Конденсационный котёл: в чём подвох?
Обычный газовый котёл нагревает проходящий через теплообменник жидкий теплоноситель от пламени горелки. В продуктах сгорания, которые отводятся через дымоход, содержится водяной пар. Конденсационный котёл, в отличие от традиционного, использует не только тепло, образовавшееся при сжигании газа, но и тепло конденсата – охлаждённого водяного пара.
В этом и заключается «фишка» конденсационного котла: он возвращает тепло водяного пара в систему отопления, подогревает от него теплоноситель обратной трубы и лишь потом догревает горелкой. То есть котёл затрачивает меньше усилий на нагрев и экономит топливо. Выигрыш в КПД (коэффициенте полезного действия) котла: 16%.
Экономия актуальна как никогда. Весь мир гонится за экономией энергоресурсов, и простой владелец частного дома не исключение: кто откажется платить меньше? Вот только сначала следует разобраться, насколько велика выгода. Когда она появляется и какие убытки за ней прячутся. Ведь оценивать систему отопления следует по сумме всех параметров!
Режим конденсации ON
Тепло водяного пара успешно используется лишь в определённых условиях. Конденсационный котёл работает в режиме конденсации (экономии) только при температуре теплоносителя в подающей линии ниже +60 ºС! Оптимальная температура «подачи»/«обратки» для конденсационных котлов: +40/30 °C. Чем ниже температура обратной воды, тем полнее конденсация водяного пара. То есть котёл эффективен исключительно при низкотемпературной системе отопления.
В этом и кроется подвох.
Режим конденсации OFF
Для появления в помещении минимального конвективного потока, необходимого для эффективного отопления, теплообменник должен быть нагрет до температуры свыше +61 ºС, оптимально-безопасно – до +82,5 ºС.
Но если температура теплоносителя в подающей линии системы отопления от +61 до +82,5 ºС (высокотемпературная система), водяной пар не конденсируется, потому что немногим горячее, а то и холоднее воды «обратки». Например, температурный график: +82,5/70 ºС? Температура «обратки» +70 ºС, а водяного пара (остывшего в дымоходе) около +65 ºС. «Обратка» горячее, чем пар. Что происходит? Пар не нагревает, а наоборот – остужает теплоноситель обратной линии, то есть работает во вред системе отопления. Режима конденсации попросту нет. «Фишка» перестаёт работать. То есть конденсационный котёл превращается в котёл с обычным КПД. В очень дорогой обычный котёл.
Что в итоге имеет владелец конденсационного котла?
Весной-осенью он пользуется режимом конденсации: извлекает пользу от скрытой энергии водяного пара. Но когда в окна стучится суровая русская зима, температуру отопления приходится увеличить в диапазоне от +61 до +82,5 ºС (чем ниже уличная температура, тем сильнее надо греть теплоноситель) – и процесс конденсации останавливается. Котёл работает не эффективно. Карета превращается в тыкву.
Как обеспечить режим конденсации и отопить дом, или Умножая на два
Чтобы котёл постоянно работал в конденсационном режиме, нельзя поднимать температуру теплоносителя «подачи» выше +60 ºС. Но мёрзнуть-то зимой не хочется. Значит, надо менять другие элементы отопительной системы. Придётся умножать на два. А именно – увеличить вдвое:
- число отопительных приборов, т.к. при низкотемпературном режиме мощность водяных конвекторов падает наполовину;
- диаметр трубопровода (объём теплоносителя);
- мощность циркуляционных насосов.
Не забывайте и про неизбежный рост потребления электроэнергии.
Готовы к таким переделкам (а значит, вложениям) ради 16 %-ой выгоды в КПД котла?
Минусы конденсационных котлов
- Цена. Конденсационные котлы гораздо дороже традиционных газовых котлов такой же мощности: придётся раскошелиться на «лишних» 100 000 рублей.
- Материал дымохода. Для отвода дымовых газов применяются пластиковые дымоходы, устойчивые к агрессивному конденсату. Но пластик, в отличие от стали, из которой изготавливают дымоходы обычных котлов, не годится для высокотемпературного режима – он может попросту деформироваться.
- Ремонт и обслуживание. Конденсационные котлы чаще, чем обычные котлы, выходят из строя, потому что конструктивно более сложные (для работы с паром) и высоко автоматизированные (напичканы капризной электроникой). Их ремонт обходится дороже. Конденсационные котлы требуют более сложного обслуживания: чистки и промывки.
Оно того стоит?
