Конденсационные газовые котлы – принцип работы, достоинства и недостатки. Напольные газовые конденсационные котлы Buderus Logano Plus Напольный газовый котел конденсационный чугунный

В современном мире большое значение, особенно в последние годы, стали уделять проблемам тепло- и энергосбережения. Связано это и с вопросами экономии ресурсов, и с разумным отношением к экологии. Действенный способ совмещения такой «экологичной экономии» стало применение методов утилизации и рекуперации остаточного тепла.

Еще пару лет назад эти методы применялись лишь на крупных производствах, но сегодня экологичные и экономичные приборы доступны обычному потребителю. Особенно важны эти вопросы в области индивидуального отопления. Вот и создали ученые газовые конденсационные котлы.

В чем суть этой технологии?

Как известно, при сжигании природного газа образуется пар, который обладает небольшим запасом энергии. Так вот – эту энергию можно извлечь. В обычных газовых котлах пар и отходящие газы просто нагревают теплоноситель и выводятся наружу.

Конденсационные же котлы оснащены дополнительным контуром, где происходит доотбор этого «ненужного» тепла. Все продукты сгорания охлаждаются до температуры около 55 градусов, при которой происходит процесс конденсации воды.

В процессе конденсации освобождается скрытая теплота, и она передается теплоносителю. Получается, что такой газовый конденсационный котел будет работать одновременно эффективнее и экономичнее.

Основные достоинства этого агрегата состоят:

В высоком КПД, который составляет порядка 109% - ни одно газовое устройство не может похвастаться таким показателем.
Конденсационный котел потребляет на 20% меньше топлива (по сравнению с обычным прибором).
Устройство может иметь более легкий пластиковый дымоход за счет того, что отходящие из котла газы имеют низкую температуру (в 40°С).

Что касается минусов такого вида котла. Конденсационные газовые приборы требуют наличия системы отвода конденсата. С этим иногда возникают сложности, особенно, выбирая газовый настенный котел. Ведь его будет сложно подключить к канализации для вывода конденсата.

И еще один недостаток – это низкая температура теплоносителя. Нужно будет провести расчет прочих элементов отопления, которые имеют большую мощность.

Конденсационные котлы - видео обзор

Отличительные особенности технологичного прибора

Конденсационные котлы помимо всех своих достоинств имеют еще и конструктивные особенности. Их теплообменник выполняется из надежной качественной стали, а в самом теплообменнике установлена спираль с небольшими отверстиями, которые пропускают нагретый газ.

Еще одна «изюминка» этого вида отопления – это горелка. Именно в ней происходит обогащение газа кислородом, за счет чего эффективно сжигается весь топливный объем. Такая горелка была придумана для того, чтобы удалялись пары, выделяемые конденсатом, и вредные вещества, которые могут вызвать коррозию теплообменника.

Газовые конденсационные модели, как и классические агрегаты для отопления, могут быть одно- и двухконтурными. То есть, служить только для обогрева дома, или выполнять еще функцию нагрева воды. Также конденсационные котлы отличаются по способу монтажа – они могут быть настенными и напольными.

Настенные котлы отопления

Такие модели пользуются популярностью как котел с бойлером, так как чаще всего данные конденсационные котлы выполняют сразу две функции – нагрев воды и отопление. В данном оборудовании будет установлен теплообменник со специальным стержнем высокой производительности.

Какие производители предлагают конденсационные настенные и технологичные котлы?

Котлы отопления Beretta – итальянские представители котлов от известной компании. Цена самого дешевого агрегата составит 570 у.е. такая модель будет иметь мощность 11 кВт, автоматическую систему розжига, регулировку температуры и возможность самодиагностики.

Отличаются газовые котлы Beretta еще несколькими особенностями:

Оснащены чугунными деталями, которые произведены специально для итальянских котлов.
Комплектуются горелками для работы на газе и газодизельном топливе.
Оснащены возможностью регулировки температуры.

Настенные котлы Lamborghini – эти конденсационные газовые приборы отличаются высокой мощностью, и большая часть устройств оснащена алюминиевым теплообменником. Цена котлов Lamborghini стартует от 2100 у.е. – столько будет стоить конденсационный агрегат с мощностью в 53 кВт.

Отличаются котлы также:

Наличием реле, контролирующим поступление газа.
Системой электророзжига.
Наличием термостата, который реагирует на плохую тягу и отключает прибор в случае опасности задымления.
Наличием режимов работы «зима/лето».

Напольные котлы

Такие конденсационные модели рассчитаны на большую площадь и, как правило, имеют они увеличенную мощность (по сравнению с настенными моделями). Чаще всего напольные газовые котлы выполняются в одноконтурном варианте – служат только для отопления пространства.

Цена напольных моделей за счет увеличенной мощности порой больше, чем двухконтурных моделей. Это связано с тем, что напольный отопительный конденсационный котел больше всего «прижился» именно в больших домах – он эффективнее работает, а топлива потребляет меньше классического прибора.

