Конденсационный котел отопления: 109% КПД для обогрева вашего дома

Что значит конденсационный газовый котел и как он работает

В конструкцию обычных котлов входит одноступенчатый нагрев теплоносителя, который, находясь в первичном теплообменнике, перенимает заданный температурный режим. Устройство конденсационного газового котла отличается по принципу работы.

Какой газовый котел установлен в Вашем доме

Конвекционный (традиционный) 50%

Конденсационный 50%

Пока никакой 0%

Проголосовало: 2

Всего выделяют несколько этапов нагрева теплоносителя:

• Начальная подготовка содержимого конденсационной камеры.
• Завершающий процесс нагрева первичного теплообменника (ординарным методом).

Во время первичного нагрева происходит образование конденсата водяного пара, тепло исходит также от дыма. Основным отличием конденсационных газовых котлов от обычных является то, что тепло не пропадает даром.

Даже при малейшем подогреве теплоносителя значительно снижается нагрузка на теплообменник. Устройство начинает лучше функционировать, экономя потребление газа, следовательно, узловые детали котла не так быстро изнашиваются, тем самым увеличивая КПД и общую эффективность.

В среднем при использовании газовых котлов конденсационного типа, топливо экономится на 20%. Но и стоимость данных изделий значительно выше, чем на конвекционные аналоги.

Производители убеждают, что КПД конденсационных моделей превышает 100%.

Чем конденсационный газовый котел отличается от обычного

В конденсационных газовых котлах наблюдается более изощренный принцип работы, чем в конвекционных.

https://youtube.com/watch?v=E-Tjx8bJbjM

В конструкциях обоих моделей практически нет различий за исключением дополнительного теплообменника в конденсационном котле. Именно благодаря этому продукты сгорания имеют возможность охлаждаться на выводе до точки росы. При этом возникает конденсат, который скапливается в придаточном теплообменнике и передает теплоносителю неизрасходованную тепловую энергию.

Поэтому, температура отходящего газа в этих котлах преимущественно 25-40С по сравнению с конвекционными при их 60-90С.

Почему кпд превышает 100

КПД конденсационных моделей превышает 100% и в большинстве случаев составляет от 103 до 115%, при этом происходит экономия газа на 15-25%. Но, при пересчете по высшей теплоте сгорания с учетом теплоты конденсата водяного пара КПД в обычных котлах будет составлять 82-86%, а в конденсационных — 93-99%. Этот факт однозначно говорит в пользу более экономичных конденсационных моделей.

Также хотелось бы отметить про выхлопные газы. Продукты сгорания конденсационных котлов чище и экологичнее по сравнению с другими. Из-за того, что происходит полное остывание выходящего газа, конденсата больше не образуется. Все модели оснащены закрытыми камерами сгорания и дымоходами коаксиального типа.

Правда, все же есть модели, в которых требуется сбор и отвод конденсата, который по своим свойствам схож с кислотой. Такой состав нельзя сливать в септик напрямую. Для этого предусмотрен специальный резервуар, так называемый, нейтрализатор. Пользователи отмечают, что за сутки от работы котла может образовываться до 30-40 литров конденсата.

Недостатки конденсационных котлов. Основные компоненты

Естественно, как и любая другая техника, имеют конденсационные недостатки. Конденсационные котлы, недостатки:

• стоимость. Конденсационные газовые котлы в среднем на 50% дороже обычных газовых котлов;
• необходимость установки отдельного резервуара для конденсата. В этих котлах конденсат нельзя сливать в септик, потому как он сразу убьёт все бактерии в септике. Поэтому придётся установить специальный резервуар определенного объема;
• неэффективность при очень низких температурах.

Эти недостатки конденсационных газовых котлов обязательно стоить учесть перед их покупкой и установкой. Перед приобретением нужно узнать, что такое конденсационный газовый котел, принципы работы и, уже, зная все плюсы и минусы, можно сделать свой выбор либо в сторону экономичности, либо в сторону качества и эффективности.