В Европе, особенно в странах с тёплыми зимами, использование конденсационных котлов ещё имеет смысл. В том числе из-за местных высоких цен на газ.
Но в российских реалиях экономить на отоплении получится только осенью и весной. А морозной зимой, если захотите угнаться за экономией в эти пресловутые 16%, Вам придётся:
- купить очень дорогой газовой котёл;
- потратиться на правильную систему для низкотемпературного отопления: новые конвекторы, трубы и насосы.
И чем суровее зима в Вашем регионе, тем труднее извлечь выгоду из «фишки» конденсационного котла. Сэкономить хоть что-то, не говоря уже о том, чтобы вернуть вложения. Конденсационный котёл будет окупаться о-о-очень долго. Если, конечно, дотянет до «дня выхода в ноль».
Что, что, вспомнили о системе «тёплый пол»? Да, конденсационный котёл идеально подходит для низкотемпературного режима работы тёплого пола. Вот только… использовать дорогущий теплогенератор единственно для комфортного хождения по полу кухни или ванной? Хм.
Есть вопросы? Спрашивайте прямо сейчас – звоните по телефону +7 (495) 108-7944, пишите на terrikom@terrikom.com. Мы всегда рады помочь!
Конденсационный котел — почему выгодно?
Конденсационный котел – инновация, которая покорила многие страны мира. Он представляет собой газовоео борудование, которое функционирует на основе конденсации. За счет конструкции и способа работы, котел способен обеспечить комфортный обогрев. В чем секрет? КПД котла свыше 100%! Как это возможно – разберемся в этой статье.
Кондиционный котел: функционирование
В стандартных газовых котлах при сгорании образуются горячие газы, которые идут через теплообменник, где отдают часть своей тепловой энергии теплоносителю. Но они отдают далеко не всё. После теплообмена газы выводятся через дымоход, куда вместе с газами уходит неиспользованная часть энергии и пар, который образовался при сгорании топлива. Именно он несет в себе энергию.
Ф ункционирование конденсационного котла состоит в том, что он может забирать энергию от пара, передавая ее сети отопления. В результате охлаждения пар переходит в жидкость, иными словами, конденсируется. При этом образуется энергия.
Если в стандартном котле постоянно идёт борьба с конденсацией, то в конденсационном она, наоборот, приветствуется. Преобразование пара в жидкость происходит на отдельном теплообменнике увеличенной площади.
Откуда КПД свыше 100%?
КПД конденсационного котла – 108-109%. В то время как у стандартного котла КПД не более 95%.
Как возможно достичь такого высокого показателя эффективности, весь КПД – параметр, который характеризует производительность котла по соотношению потребляемого горючего к объему выделяемой тепловой энергии. Другими словами, если КПД котла более 100%, он способен отдать тепловой энергии больше, чем потратил. Но энергия согласно законам физики не может возникнуть из ниоткуда. Причин такой высокой эффективности котла несколько.
Объем теплоты, полученный при сгорании единицы топлива, в том числе и тепловая энергия, которая освобождается при преобразовании пара в жидкость, называют «высшей теплотой». Тот же объем тепловой энергии, но без учёта конденсации, называют «низшей теплотой». По законам физики потери тепловой энергии неизбежны и КПД не может быть выше 100%.
Но сравнивая КПД конденсационных и стандартных газовых котлов вычисления проводят на основе значений низшей теплоты. В результате мы получаем показатель не реального КПД, а условного. В тоже время, вычисляя реальный показатель КПД на основе высшей теплоты, эффективность конденсационных котлов также будет высокой – значительно выше, чем стандартных котлов.
Плюсы конденсационных котлов
Кроме высокой эффективности функционирования, конденсационные котлы отличаются и более высокой экономичностью – выгоднее примерно на 15% в сравнении с традиционными котлами.
Конденсационные котлы снабжают высокотехнологическими горелками, которые способны приготавливать топливно-воздушную смесь, оптимально подходящую для особого режима работы конденсационного котла. Их главная особенность – непрерывный контроль отношения пропорций газа и воздуха. За счёт этого сведен к минимуму риск неполного сгорания топлива.
Как результат – в атмосферу выводится минимум вредных веществ, а температура отходящих газов, как правило, до 40 градусов. Благодаря этому с конденсационными котлами можно использовать дымоходы из пластмассы, что значительно сокращает затраты на монтаж.
Конструкция котлов
Конструкция конденсационных котлов имеет сходство с традиционным оборудованием. Зачастую их производят для настенного монтажа. Отдельные модели высокой мощности предназначены для монтажа на пол. Такие устройства используют в промышленности и для обогрева офисных помещений.