Напольный мощный конденсационный котел представлен у нескольких брендов, но самыми «сильными» считаются модели компаний Baxi и Viessmann .

Напольные котлы от Baxi и Viessmann предназначены для отопления большого дома – их мощность составляет до 65 кВт, чего достаточно для обогрева дома в 650 квадратов. Конечно, цена такого агрегата составит порядка 3000 у.е.

Но не только этим обусловлена такая цена, помимо этого, газовые конденсационные котлы Baxi и Viessmann оснащены:

Стальным теплообменником.
Электронным манометром.
Системой антизамерзания.
Сенсорной панелью управления.

Как выбрать конденсационный прибор?

Во-первых, стоит сказать, что газовый котел отопления конденсационного типа хоть и стоит дороже остальных приборов, но окупит себя экономией топлива за пару лет. К тому же, именно конденсационный котел гораздо экономичнее будет расходовать газ и эффективнее отапливать большой дом.

Выбирать оптимальную модель стоит, исходя из общих параметров – способа монтажа, мощности и наличия автоматических и защитных систем.

Котел с мощностью в 25 кВт справится с обогревом дома в 150-180 квадратов.
Прибор средней мощности способен нагревать воду до 60 градусов.
Средний показатель нагрева воды котла отопления – 10 литров воды нагреются за одну минуту до температуры +25 °C.
Оптимальный расход газа для дома в 100-160 кв. метров составляет 2,7 куб.м/час.

Благодаря своим конструктивным особенностям и принципу работы конденсационные котлы намного эффективнее и экономичнее используют топливную энергию, чем традиционные газовые агрегаты. Несмотря на то, что цена конденсационного оборудования пока еще высока, домовладельцы все чаще делают выбор в его пользу. И это не удивительно – КПД котла достигает показателя до 98%, а экономия газа доходит до 20%. Специалисты утверждают, что за конденсационной техникой – будущее.

Принцип работы конденсационных котлов

Стоимость топлива год от года становятся выше, поэтому энергосберегающие технологии уверенно набирают популярность. Конденсационные котлы появились еще в середине прошлого столетия, но они не сразу смогли завоевать доверие потребителей. В то время приборы были ненадежны, и производителям пришлось дорабатывать их конструкцию. В результате они добились того, что данные модели котов отопления заняли лидирующие позиции на рынке.

Интересным является тот факт, что европейские страны стимулируют и поддерживают своих граждан, решивших купить конденсационный газовый котел, путем предоставления кредитов под минимальные проценты.

Обычный котел отопления, работающий на природном газе, использует только часть энергии, получаемую при сгорании топлива. Отработанные газы, имеющие достаточно высокую температуру и мощный потенциал, через дымоход отводятся в атмосферу, отдавая неиспользованное тепло наружному воздуху. Конденсационный газовый агрегат более эффективно задействует тепловые ресурсы, выделяемые не только при сгорании газа, но и при конденсации паров воды, содержащихся в дыме. Поступающий в отдельный теплообменник пар, охлаждаясь, превращается в жидкость, называемую конденсатом. При этом освобождается некоторое количество теплоты. Влага отводится в конденсатосборник, а тепловая энергия – в систему отопления.

Обычный газовый котел при работе использует низшую теплоту сгорания, тогда как оборудование конденсационного типа – высшую, состоящую из тепла, выделяемого при сгорании топлива, и теплоты, появляющейся при конденсации. В этом и состоит более эффективное использование природного газа и экономичность, а также увеличенные показатели КПД, которыми отличаются не только напольные агрегаты, но и настенные приборы отопления.

Рассматриваемое оборудование конденсационного типа великолепно подходит как для систем радиаторного отопления и горячего водоснабжения, так и для устройства «теплого пола».

Конструкция конденсационных приборов отопления

Любой из котлов имеет теплообменник, в котором нагревается теплоноситель, поступающий затем в обогревательную систему дома через разводку труб. Газовые котлы конденсационного принципа действия оснащаются двумя теплообменниками, первый из которых функционирует по традиционной схеме, а второй, конденсационный, - включается в работу позже.

Вторичный теплообменник представляет собой конструкцию труб сложного сечения, имеющих спиралевидные ребра. Такая форма позволяет значительно увеличить площадь, контактирующую с паром. Дымовые газы в дополнительном теплообменнике нагревают теплоноситель, поступающий из обратной магистрали. В этот момент водяной пар охлаждается до точки росы, в результате чего появляется конденсат.

Иными словами, в конденсационном котле часть энергии возвращается для повторного использования, тогда как при работе обычного котла она безвозвратно улетучивается в атмосферу вместе с паром.

Для изготовления вторичных теплообменников используют нержавеющую сталь, а также покрытия из алюминиево-кремниевых сплавов, называемых силумином. Это защищает прибор от химически агрессивного конденсата.