В любой стране, имеющей четко выраженный холодный период, проблема обогрева жилья является одной из основных для обеспечения комфортных условий проживания….
Экономить энергию стремятся все: производители автомобилей, бытовой техники, окон и дверей. Инженеры работают над технологиями, способными сохранить тепло в доме,…

Энергосберегающие технологии и экономное использование с максимальной эффективностью энергоресурсов становятся все более актуальными темами. Конденсационные котлы – это результат применения последних уникальных технологий в технике используемой для отопления. Они имеют самый высокий КПД – на 15-17% выше, чем у обычных атмосферных котлов, срок службы длительнее в 2 – 3 раза, широкий диапазон мощностей (до 100 кВт и более).

Благодаря своей эффективности конденсационные котлы имеют высокую популярность в Европе, например в Германии 70% отопительных котлов составляют конденсационные.

В газовом котле прямого горения, передача тепловой энергии теплоносителю происходит путем нагрева теплообменника газовой горелкой в которой происходит процессе сгорания газа. Одним из составляющих образующихся в процессе сгорания газов, являются пары воды, которые в свою очередь появляются в результате сгорания водорода, присутствующем в природном газе. Часть водяных паров из отопительного котла вместе с дымогарными газами выходят через дымоход в атмосферу, а часть в виде конденсата отводится через конденсационную трубку дымохода (обычно в санузел).

В газовых котлах прямого горения конденсация – негативный фактор, в конденсационных котлах процесс конденсации водяных паров – главное условие на котором основана работы котла.

Устроен таким образом, что водяные пары имея температуру от 130 до 150 °C охлаждаются теплоносителем из обратной линии системы отопления до температуры ниже 57°C. Именно при такой температуре происходит конденсация воды, а скрытая тепловая энергия от процесса конденсации передается самому теплоносителю и добавляется к теплоте, полученной в результате сгорания природного газа. Как видно, для обеспечения процесса конденсации водяного пара задействуется теплоноситель обратной линии отопительной системы.

Достичь максимального КПД конденсационного котла удается при температуре в обратной линии 50 – 30 °С. В процессе конденсации образуется слегка кислая среда, 3-5 pH, поэтому материалы из которых изготовлены узлы котла, используемые в зонах увлажнения должны быть устойчивые к кислотности. В зонах высокой температуры наиболее часто используются алюминиевые сплавы и нержавеющая сталь, в области низких температур наиболее экономически эффективными являются пластмассы (например полипропилен).

Теплообменники конденсационных котлов изготовлены с использованием нержавеющей стали и алюминия, оснащены системой сбора и отвода конденсата, а также нагнетающим вентилятором со ступенчатой системой мощности. Управляя числом оборотов вентилятора достигается оптимальное соотношение воздуха и газа для процесса горения и достигать высокого КПД. Для эффективного процесса сгорания газа применяются энжекционные горелки с модуляцией пламени. Удаление продуктов горения газов происходит принудительно через коаксиальную трубу. Температура дымогарных газов составляет 40-50 °C

Конденсационные котлы

Таким образом, повысить КПД газового котла будет относительно несложно. Но конечно же, владельцам загородных домов лучше все же сразу приобретать экономичное и производительное оборудование этого типа. Самым высоким КПД, как уже упоминалось, отличаются конденсационные газовые котлы.

На отечественном рынке такое оборудование появилось относительно недавно. Экономичность этих котлов определяется в первую очередь тем, что в них дополнительно используется энергия, образующаяся из-за конденсации водных паров из отработанных газов. Эффективность такого оборудования на порядок выше, чем у обычных нагревательных агрегатов.

Многие производители подобных котлов уверяют даже, что они выпускают газовые котлы с КПД 100% или выше — 108-109%. Конечно, подобные утверждения оспариваются специалистами. Ведь, как известно, КПД любого оборудования редко доходит до 100%. Превышать же эту цифру такой показатель и вовсе не может. Увеличить количество тепла при сжигании одного и того же объема голубого топлива, разумеется, не способен даже самый совершенный нагревательный агрегат.