От стандартных котлов конденсационные отличаются особой конструкцией теплообменника. Он изготовлен из кислотостойких материалов – нержавеющая сталь или силумин. Это связано с тем, что конденсат, который образуется из пара, содержит множество кислот. Они негативно влияют на сталь и чугун, который традиционно используют при производстве стандартных котлов.
Теплообменник котла может иметь различную конфигурацию – в виде труб сложного сечения с рёбрами. Главная задача – увеличить площадь теплообмена, от чего будет зависеть эффективность котла. В конструкции котла есть вентилятор, который расположен перед горелкой. Он необходим для высасывания из газопровода газа, смешивания его с воздухом. Вентилятор направляет полученную смесь на горелку.
Отработанные газы, как правило, удаляются через коаксиальные дымоходы, изготовленные из термостойкой пластмассы. Котлы укомплектованы современной автоматикой, которая регулирует процесс обогрева, экономит электроэнергию и т.д.
Каким бы совершенным ни был котёл, его производительность напрямую зависит от параметров самой отопительной системы. К примеру, чем ниже температура воды, тем более полно будет осуществляться конденсация пара, и, соответственно, большая часть скрытой тепловой энергии будет направляться в систему отопления. В результате – выше КПД котла.
При проектировании системы отопления нужно позаботиться, чтобы температура теплоносителя в обратной линии не была более 60 градусов. Такие условия оптимально подходят при работе котла совместно с напольным отоплением. Немаловажное условие для правильной работы котла в энергосберегающем режиме – температура теплоносителя на входе не более 57 градусов.
Конденсационные котлы выпускают для отопления и подогрева воды для ГВС. Мощность оборудования составляет от 20 до 100 кВт.
В европейских странах конденсационный котел – самый распространённый вариант оборудования для обогрева жилищ. Стоит отметить, что применение стандартных газовых котлов во многих странах Европы запрещено, кроме конденсационных. Причина такой популярности даже не высокий КПД котлов, а минимальные выбросы вредных веществ в атмосферу.
Связанные статьи
Виды теплоносителя для отопления
Теплоноситель нужен для бесперебойной работы сети отопления. В качестве теплоносителя применяют воду..
Виды радиаторов отопления
Радиаторное отопление – неотъемлемая часть водяной отопительной системы квартиры или загородного дом..
Разновидности труб системы отопления
Магистраль отопления – сложная система, в которой все элементы должны работать слаженно и бесперебой..
Конденсационные котлы отопления: КПД больше 100?
Конденсационные котлы основаны на простом принципе действия: продукты сгорания охлаждаются за счет прохождения через конденсационную камеру. Это, по сути, дополнительный теплообменник, в котором подогревается отработавший теплоноситель. Это позволяет максимально использовать энергию горячих продуктов сгорания топлива для создания тепла.
Данный тип котлов активно применяется в европейских странах. Связано это с требованием экологии (они производят меньше выбросов) и энергоэффективности (меньше потребляют газа для выработки того же количества тепловой мощности, что и простые газовые аналоги).
Конструкция и принцип работы
Рассмотрим подробнее. Схема работы и конструкции следующие:
1. Как во всех котлах, есть камера сгорания, через которую проходит труба с водой, где и подогревается теплоноситель и уходит в систему отопления.
2. Еще очень горячие газы уходят на дымоход – греть атмосферу. Тепла в них остается предостаточно. По пути следования инженеры решили установить тепловую ловушку – конденсационную камеру, через которую проходит обратка.
3. В конденсационной камере отработавший теплоноситель предварительно подогревается и поступает к горелке. За счет этого можно уменьшить подачу топлива – меньше тратить на подогрев обратки. (Средняя экономия по этой группе котлов – 11%).
4. Так как в конденсационной камере образуется водяной конденсат, то необходимо его удалить – добавляется слив в канализацию.
5. Настенные и напольные модели могут оборудоваться различными типами дымоходов: двух трубными, коаксиальными и т.п. Часто система удаления дымных газов – принудительная.
Примечание: По компоновке конденсационные котлы разделены на две изолированные части: обычный котел и конденсационную камеру. Соединяет эти два участка – система отведения продуктов горения. Обычно конденсационная камера котла расположена поверх основной его части.