Газовые конденсационные котлы комплектуются высокотехнологичными горелками. Их особенность состоит в том, что в режиме горения они обеспечивают постоянный контроль над пропорциями смешения газо-воздушной смеси, соблюдая оптимальное соотношение. Конструкция отопительных приборов имеет камеру сгорания закрытого типа, изолированную от помещения. Поэтому рассматриваемые котлы относятся к сравнительно безопасному оборудованию.

Внешне энергосберегающие и традиционные газовые котлы практически ничем не отличаются. Производители выпускают настенные модели и напольные, в одноконтурном исполнении и многоконтурном. Но следует обратить внимание на то, что конденсационное оборудование обладает большей мощностью при одинаковых габаритах. К примеру, настенные котлы, использующие теплоту воздушного пара, могут иметь мощность до 110кВт, в то время как обычные газовые агрегаты мощностью более 40кВт выпускаются уже в напольном исполнении.

Современные модели котлов отопления, использующих конденсационный принцип работы, выпускаются в двух модификациях – с сухой или мокрой теплоотдачей. Первый вариант предназначается для жилых домов, а второй, более эффективный и дорогостоящий – для котельных. Но котлы с мокрой теплоотдачей до конца еще не доработаны, т.к. находятся еще в стадии разработки.

Утилизация конденсата

За сутки конденсационный котел вырабатывает достаточно большой объем конденсата. Он зависит от мощности оборудования и может составлять 30 и более литров. Агрессивную жидкость напрямую в бытовую канализацию сливать не допускается, поэтому современные газовые отопительные приборы производители оснащают нейтрализаторами.

Дополнительное устройство представляет собой отдельный резервуар, в который попадает кислотный конденсат. Он проходит сквозь слой щелочных металлов (магний и калий), в результате чего происходит химическая реакция. В итоге конденсат разлагается на углекислый газ и воду, которую уже можно сливать в систему канализации.

Насколько выгодно использование конденсационных котлов

Есть много мнений по поводу экономической выгоды от применения конденсационного газового оборудования в отечественных условиях. Дело в том, что для потребителей в России цена на газ предоставляется значительно ниже, чем для жителей европейских государств. Поэтому некоторые знатоки утверждают, что окупаться конденсационные котлы в наших условиях будут не менее десяти лет. Но это не соответствует действительности.

Во-первых, газ не настолько дешев, как хотелось бы. Во-вторых, отзывы владельцев котлов отопления говорят о том, что существенная экономия может быть видна уже на 2-4 году эксплуатации. Этот период зависит от технических характеристик оборудования, таких как мощность, и от дополнительной комплектации.

Для наглядности следует рассмотреть некоторые примеры.

Бюджетный вариант

Конденсационный котел со встроенным теплообменником для частного дома, предполагающего тепловую нагрузку до 30кВт с наиболее простой разводкой и подключением только радиаторов отопления, по сравнению с традиционным котлом обойдется дороже на треть. Но эксплуатационные затраты при максимальных нагрузках позволят вернуть эту разницу уже через 3,5-4 года с учетом ежегодного повышения цены на газ. В дальнейшем, конденсационный котел начнет существенно экономить затраты на топливо, с каждый годом становясь все выгоднее.

Продвинутый вариант

Цена традиционного котла (с учетом приобретения комплекта дополнительных устройств) для дома, требующего тепловой нагрузки примерно в 35кВт, с многоконтурной системой разводки отопления и наличием 200-литровой водогрейной емкости окажется выше конденсационного газового оборудования. Поэтому об окупаемости здесь говорить не приходится. Получается, что конденсационный котел, предназначенный для средних тепловых нагрузок, с первого дня начинает экономить средства хозяина.

Высоко продвинутый вариант

В данной категории можно рассмотреть многоконтурные котлы с тепловой нагрузкой, достигающей 60кВт. В этом случае потребуется доукомплектовать уже конденсационный котел, поэтому его цена окажется выше на 15-20%. Но разница, с учетом подорожания газа, сравняется раньше, чем при бюджетной варианте. Об окупаемости можно будет говорить через 2,5-3 года.

Отзывы специалистов и потребителей говорят о том, что конденсационным отопительным котлам отдают предпочтение те владельцы, которые умеют считать свои деньги. Они понимают, что кроме экономии на оплате счетов за газ, подобное оборудование прослужит как минимум в два раза дольше, по сравнению с обычным газовым прибором.

Но не стоит забывать о том, что эффективность конденсационного оборудования будет зависеть от нескольких факторов:

возраста котла;
правильного соотношения обогреваемого объема и мощностных характеристик агрегата;
использования современных газовых горелок.

Монтаж напольных газовых котлов

В напольном исполнении изготавливают котлы большой мощности. Их устанавливают в отдельных помещениях, в которых имеется возможность организации лополнительной вентиляции. Процесс монтажа осуществляется поэтапно.