Но все же КПД газовых котлов отопления конденсационных намного выше, чем обычных. По мнению специалистов, он может доходить до 98-99%.

В плане экономичности расхода газа конденсационные котлы, таким образом, значительно превосходят простые. Однако, к сожалению, при этом и стоит такое оборудование намного дороже традиционного. Приобретать или нет такой агрегат — дело выбора самих хозяев газифицируемого дома. Скорее всего, в процессе эксплуатации газового котла с высоким КПД конденсационного разница в стоимости в конечном итоге окупится. Но произойдет это все же не слишком быстро, к чему покупатели должны быть готовы заранее.

Немецкие производители котлов

В первую очередь нужно разделить производителей по странам: в каждой стране есть свои бренды отопительной техники, предоставляющей различные варианты котлов. Начнём рейтинг с Германии.

Vaillant

Бренд был основан ещё в 1874 году, и специализировался на отопительной технике с самого старта работы. На данный момент концерн является поставщиком более чем в ста странах мира. Vaillant производит котлы всех типов и размеров, ориентируясь в первую очередь на инновационный подход в разработке, эффективность и безопасность своей техники.

Среди моделей можно найти конвекционные, конденсационные, настенные, напольные, атмосферные и турбированные варианты.

Преимущества бренда:

• Высокотехнологичность изделий: плотное оснащение инновационными электронными системами, которые значительно упрощают работу с прибором.
• Все модели оборудованы системами контроля подачи газа, опцией автодиагностики, работы насоса, защищены от перегрева и замерзания.
• Вариативность камер сгорания: можно выбрать и открытый, и закрытый варианты.
• Модели одинаково имеют возможность работать и на разных вариантах газа.
• Сервисные центры в 100 странах.

Недостатки:

• Не самое быстрое сервисное обслуживание и его дороговизна.
• В моделях не предусмотрены стабилизаторы напряжения.

Рейтинг лучших твердотопливных котлов по отзывам пользователей

Buderus

Компания под этим названием была образована ещё в 1731 году. В ассортименте фирмы есть варианты с использованием как сжиженного и природного газа, приборы оборудованы возможностью удалённого управления через интернет и расширенной автоматической системой.

Преимущества:

• Простая настройка систем.
• Удобное регулирования температур воды.
• Множество опций, которые помогают упрощать контроль над устройством.
• Многоуровневая защита.
• Тепло- и звукоизоляция.
• Чугунные теплообменники.
• Бюджетные цены и современный дизайн.

Недостатки:

• Пластиковые краны подпитки.
• Нет защиты от проблем с напряжением в электросети.

Котлы этого бренда популярны благодаря своей бюджетности, надёжности и повышенному уровню безопасности. А также за ними не требуется особенный специализированный уход.

Viessmann

Viessmann – компания, известная с 1917 года. Бренд предлагает различные варианты отопительных газовых котлов – навесные и напольные, конвекционные и конденсаторные, с широким диапазоном мощностей.

Преимущества:

Производительность приборов.

• Несколько уровней защиты от проблем давления, перепадов напряжения электросети и перегрева агрегата.
• Варианты управления – внешнее и электронное.
• Возможность задавать разные вариации работы прибора по дням и неделям по заданному графику.
• Низкое энергопотребление.
• Экологичность и высокий уровень шумоизоляции.
• Двухконтурные версии прибора равномерно распределяют нагреваемую воду.
• Большой ассортимент и эргономичный дизайн.

Недостатки:

• Панели управления не предоставляют достаточной информации.
• Высокая цена на покупку прибора и сервисное обслуживание.

Небольшие неисправности работы прибора легко исправлять без обращения в сервисный центр, в работе газовые котлы Viessmann работают легко и надёжно.