Теплообменники конденсаторов – это основное отличие в моделях разных производителей котлов данной группы (и настенных, и напольных), которое производители выделяют, как конкурентное преимущество. От типа теплообменника зависит эффективность его работы. И задача производителя сбалансировать параметры работы камеры так, чтобы теплоноситель и эффективно подогревался, и успевал быстро проходить данный участок котла.
О принципе работы конденсационного котла
Есть настенные модели (для дома, коттеджа, небольшого офиса) и напольные агрегаты для полноценного отопления больших площадей коммерческих и производственных зданий.
Факты о конденсационных котлах
Оборудование это довольно инновационное, хотя производится давно.
- По цене конденсационные котлы не дороже качественных газовых агрегатов с аналогичной мощностью. Но выигрывают у них по потреблению энергии – оно ниже.
- Настенные модели производят с мощностью до 100 кВт, большая мощность, как правило – для напольных котлов.
- Большой выбор моделей: простой обзор в сети интернет показывает, что все ведущие производители имеют в своем ассортименте широкие линейки данного оборудования. За рынок борются и итальянцы, и немцы, и китайцы, и отечественный производитель.
4. Важное преимущество: вы получаете большую мощность при меньших габаритах котла. Если сравнивать с газовыми котлами, то конденсационный настенный котел может быть меньше, но такой же мощности.
5. Чем больше потребителей тепла – тем лучше видны преимущества работы конденсационного котла и больше оснований для его установки. Эффективен как для отопления, так и для нагрева воды.
6. КПД. В рекламе часто пишут «КПД = 109-111%». Пишут так, сравнивая эффективность использования всей полученной теплоты. В газовых агрегатах вырабатывается теплоты не меньше, просто конденсационные котлы используют ее лучше.
7. Действительно можно устанавливать пластиковые дымоходы – температура отходящих газов порядка 40-60 °С.
8. Снижается количество вредных выбросов.
9. Котел очень зависим от электроэнергии – всеми процессами управляет электроника. Без электроники нет ни одной модели данного оборудования среди предлагаемых производителями. (Если вы, уважаемый читатель, найдете подобные конденсационные котлы и покажите нам – с удовольствием исправим данное предложение).
Демонстрация работы конденсационного котла «Вайлант»
Условия эффективного применения
- Правильно смонтированная система отопления с максимальной отдачей тепла: чем больше потребителей – тем лучше.
- Системы отопления под конденсационные котлы надо именно проектировать: температура обратки должна быть как можно ниже и не превышать 55 °С при нормальных условиях. Такой температуры можно добиться, например, при массовом использовании теплых полов в помещении.
- Проектировщик должен рассчитать работу системы так, чтобы она была выгодна для работы и в теплые дни. Например, горение в котле контролируемое, вы просто можете выставить температуру на уровне не 100 °С, а 80 °С, чтобы на входе в конденсационную камеру обратная воды была необходимой температуры.
- Так как есть двухконтурные конденсационные котлы, то надо именно рассчитывать, какую модель выбрать, чтобы котел эффективно работал и на обогрев жилища, и на нагрев воды. В данной ситуации важно выбрать оптимальную мощность котла, чтобы ее хватало на нагрев воды, но при этом не перегревать теплоноситель и наоборот. В простых газовых котлах это сделать проще – просто берется чуть большая мощность.
Примечание: Здесь так нельзя. Большая мощность может привести к нивелированию процесса конденсации, что понизит КПД.
О конденсационном котле и отоплении на полипропилене
Какой газовый котел лучше: конвекционный или конденсационный?
Схемы подключения радиаторов отопления: как правильно подключить батарею?
Жители России часто выбирают именно газовые котлы в качестве системы отопления для своего частного дома. Это обусловлено тем, что они обладают большим количеством преимуществ. Однако, сегодня на выбор есть две системы газовых котлов: конвекционный и конденсационный.
Когда нужна мощность…
Первые модели котлов с конденсационной системой полюбились в России не из-за понятия экономии средств во время эксплуатации, а именно из-за мощности, которая позволяла отопить даже самое большое помещение. При этом, таких котлов хватало не только на обеспечение тепла, но и на подогрев воды.
Сколько контуров вам нужно?
В большинстве случаев, владельцы домов и квартир предпочитают двухконтурные котлы. Обуславливают они это тем, что такой котел может справиться и с отоплением, и с водоснабжением горячей водой жителей дома. На самом деле, это заблуждение, так как одноконтурный котел также может выполнять обе функции. К примеру, если вы живете небольшой семьей, то большое количество тепла и горячей воды вам попросту не нужно. В то время, как двухконтурный котел будет потреблять очень много энергии.
