркуляційний насос (відповідає за рух теплоносія).
Один комплекс елементів казана працює за класичною схемою, тобто. за рахунок згоряння газу нагріває теплоносій. Друга відповідає за акумуляцію теплової енергії з конденсації пари. І в цьому полягає головна конструкційна відмінність двох видів опалювальних казанів.
Технологічно нюанси
Оскільки процес виділення прихованого тепла та його подальше використання – це складна технологія, виробники йдуть на такі хитрощі:
• практично у всіх таких моделях встановлені модуляційні пальники із закладеною автоматичною технологією змішування повітря та газу. Це дозволяє підвищити загальну ефективність роботи котла;
• щоб розширити площу зіткнення з теплоносієм трубки в теплообміннику приварені по спіралі;
• зворотний теплоносій спочатку подається на ту ділянку теплообмінника, куди переходять і холодні димові гази.
Сфера застосування конденсаційних котлів
Їх можна встановлювати для прогріву будь-яких об'єктів: від невеликих квартир до заміських котеджів. Практично кожен виробник пропонує лінійку апаратів з різною потужністю та можливістю її модуляції. Це означає, що у продажу можна знайти як апарат для однокімнатної квартири, так і великого промислового об'єкту з площею до кількох сотень квадратних метрів.
80-90% всіх газових котлів, встановлених у квартирах середньостатистичних європейців – конденсаційні. Вперше їх почали використовувати голландці, після чого моду підхопили британці. Для мешканців Сполучених Штатів та Канади, які протоплюють свої будинки саме конденсаційними котлами, передбачено спеціальні податкові пільги.
Позитивні якості та недоліки технології
Перше, що впадає у вічі щодо плюсів конденсаційних котлів – ККД, переваливший за 100%. З погляду фізики це сумнівна заява. Але в даному випадку ця цифра – результат дещо нестандартних розрахунків. Існує дві точки згоряння будь-якого палива, у тому числі й газу: нижча та вища. Вища – це поєднання нижчої температури та температури конденсації. І саме вона відображає коефіцієнт корисної дії цього різновиду котлів. Додаткові 2-11%, що перевалили за сотню - це безпосередньо тепло, вилучене з конденсату.
Плюси конденсаційних котлів вражають:
• мінімальний рівень шрозуму; • економічність (до 35% економії газу порівняно з традиційними апаратами);
• компактні габарити та мінімальна вага, за рахунок чого їм можна легко знайти місце навіть на маленькій кухні; • можливістю модуляції потужності виходячи з бажаного температурного мікроклімату;
• мінімальна кількість викидів в атмосферу (в середньому на 60% менше, ніж у класичних теплогенераторів);
• невисока температура вихідних газів (за рахунок цього можна встановити пластиковий димохід, монтаж якого дешевший і простіший за звичайний).
Але є у конденсаційних котлів і нестача. Один із ключових – ціна. Його покупка обійдеться в середньому на 60% дорожче, ніж звичайного (все залежить від конкретного виробника та потужності моделі). Але ця різниця швидко окупиться, оскільки дозволить заощадити на витраті газу.
На що звертати увагу, вибираючи конденсаційний котел?
Для того, щоб чітко розуміти, що даний вид котлів вам підходить, потрібно врахувати деякі його особливості. Перше – у приміщенні не буде так жарко, як у випадку зі звичайними котлами. Це обумовлено невеликим співвідношенням температури подачі до зворотної (в середньому це 55 градусів Цельсія до 35), тоді як у класичних аналогів ця пропорція – 75 до 55. Виправити ситуацію можна двома способами: або укладанням системи «тепла підлога», яка також буде гарантувати додатковий нагрівання повітря, або встановити ще один радіатор.
Другий важливий момент - конденсат, що накопичився, потрібно правильно утилізувати. У ньому є специфічні кислоти, які не можна зливати у звичайну каналізацію. Тому потрібно подбати про проведення окремої системи зливу. Але цей момент стосується лише тих казанів, потужність яких перевищує 35 кВт. Для всіх інших (а саме такі у 90% випадків ставлять у житлових будинках та квартирах) це не актуально.
Характеристики котлів
Оскільки казан ми купуємо з розрахунком на те, що він працюватиме десятиліттями, то до процесу покупки потрібно підійти відповідально. Віддавати перевагу потрібно лише перевіреним виробникам (це може бути бренд Vaillant або Fondital). Щодо конкретних параметрів, то потрібно дивитися на:
• потужність. Вона повинна відповідати площі приміщення, що опалюється. Брати котел із великим запасом не потрібно, оскільки це сильно зношує його. Оптимальна пропорція – 1 квт на 10 квадратів. Якщо будинок або квартира дуже погано утеплені, то можна додати до потужності ще 30%, які спишуться на втрати тепла;
• кількість теплообмінників. Як і класичні котли, конденсаційні можуть бути одноконтурними та двоконтурними. Один теплообмінник відповідає за опалення, другий за нагрівання води для побутових потреб. Купуючи двоконтурний котел, потрібно розуміти, що як тільки ви відкриваєте кран гарячої води, система автоматично переходить в режим пріоритету ГВП. Для великої сім'ї це завжди зручно. Деяким споживачам простіше купити одноконтурний апарат із можливістю підключення звичайного бойлера. Двоконтурні котли оптимально підходять для маленьких будинків з дуже гарною теплоізоляцією;
• споживання газу. Цей показник упирається в потужність котла та його продуктивність. Наприклад, модель із потужністю 10 кВт у середньому споживає 1,12 м.куб/год. В той час, як потужний 28 кВт котел витрачає 3,1 м.куб/год;
• матеріал теплообмінника. Від матеріалу залежить довговічність та тепловіддача. У конденсаційних апаратах зустрічаються теплообмінники двох видів: з нержавіючої сталі або силуміну. Нержавіюча сталь характеризується тим, що стійка до окиснення, не деформується від гідравлічних ударів, інертна до хімічного навантаження. Силумін – це поєднання алюмінію та кремнію, і головна його перевага – стійкість до агресивних кислот, що містяться в конденсаті;
• система управління. Електроніка, інтегрована в усі конденсаційні казани, переводить всі процеси в автоматичний режим. За допомогою датчиків вона може контролювати температурний режим, витрати газу та тиск. У дорогих моделях може бути розширений список функцій. Наприклад, переведення котла в економічний нічний режим роботи. Сам процес введення потрібних параметрів здійснюється через панель. Найчастіше вона розташована внизу котла на передній стороні і може бути як сенсорною, так і механічною;
• екологічна безпека. У звичайних казанах пари з кислотами виводяться безпосередньо в атмосферу. У конденсаційних моделях вони залишаються у конденсаті і пізніше утилізуються окремо.
Крім вищезгаданих характеристик варто враховувати престиж конкретного виробника, кількість сервісних центрів країни та доступність запчастин.
Написати коментар