Разновидности оборудования

По типу установки выделяют 2 вида конденсационных котлов:

1. Настенные – подходят в тех случаях, когда нужно экономить место в комнате, так как размеры устройства небольшие, а вес не превышает 50 кг. Циркуляционный насос и расширительный бак встроены в агрегат.
2. Напольные – имеют большую массу и габариты. Дополнительные приспособления устанавливаются отдельно рядом, из-за чего котел становится еще более громоздким. Конструкция простая, но обвязка сложная. Имеют мощность выше 1000 кВт, поэтому их используют в крупных цехах и на заводах.

Все настенные и напольные газовые котлы можно подразделить на следующие виды:

1. Одноконтурные – имеют один теплообменник, который функционирует на отопление дома. Чтобы получать горячую воду, придется приобрести бойлер и установить его рядом с агрегатом. Отличаются малой мощностью и простотой конструкции.
2. Двухконтурные – устанавливаются только на пол. Имеют два теплообменника, один из которых предназначен для ГВС, а другой – для отопления. Есть встроенный трехходовой клапан, регулирующий поток жидкости. Однако если кто-то открывает кран горячей воды, то работа отопительного контура моментально прекращается, и агрегат будет функционировать только на ГВС.

По типу исполнения камеры сгорания котлы бывают следующих видов:

1. Открытые – воздух поступает из помещения, а выхлопные продукты удаляются на улицу через дымоход. Такой тип камеры требует обеспечения хорошей вентиляции в комнате. Длина трубы должна быть более 4 м.
2. Закрытые – воздух в камеру поступает с улицы, и туда же отправляются продукты сгорания. Для этого сооружают специальный дымоход коаксиального типа: одна труба, вложенная в другую. Внутренняя отвечает за поступление атмосферного воздуха в котел, а внешняя – за вывод выхлопных продуктов. Преимущество агрегатов с такой камерой заключается в том, что они не требовательны к качеству вентиляции в помещении.

Режимы работы конденсационного газового котла

Только специалисты смогут спроектировать системы отопления дома так, чтобы она работала наиболее эффективным образом. Прежде всего необходимо выбрать режим работы котла, от которого будут зависеть почти все параметры системы отопления.

Настенный газовый котел NAVIEN DELUXE PLUS

В разное время суток от отопительного котла требуется разное количество тепла, регулировать которое можно с помощью газовой горелки. Горелки у большинства современных газовых котлов конденсационного типа являются модулируемыми, т.е. с возможностью плавного изменения мощности котла в процессе работы. Горелки, как правило, имеют широкий диапазон модуляции тепловой мощности в пределах 20-100%. Это позволяет легко поддерживать в доме требуемую температуру и экономить дорогостоящее топливо.

Следует отметить, что модулируемые газовые горелки устанавливают и на многие модели обычных котлов.

Конвекционный газовый котел, как правило, работает в режиме 80/60 или 75/60. Где 75 – это температура теплоносителя на выходе из котла, равная 75°С, а 60 – температура теплоносителя 60°С, поступающего в котел после прохождения по всем радиаторам (так называемая обратка). Если температура обратки будет ниже, в котле начнет скапливаться конденсат, на который обычный котел совсем не рассчитан, т.к. точка росы (температура конденсации влаги) находится на уровне около 58°С.

Иное дело котел конденсационного типа. Наиболее эффективен он как раз при низкотемпературных режимах работы, т.к. конденсация в нем только приветствуется. В конденсационных котлах специально понижают температуру теплоносителя до режима 50/30 (выход – 50°С, обратка – 30°С). Именно в этом режиме происходит максимальное извлечение тепла из продуктов сгорания газа и тепла за счет конденсации водяных паров. И тут возникает вопрос, как спроектировать систему отопления, чтобы котел мог работать в режиме, близком к 50/30, а хозяева при этом получали столько тепла, сколько им надо.

Понятно, что при применении обычного котла лучше всего отапливать дом с помощью радиаторов. А вот для конденсационного котла многие предлагают использовать систему «водяной теплый пол». Именно с помощью водяных теплых полов можно заставить котел конденсационного типа использовать энергию от конденсации водяных паров весь отопительный период и обеспечить максимальную экономию газа.