На стадии подготовительных работ выполняется устройство фундамента в виде бетонной подушки высотой 100-200мм или установка опорной рамы.
Определяются и организовываются места подключения к котельному оборудованию дымохода, подающих и возвратных труб отопления.
На подготовленное основание устанавливается газовый котел по горизонтальному уровню. Его регулировка производится винтовыми ножками.
Осуществляется подсоединение агрегата к трубопроводам системы циркуляции теплоносителя. При этом учитывается, что двухконтурные и многоконтурные котлы имеют дополнительные патрубки и гибкие обвязки.

Перед входом в котел отопления на возвратной трубе в обязательном порядке ставится специальный фильтр грубой очистки для предотвращения попадания в теплообменник окалин или ржавчины.

Агрегат подключают к газопроводу при помощи медных труб или гибких шлангов. На входящий патрубок монтируют вентиль. Отводной патрубок соединяют с дымоходом.
Проверяют швы и соединения на герметичность, а давление газа в трубопроводе – на соответствие нормативным требованиям.

Вне зависимости от модели, напольные газовые котлы разрешается монтировать в помещениях с высотой потолка не менее двух метров. Для одного агрегата требуется минимальный объем пространства 7,5 м3 и обязательное вентиляционное отверстие, служащее для притока воздуха извне.

Минимальное расстояние от стены, выполненной из негорючих материалов, допускается принимать в 100мм. В качестве изолирующего материала используют кровельную сталь толщиной не менее трех миллиметров.

На полу под газовым котлом требуется укладывать негорючие покрытия. Это может быть:

лист стали;
кафель;
натуральный камень;
цементная стяжка;
керамзитобетонные плиты.

Монтаж котлов настенных моделей

Настенные приборы устанавливают после подготовки электроподводки и соединений с гидравлическими и газовыми контурами, что делается при помощи прилагаемых шаблонов. Перед этим определяется:

место расположения отопительного прибора;
возможность устройства коммуникаций;
допустимость организации правильного отвода продуктов сгорания.

Крепить настенный котел отопления требуется к надежному основанию. В большинстве случаев для этого используют несущие стены или специально установленный каркас в виде рам, консолей, подвесов, стоек и т.д. Производители предоставляют ассортимент приспособлений и арматурных присоединений, поставляемых в комплекте с оборудованием, либо приобретаемых отдельно. Также настенный агрегат может фиксироваться к вертикальному ограждению при помощи монтажной рамы, изготавливаемой под определенную модель отопительного прибора. Ее использование в комплекте с декоративными панелями и крышками позволяет гармонично вписать конденсационную технику в интерьер помещения.

После установки котла на стену приступают к его непосредственному подключению к подведенным инженерным сетям и коммуникациям.

Патрубок, отвечающий за отведение угарных газов, соединяют через гофрированные трубы с дымоходом. При этом не допускается их резких перегибов. Дымоход не должен располагаться на расстоянии менее 100мм от легко воспламеняющихся поверхностей. В любом случае будет лучше выполнить их изоляцию.

На газовых патрубках устанавливают вентили и проверяют газопроводы на герметичность. Настенный котел должен подключать специалист, проводя соответствующие испытания и продувку труб.

Для возможности подсоединения оборудования к электросети 220В потребуется установление розетки и наличие стабилизатора. Не следует забывать о заземлении конденсационных котлов, а также о том, что соприкосновение кабеля к горячим элементам может привести к его расплавлению и выходу из строя. Требование по безопасности должны соблюдаться беспрекословно.

Водный контур к настенному котлу подсоединяют, придерживаясь соответствующих схем, поставляемых вместе с оборудованием.

Особенности дымоходов для конденсационных котлов

На настенные и напольные котлы конденсационного типа устанавливают готовые дымоходные трубы, изготовленные из пластика или алюминия. По конструкции они могут быть:

коаксиальными, представляющими собой конструкцию «труба в трубе»;
двухтрубными, разделенными на дымоотводящий и воздухозаборный сегмент.

Низкая температура отработанных газов, выходящих через дымоходную трубу, допускает использование в отводной системе пластика. При температуре 35-70 градусов он не деформируется, не плавится и прекрасно справляется со своими функциями.

Данное обстоятельство существенно помогает при замене старого котла, имеющего кирпичный дымоход, на новое оборудование. Обычный газовый котел потребует демонтажа старой дымовой трубы, так как из-за температурных колебаний и агрессивного конденсата кладка слишком быстро разрушится. Чтобы предотвратить аварийную ситуацию, придется заранее подумать о монтаже антикоррозионного, газонепроницаемого дымоотвода из нержавейки или о полимерных вкладышах, цена которых достаточно высока.

Для конденсационного котла можно ограничиться гильзованием старого дымохода пластиком, что выйдет намного дешевле.

Мифы о конденсационных котлах

Популярность любого продукта всегда порождает множественные слухи и мифы, которые не всегда отражают действительность. Не исключением являются и конденсационные котлы, как настенные, так и напольные. Попробуем разобраться в некоторых из них.