Конденсационные котлы
Среди достоинств конденсационного котла можно выделить следующие:
- Самый лучший КПД. Он превышает 100% .
- Достаточно большой срок службы котла.
- Небольшая температура газов на выходе. Пар и газы, которые выходят из дымохода, не обожгут вас.
- При сравнительно небольших размерах, такой котел может иметь мощность вплоть до 100 кВт.
- Данная система отопления может работать очень стабильно и непрерывно при небольших нагрузках.
- Наличие электроники и автоматики позволит вам не беспокоиться о состоянии котла ежеминутно.
Пример нейтрализатора конденсата газового котла, заполненного гранулами
Давайте рассмотрим немножко ближе те моменты, которые могут заставить вас сомневаться в тех или иных преимуществах и недостатках кондиционных котлов.
Первое, что нужно сказать, касается максимальной эффективности такого котла, которая достигается во время работы на низких температурах.
Второе касается конденсационного котла вместе со специальным нейтрализатором конденсата, который образуется в дымоходе отопления. Помните, что монтаж конденсационного котла не всегда может привести к экономии средств.
Третье – финансовый аспект. Конденсационный котел – недешевая вещь, которая требует очень бережной, аккуратной эксплуатации. Если вы уверены, что не сможете вовремя его обслуживать, то не стоит выбирать такую систему отопления.
Конвекционные котлы
Сегодня конвекционные котлы становятся все более сложными и умными по своей конструкции. Технологии их изготовления постоянно модернизируются и разработчики выпускают все более новые и сложные модели такой системы отопления. Как правило, сегодня они напичканы автоматикой, электроникой, разными датчиками и т.д. Все это несомненно играет хорошую и позитивную роль в первые годы эксплуатации, однако, в случае, если понадобится ремонт такого котла, это вам обойдется отнюдь не дешево.
В большинстве современных моделей такого котла имеется несколько режимов его работы. Как правило, это режим комфорт и эконом. Эти режимы отличаются друг от друга, что можно увидеть во время работы конвекционного котла. К примеру, режим ЭКО больше настроен на поддерживание необходимой температуры при минимальном потреблении горячей воды и электроэнергии. Большинство делает так: сначала подогревают дом до комфортной им температуры в режиме комфорт, после чего переводят котел в Эко для поддержания комфортной температуры во всем доме.
Также, одним из особенностей конвекционного котла является наличие полностью герметичной и закрытой камеры сгорания топлива. Воздух туда поступает по специальным вентиляторам и патрубкам. Это очень сложная конструкция, однако, она крайне продуктивная. КПД такого котла будет выше, чем у его конкурента.
В процессе выбора котла для вас своего коттеджа, вы столкнетесь с массой вопросов, и чтобы в будущем не попасть на большую сумму при ремонте или полной замене системы отопления, ниже можно ознакомиться с шестью критериями, на которые нужно обращать внимание в процессе подбора:
- Первое, на что нужно обратить внимание – эффективность и должный уровень комфорта во время работы котла. Здесь нужно учитывать, насколько быстро котел может подогреть воду и какой при этом будет издавать шум. Очень часто современные котлы быстро могут подогреть воду до необходимой температуры, однако, будут при этом издавать много лишнего шума.
- Второй критерий – это экономия. Не стоит выбирать слишком мощные котлы, если вы заведомо знаете, что их мощность будет излишней.
- Немаловажным критерием в процессе подбора котла является его надежность. Уточните у продавца всю необходимую информацию, которая касается конкретно той модели, которая вас интересует, а также попросите предоставить вам сертификат его качества.
- Четвертый по списку, но не последний по значению – это критерий экологии. Экологичность котла должна быть на допустимом уровне.
- Еще одним аспектом выбора котла в коттедж является удобство его установки. Производитель должен предоставить вам инструкцию по установке того или иного вида котла, а также за дополнительную плату может предоставить вам услуги по монтажу системы отопления.
- И последний критерий – это удобство во время эксплуатации. Котел должен работать стабильно, без каких-либо затруднений и проблем.
Сейчас вы сможете ознакомиться с основными характеристиками газовых котлов Vitodens 100-W Viessmann:
- Вы можете выбрать двухконтурный или одноконтурный модель котла.
- Большой диапазон мощностей, который представлен от 19 до 35 Квт.
- Котлы данной модели не издают шум.
- В котле присутствует система самодиагностики, которая вычислит проблему и сообщить вам об этом специальным сигналом.
В периодработы в зимнее время, котел оснащен системой от замерзания.