Но если по каким-то причинам установить водяной теплый пол вы не сможете, конденсационный котел все же окажется неплохим решением для обустройства отопительной системы. Попробуем это доказать. На большей части территории страны и смежных государств в зимний период суровые холода держатся относительно недолго – до 10 дней. Да, в это время придется «гонять» ваш конденсационный котел в обычном высокотемпературном режиме, без конденсации, что вполне допустимо, т.к. КПД этого котла все равно будет на уровне 93-97%. Это больше, чем у лучших моделей традиционных котлов. Зато в остальное время зимы конденсационный котел сможет работать при меньшем температурном режиме и в режиме частичной конденсации.

Зависимость КПД котла от режима работы

Специалисты предлагают маленькие хитрости, позволяющие настроить режим работы конденсационного котла так, чтобы и КПД сохранить выше 100%, и на топливе сэкономить, и тепло в доме обеспечить. Например, изначально проектировать систему отопления не для оптимального режима 50/30, а для режима 60/40. Тогда расход газа будет немного больше, зато и в холода мерзнуть не придется.

Есть и другие варианты – к примеру, установить в доме дополнительные радиаторы, с увеличенной в 2,5-3 раза полезной площадью поверхности, рассчитанные на температуру теплоносителя не выше 50°C. Но в этом случае увеличатся капитальные затраты. Хотя эксплуатационные расходы на топливо снизятся. Что лучше – решать только вам.

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).

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.

Устройство обычного и конденсационного газовых котлов

Обычные газовые котлы, в свою очередь, подразделяются на котлы с атмосферной горелкой (или с открытой камерой сгорания) и котлы с вентиляционной горелкой (с закрытой камерой сгорания).

Наиболее простое устройство имеют газовые котлы с атмосферной горелкой. Центральным элементом такого котла служит газовая горелка. Она разогревает теплообменник, по которому протекает вода (или теплоноситель), подающаяся в систему отопления, за счет сжигания газа. Продукты сгорания отводятся через дымоход благодаря естественной тяге, возникающей из-за разницы температур отводящихся продуктов сгорания и наружной температуры воздуха. Из помещения в котел постоянно происходит приток воздуха, необходимого для сжигания газа. Приток воздуха тоже происходит естественным путем. Отвод продуктов горения обеспечивается за счет стационарных дымоходов.

Андрей Милицын, Директор департамента продаж «Вайлант Груп Рус»

«Хочется отметить развитие конденсационной техники, динамика развития этого направления очень неплоха. Газовый котел Vaillant неизменно пользуется спросом у потребителей. Именно конденсационные котлы мы рассматриваем как ключевое направление для нашей компании, на нем фокусируем свои усилия

Иначе дело обстоит для котлов, оборудованных вентиляционной горелкой. В таких котлах забор воздуха производится с помощью вентилятора, который нагнетает в топку необходимый для сжигания воздух. А отвод газов производится с помощью коаксиальных дымоходов. Последние отличаются от стационарных тем, что труба для отвода газов проложена в центре трубы, подводящей воздух в топку (эта конструкция еще называется «труба в трубе»).

Сегодня на рынке представлены в различных модификациях настенные газовые котлы и напольные газовые котлы. Как уже следует из названия, настенные газовые котлы устанавливаются в навесном варианте, что экономит место, а напольные газовые котлы – на горизонтальной поверхности. Потребителю нужно знать, что настенные газовые котлы, в среднем, имеют меньшую мощность, чем напольные.

Помимо этого различают одноконтурные газовые котлы и двухконтурные газовые котлы. Двухконтурные газовые котлы, в отличие от одноконтурных, позволяют не только обеспечить отопление дома, но и снабдить его горячей водой из крана. Разумеется, более выгодно применять газовый котел и для отопления, и для производства горячей воды, потэтому двухконтурные газовые котлы более популярны. Пока речь шла о конвекционных газовых котлах.