Цена

Знатоки утверждают, что конденсационные котлы дороже традиционных газовых агрегатов. Но это только при поверхностном взгляде на ценник или прайс-лист. Разобравшись в вопросе, можно понять, что оборудование различается не только по цене и варианту исполнения (настенные или напольные, одно- или двухконтурные устройства), но и по тепловой мощности.

Обратив внимание на технические характеристики газовых котлов разного принципа действия, а также сравнив два агрегата с одинаковыми показателями и возможностями, можно убедиться в том, что окончательная цена традиционного оборудования нередко бывает выше конденсационного. А если учесть, что к обычным газовым котлам требуется докупать дополнительные устройства, цена которых может быть существенной, то вопрос о более высокой стоимости конденсационной техники отпадет сам собой.

КПД

Многие производители заявляют, что их конденсационные котлы имеют КПД более 100%. Данное утверждение вызывает двоякое чувство. С одной стороны, оно достаточно привлекательно для потребителей, а с другой – вызывает недоумение.

Использование дополнительного тепла, конечно же, поднимает эффективность использования данного вида оборудования и повышает КПД. Но говорить о коэффициенте, превышающем 100%, можно лишь условно.

Дело в том, что для облегчения сравнения двух видов газового отопительного оборудования расчет КПД производят по методике определения показателя для традиционных котлов, использующих только низшую теплоту сгорания. И здесь не учитывается теплота конденсации, добавляющая к КПД 7-9%. Конденсационные установки стопроцентно задействуют низшую теплоту и ее часть, возникшую вследствие процесса конденсации, из чего и складывается показатель 107-109%. На самом деле КПД не поднимается выше 98%.

Дымоход

Несмотря на мнения о необходимости устройства для конденсационных устройств дымоходов из кислотоустойчивых материалов, цена которых достаточно высока, они мало чем отличаются от обычных дымовых труб, устанавливаемых в системах газовых агрегатов с закрытой топкой.

Отработанные продукты сгорания отводятся принудительно, поэтому рассматриваемые котлы могут подключаться к различным системам дымоотведения. Главное, чтобы соблюдалась герметичность конструкции.

Конденсат

Многие потребители уверены в том, что при работе котла возникают проблемы, связанные с появлением конденсата. Но производители конденсационного оборудования закладывают в конструкцию приборов системы нейтрализации и утилизации агрессивной влаги. Для обычных газовых агрегатов, в дымоходах которых хотя и в меньших количествах, но присутствует конденсат, отводчики и нейтрализаторы устанавливаются дополнительно.

Известные производители

Рынок отопительного оборудования разнообразен и обширен. Отечественные и зарубежные производители предлагают огромный ассортимент котлов, отличающихся своими габаритами, мощностью и видом используемого топлива. Среди наиболее известных производителей конденсационной техники можно выделить несколько компаний.

Германская компания появилась в 1917 году как мастерская по выпуску сельхозмашин, а уже через 10 лет ее основателем Иоганном Виссманном был разработан и выпущен первый котел. До сих пор предприятие возглавляет один из представителей семьи, уже в третьем поколении.

Сегодня в состав Viessmann входит несколько компаний, специализирующихся на отопительных системах, а также вентиляционных и холодильных установках. Ее продукция в большей степени производится на экспорт, а производственные площадки расположены в 11 странах. Первый конденсационный котел компания выпустила в 1992 году.

Небольшая частная фирма была основана прусским инженером Йоханом Вайллантом в 1874 году. Благодаря незаурядным способностям хозяина, она достаточно быстро добилась успеха. С 1894 года компания начала выпуск газового оборудования, а сегодня Vaillant Group, имеющую заводы в 7 странах, знают во всем мире, в том числе и по ее разработкам в области энергосберегающего оборудования.

Bosch

Мастерская, основанная в 1886 году немецким изобретателем-исследователем Робертом Бошем, долгое время ничего общего с отопительными котлами не имела. Лишь в 1929 году основателем компании было принято решение о ее реструктуризации и переходу на более обширную сферу деятельности. С этого времени в структуру корпорации влились многие предприятия, в том числе и фирмы по производству бытового котельного оборудования.

История немецкого предприятия Buderus началась в 1731 году, когда его основатель Иоганн Вильгельм Будерус арендовал небольшой металлургический завод, где выпускались чугунные детали для печей. В 1898 году предприятием был получен патент на собственные секционные котлы, а в 1981 году – представлено конденсационное чугунное оборудование. С 2003 года торговая марка Buderus принадлежит группе компаний Robert Bosch GmbH.

Baxi

Предприятие появилось в 1866 году в Англии. Оно было основано в партнерстве Ричарда Баксендаля с Иосифом Хилдом, а использована торговая марка Baxi была лишь в 1930 году при выпуске одной из систем отопления. Сегодня на российский рынок поступают котлы итальянского производства Baxi S.p.A., относящегося к одному из предприятий холдинга Baxi Group.