Устройство обычного и конденсационного газовых котлов

В случае с конденсационными газовыми котлами производители тоже предлагают, как настенные, так и напольные модели. Причем, в последнее время неофициальное лидерство захватил конденсационный настенный котел. Это связано с возможностью каскадной установки газовых конденсационных настенных котлов. 

Конденсационный газовый котел имеет более сложное устройство, чем традиционный. Во-первых, продукты сгорания в таком котле имеют значительно более низкую температуру, чем в обычном, поэтому без вентилятора и коаксиального дымохода в этом случае не обойтись. Во-вторых, в котле конденсационного типа установлено два теплообменника – первичный и вторичный. Именно вторичный теплообменник позволяет в буквальном смысле «забрать» тепло, выделяемое в процессе конденсации водяного пара, и передать его теплоносителю, т.е. утилизировать. Напомним, что водяной пар является одним из продуктов сгорания, т.е. образуется при горении газа. В-третьих, в конденсационном котле следует предусмотреть устройство для сбора и отвода конденсата.

Зачем знать объем теплоносителя в батареи

Расчет объема теплоносителя в батарее, изготовленной согласно правилам, указанным в гост, делают для того, чтобы:

• выбрать правильное . Оно же должно выдерживать не только вес изготовленного согласно требованиям гост изделия, но и вес воды, которая заполняет все внутреннее пространство. Расчет веса воды очень прост: этот показатель равен объему;
• выбрать котел с нужной мощностью. Разумеется, если он будет слабым, то особого толку со всей отопительной системы с очень малым гидравлическим сопротивлением будет очень мало, ведь он будет создавать малое давление, и вода будет двигаться медленно;
• выбрать расширительный бак с необходимым объемом. Многие люди отказываются от этого элемента. Однако его лучше использовать, поскольку он компенсирует давление, созданное увеличенным в объеме нагретым теплоносителем. Например, при нагревании объем воды растет на 4%. Если ей некуда деться, то давление на батареи, а также трубы растет. Рано или поздно тепловое расширение «порадует» протечкой;
• определить общую потребность в теплоносителе. Правда, для этого еще нужно учесть внутренний объем труб с малым гидравлическим сопротивлением, а также объем нагревательного котла, способного создать нужное давление;
• выдержать верную концентрацию антифриза. Это касается тех случаев, когда вода будет смешиваться с антифризом. Такое делать можно, и в некоторых случаях образованная жидкость для , изготовленных согласно правилам гост, замерзает при более низких температурах, чем 100-процентный антифриз;
• подобрать тип циркуляции. Теплоноситель может двигаться естественным способом (сверху вниз) или перемещаться под давлением, созданным насосом. Естественный тип циркуляции выбирают в случае батарей с большим внутренним объемом и малым сопротивлением нагретой жидкости. Что касается второго типа, то размер и вес батарей значения не имеет.

Какой мощности должен быть котел?

Техническая документация на газовый нагреватель обязательно содержит информацию о номинальной мощности. Перед покупкой оборудования желательно рассчитать потребность помещения в тепле. Зачастую производитель там указывает и квадратуру помещения, которое это оборудование способно будет обогреть.

Но все это достаточно условно, без грамотных теплотехнических расчетов конкретного дома выбирать газовый котел не стоит.

Расчет необходимой мощности производится с учетом квадратуры здания, конфигурации и типа системы отопления, климатического пояса и множества иных факторов

Рекомендации о 1 кВт на каждые 10 м2 коттеджа – это очень усредненные показатели. Они крайне редко отражают действительность.

Опытный теплотехник при расчетах должен учесть:

• площадь и кубатуру каждого помещения;
• климатические условия региона проживания;
• качество утепления внешних стен;
• размеры и количество окон, а также тип стеклопакетов в них;
• наличие балконов и уличных дверей;
• характеристики отопительной системы и т.д.

Помимо этого учитывается качество топлива и давление газа в магистрали. Отдельно производится расчет для системы ГВС. И только потом обе цифры суммируются и увеличиваются на 15–20% про запас, чтобы котел без проблем справлялся и с постоянной и с пиковой нагрузкой.