Владельцы частных домостроений заинтересованы в дешёвых способах отопления жилища в зимний период. Недавно появившиеся на рынке конденсационные газовые котлы имеют самый высокий КПД среди аналогов. Кроме того, с их помощью экономится от 10 до 35% энергоносителя, что положительно сказывается на бюджете потребителя.

Принцип работы

Данный агрегат разработан на базе обычного (конвекционного) теплогенератора. Энергоносителем для обоих видов котлов служит природный или сжиженный газ.

Принцип работы конвекционного котла чрезвычайно прост. Топливо, сгорая, через теплообменник передаёт энергию теплоносителю (чаще всего - обыкновенная вода). Нагретая вода циркулирует по системе отопления, обогревая жилище.

Продукты сгорания температурой 140–150°C, состоящие из углекислого газа и паров воды, удаляются через дымоход. В итоге КПД данного теплогенератора составляет от 90 до 93%, остальные 7–10% неиспользованной энергии улетучивается в атмосферу.

Это важно! При температуре отходящих газов ниже 140°C на стенках дымохода образовывается конденсат, который при попадании в котёл отрицательно влияет на металлические узлы, снижая долговечность самого агрегата.

Отличия в работе обычных и конденсационных котлов

В конденсационном котле продукты сгорания, пройдя через основной теплообменник, поступают в камеру доохлаждения с вторичным (конденсационным) теплообменником, по которому движется остывшая вода (обратка). Проходя через данный теплообменник, газы остывают. При температуре ниже 56°C (точка росы - температура конденсации паров) водяные пары преобразуются в конденсат. Тепловая энергия, выделяемая при этом, используется для предварительного разогрева «обратки». Температура газов, через дымоход поступающих в атмосферу, снижается до 40–60°C.

Таким образом, в основной теплообменник поступает уже немного подогретая вода. В результате котлу необходимо затратить меньше топлива для нагрева теплоносителя до нужной величины.

Производители утверждают, что КПД данных агрегатов достигает 104–108%. С точки зрения физики такое невозможно. Это значение условное и является маркетинговым трюком. В данном случае за 100% КПД принимается энергия, выделяемая при сгорании топлива.

Схема образования КПД в газовых котлах.

Настенные котлы используются для обогрева небольших отдельно стоящих зданий.

Напольные

Мощность напольных агрегатов достигает 1000 кВт. Имеют большие габариты и вес. Требуется место для установки дополнительного оборудования и размещения обвязки. Под них обычно выделяется отдельное помещение.

Отличаются простотой конструкции и сложностью монтажа. Используются для отопления промышленных и коммерческих строений с большими площадями.

Напольные котлы устанавливаются в больших помещениях

По назначению конденсационные котлы делят на двухконтурные и одноконтурные.

Двухконтурные

Кроме обогрева помещения, снабжают водой систему горячего водоснабжения (ГВС). Для этого котёл оснащается дополнительным теплообменником. Кроме того, в котёл устанавливается трёхходовой клапан, регулирующий поступление воды только в одну из систем. При использовании горячей воды в бытовых целях клапан автоматически прекращает подачу теплоносителя в систему отопления, так как настроен на приоритет ГВС.

Производительность контура ГВС относительно мала. Включение горячей воды в нескольких точках одновременно быстро приводит к снижению её температуры.

Применение двухконтурных котлов целесообразно, когда потребление горячей воды происходит не часто и в небольших объёмах.

Одноконтурные

Предназначены только для отопления помещения. Однако во многих моделях предусмотрена возможность подключения к котлу бойлера косвенного нагрева - накопительного резервуара, автоматически поддерживающего необходимую температуру. Его объём подбирается в зависимости от потребностей владельца в ГВС. Это позволяет использовать горячую воду для собственных нужд без ограничений, не отключая систему отопления. Одноконтурник с бойлером удобно устанавливать в доме с тремя и более жильцами.

Преимущества и недостатки конденсационного газового котла

Благодаря большому количеству достоинств по сравнению с обычными котлами, конденсационные теплогенераторы всё более популярны среди населения. Но данные агрегаты имеют и минусы, которые нужно обязательно учитывать.

Плюсы	Минусы
Небольшие габариты и вес (настенные)	Высокая закупочная цена
Высокая эффективность	Эффективность и целесообразность эксплуатации только в низкотемпературных системах отопления
Гибкая модуляция под требуемые параметры	Необходимость утилизации или нейтрализации конденсата
Экономия энергоносителя до 35%	Высокая чувствительность к качеству подаваемого воздуха
Высокая экологичность
Низкие уровень шума и вибрация
Низкая температура отработанных газов
Лёгкость монтажа (настенные)
Экономия на обустройстве дымохода

Особенности конденсационных котлов

Подобные агрегаты могут обеспечить теплом дополнительные ветки, к примеру, систему «теплый пол». Плюс ко всему их срок эксплуатации раза в 2 больше, чем у традиционных моделей, и шире диапазон мощности и конфигурации. Такие котлы в навесном исполнении могут иметь мощность до 100 киловатт, в то время как обычные - до 35 кВт.

Почему обычные котлы имеют низкий КПД? Чтобы это понять, нужно разобраться в конструкции прибора. В таких агрегатах отбор тепловой энергии производится в достаточно больших количествах, но не вся она идет на обогрев теплоносителя, поскольку есть потери. Кроме того, под действием определенных условий на теплообменнике образуется конденсат. Это приводит к коррозии металла, из которого теплообменник изготовлен. Так что срок эксплуатации такого котла в несколько раз меньше.

Почему появляется конденсат? Все дело в температуре внутри теплообменника. Она не должна опускаться ниже определенного показателя. Если же это происходит, тяга в дымоходе ослабевает, и влажные пары начинают осаждаться на металлических частях котла. При достаточной тяге влажные пары своевременно удаляются из камеры сгорания. В этом вся проблема обычных газовых котлов.

В конденсационных котлах действует процесс рекуперации, когда производится отбор скрытой тепловой энергии из конденсирующих влажных паров, образующихся в процессе сжигания природного газа. И это отличительная черта таких котлов.

Если рассматривать отдельные узлы любого котла, то основной его элемент - это теплообменник. В обычных котлах он один, а в конденсационных их два. Причем они бывают раздельными или совмещенными - двухступенчатыми. Первичный теплообменник в конденсационных котлах работает, как и в обычных. То есть тепло от сгорания топлива проходит сквозь него, нагревая его поверхность, а значит, и теплоноситель, который движется по внутренним полостям. Кстати, первичный теплоноситель никогда не остывает до температуры точки росы. Второй теплообменник нагревают те же газы, но по нему идет теплоноситель из обратной магистрали.

Устройство котла

А теперь заметьте, что вода в обратке намного ниже, чем в подающей магистрали. Это значит, что на поверхностях теплообменника обязательно будут конденсироваться влажные пары. Но при этом сюда добавится скрытая тепловая энергия от процесса конденсации. То есть при переходе вещества из парообразного состояния в жидкое всегда выделяется тепло. Это закон физики. Вот почему КПД конденсационных котлов на несколько процентов выше, чем у обычных.

Но тут встает один очень важный вопрос - как справиться с негативным воздействием влаги, которая будет образовываться на стенках вторичного теплообменника? Специалисты предлагают два варианта:

Изготавливать теплообменник из нержавеющей стали.
Покрывать чугунное или стальное устройство силумином - сплавом из алюминия и кремния.

Куда девается конденсат?

Этот вопрос часто задают потребители, которые решили приобрести конденсационный котел. В конструкции нагревательного прибора есть небольшой резервуар, где конденсат и собирается. Оттуда он выводится в канализацию. Кстати, в Европе такую воду в канализацию сливать запрещено. Каждый потребитель должен за свой счет проводить утилизацию конденсационных стоков. Вот такие жесткие требования.

Vaillant ecoCOMPACT

Сколько конденсата образуется, например, за сутки? Если взять 30-киловаттный напольный конденсационный газовый котел, то он будет вырабатывать около 30 литров конденсата в сутки. Объем немалый, поэтому европейцы и не дают разрешения на слив всего этого в общую систему канализации. Правда, сегодня на рынке появились модели, в конструкцию которых вмонтирован нейтрализатор. Это новый резервуар, заполненный гранулятом из магния и калия, которые являются щелочными металлами. Кислотный конденсат проходит через щелочную среду с возникновением химической реакции. В результате образуются конечные продукты - углекислый газ и вода. Эту воду уже можно сливать в канализацию.

А теперь несколько слов о максимальной эффективности конденсационного агрегата. Если вы приобретаете эту модель, но оставляете старую систему отопления, где нет лучевой разводки труб, не сетуйте на то, что экономии не получится. Ведь эффективно такой котел будет работать только в период разогрева, а дальше все пойдет по старой схеме. Поэтому совет - сразу меняйте схему разводки. Это первое.

Второе - разница температур на выходе из котла и входе должна быть минимум 55 градусов. При этом оптимальный показатель температуры теплоносителя на выходе должен составлять +82С. И это при естественной циркуляции горячей воды внутри отопительной системы.

История появления устройств

Котельная в доме

Эти котлы появились еще в 50-х годах прошлого столетия. Первые модели были ненадежными, потому что быстро выходили из строя под действием кислотного конденсата. К тому же в разных европейских странах не было единого стандарта для газовых смесей, используемых для нагрева теплоносителя. То есть была проблема на проблеме. Все изменилось в 70-е годы, когда для производства вторичных теплообменников стали использовать нержавеющую сталь.

Сегодня практически во всех европейских странах государство поддерживает установку конденсационных котлов. К примеру, под его покупку банки выдают кредиты с самым низким процентом.

Альтернативная точка зрения

Стопроцентный КПД - это блеф рекламодателей. Но производители нагревательных видов оборудования, включая газовые котлы, стараются достичь максимального коэффициента полезного действия. При этом нужно помнить, что такой показатель зависит от множества факторов:

От возраста нагревательного агрегата.
Соотношения мощности котла и объема помещения, которое он обогревает.
Использования современного вида розжига или старых вариантов.

В настоящее время производители предлагают два вида конденсационных котлов - с мокрой и сухой теплоотдачей. Агрегаты с сухой теплоотдачей - это котлы, которые используются в жилых помещениях, то есть это обычные конденсационные устройства. Агрегаты с мокрой теплоотдачей применяются в основном в коммерческих котельных и пока находятся в стадии разработки. Они эффективнее, но намного дороже.

Выгоды от конденсации

Принципиальная схема

Во всех котлах, которые устанавливаются в небольших частных домах, предусмотрена возможность менять мощность за счет регулирования подачи газа на горелку. Конденсационные котлы в этом плане ничем не уступают обычным аналогам, но максимальная эффективность их работы отмечается на более низких температурах. В этом-то вся разница. Но не только.

Как соотносится мощность котла и температура теплоносителя? Чем мощнее котел, тем больше он потребляет топлива, и тем выше температура теплоносителя. И наоборот. Чаще всего коэффициент полезного действия, а значит, и эффективность работы нагревательного агрегата, зависит от подачи топлива. Чем его больше, тем лучше.

В конденсационных котлах все по-другому. Их максимальный КПД наблюдается, когда котел нагружается всего лишь на 30%. В этом случае выбирать из маломощного или более мощного агрегата нет смысла, поскольку этот показатель не имеет значения.

Кстати, специалисты считают, что с конденсационным котлом хорошо взаимодействует система «теплого пола»:

Температура теплоносителя и в подаче, и в обратке теплого пола всегда ниже уровня конденсации влажных паров. Этот барьер равен +56С.
В напольной системе отопления присутствует достаточно большой объем воды, которую приходится длительное время разогревать. То есть увеличивается цикл работы горелки на низких температурах с минимальной мощностью. А значит, затрачивается больше времени на процесс конденсации.

Если сравнить с простым котлом, то теплоноситель быстро нагревается, горелка отключается, и конденсации паров не происходит. Снижение КПД налицо.

Дымоход для котла

Baxi Коаксиальный

Понятно, что из конденсационных котлов выходят продукты сгорания с низкой температурой, а значит, тяга в дымоходе будет слабой. Естественным способом продукты сгорания подняться по дымоходу не смогут, поэтому в таких моделях камера сгорания закрытая, а на дымоходе устанавливаются вентиляторы. Кстати, именно для таких котлов монтируется коаксиальный дымоход - труба в трубе. По внутренней вентилятор отводит продукты сгорания топлива, а по внешней воздух с улицы подается внутрь камеры сгорания.

Обратите внимание, что в самом дымоходе обязательно образуется конденсат, хотите вы того или нет. Поэтому его изготавливают из кислотостойкой стали. И если в доме будет кирпичный дымоход, то его внутренние стенки необходимо обложить той же сталью. Это обязательное условие правильной эксплуатации конденсатных котлов.

Преимущества и недостатки

К преимуществам таких агрегатов можно отнести тот факт, что при продолжительной зиме, когда средняя температура равна -20С, они работают куда эффективнее, чем их обычные аналоги. К тому же при правильной эксплуатации происходит экономия природного газа не меньше чем на 15%. А если сравнить со старыми моделями, то и на все 30%. Кроме того, эти модели меньше всего вредят окружающей среде, потому что выбрасывают минимум СО и других газов.

Buderus Logano plus SB615

А вот недостаток у них всего лишь один - это высокая цена. И если опять провести сравнение, то разница с обычными агрегатами будет не меньше чем в 2 раза. Если рассматривать ситуацию с экономической точки зрения, то такие нагревательные агрегаты быстрее окупятся там, где потребность в тепле самая большая. Поэтому недостаток можно перевести в другую категорию. Будем считать, что это прямые инвестиции, потому что рост стоимости газа налицо. И никто не знает, какой будет его цена лет через 5 или 6. А экономия - величина постоянная, поэтому не надо скупиться, выбирая новейшие технологии.

Заключение по теме

Новые технологии в сфере отопления постепенно входят в нашу жизнь. И понятно, что выиграет тот производитель, который поставит на рынок высокоэффективные агрегаты по доступной цене. Не будем пока утверждать, что газовые конденсационные котлы имеют приемлемую цену, но это лишь начало. Еще несколько лет тому назад об этих котлах мало кто знал, а сейчас они довольно популярны. И самое главное, что потребители все меньше и меньше смотрят на цену, понимая, что экономия даже в 15% - это неплохой показатель.