Принцип работы конденсационного газового теплогенератора

Прежде чем мы расскажем о нюансах конденсационной технологии, отметим, что энергоэффективный, а значит комфортный и экономичный загородный дом — сбалансированное строение. Это означает, что, помимо замкнутого теплоизоляционного контура, все элементы коттеджа, включая инженерную систему, должны быть оптимально подобраны друг к другу

Поэтому так важно выбрать котёл, который хорошо сочетается с низкотемпературной отопительной системой «теплый пол», а также позволит сократить расходы на покупку энергоносителя в долгосрочной перспективе

Сергей БугаевТехнический специалист компании Ariston

В России, в отличие от европейских стран, конденсационные газовые котлы менее распространены. Помимо экологичности и большего комфорта, данный вид оборудования позволяет уменьшить затраты на отопление, т.к. такие котлы работают на 15-20% экономичнее обычных.

Если посмотреть технические характеристики конденсационных газовых котлов, то можно обратить внимание на КПД оборудования — 108-110%. Это противоречит закону сохранения энергии

В то время как, указывая КПД обычного конвекционного котла, производители пишут, что оно составляет 92-95%

Возникают вопросы: откуда появляются эти цифры, и почему конденсационный газовый котёл работает эффективнее традиционного?

В то время как, указывая КПД обычного конвекционного котла, производители пишут, что оно составляет 92-95%. Возникают вопросы: откуда появляются эти цифры, и почему конденсационный газовый котёл работает эффективнее традиционного?

Дело в том, что такой результат получается благодаря методике теплотехнического расчёта, применяемой для обычных газовых котлов, не учитывающей один важный момент испарение/конденсацию. Как известно, при сгорании топлива, например, магистрального газа (метана CH4), выделяется тепловая энергия, а также образуется углекислый газ (CO2), вода (H2O) в виде пара и ряд других химических элементов.

В обычном котле температура дымовых газов после прохождения через теплообменник может доходить до 175-200 °C.

И водяной пар в конвекционном (обычном) теплогенераторе фактически «вылетает в трубу», унося с собой в атмосферу часть теплоты (выработанной энергии). Причём величина этой «потерянной» энергии может доходить до 11%.

Чтобы повысить эффективность работы котла, надо задействовать это тепло до того, как оно уйдёт, и передать его энергию через специальный теплообменник теплоносителю. Для этого нужно охладить дымовые газы до температуры т.н. «точки росы» (около 55 °C), при которой происходит конденсация паров воды с выделением полезной теплоты. Т.е. — задействовать энергию фазового перехода для максимального использования теплотворной способности топлива.

Возвращаемся к методике расчёта. Топливо имеет низшую и высшую теплотворную способность.

• Высшая теплотворная способность топлива — это количество теплоты, выделившейся при его сгорании с учётом энергии водяного пара, содержащегося в дымовых газах.
• Низшая теплотворная способность топлива — это количество выделившейся теплоты без учёта энергии, скрытой в водяном паре.

КПД котла выражается в количестве тепловой энергии, полученной при сгорании топлива и переданной теплоносителю. Причём, указывая КПД теплогенератора, производители могут по умолчанию рассчитать его по методике с применением низшей теплотворной способности топлива. Получается, что реальный коэффициент полезного действия конвекционного теплогенератора на самом деле составляет около 82-85%, а конденсационного (помним об 11% дополнительной теплоты сгорания, которые он может «забрать» из водяного пара) – 93 – 97%.

Отсюда и появляются цифры КПД конденсационного котла, превышающие 100%. Благодаря высокому КПД такой теплогенератор расходует меньше газа, чем обычный котёл.

Сергей Бугаев

Максимальную эффективность конденсационные котлы обеспечивают, если температура обратной линии теплоносителя меньше 55 °C, а это низкотемпературные системы отопления «тёплый пол», «тёплые стены» или системы с увеличенным количеством секций радиаторов. В обычных высокотемпературных системах котёл будет работать в конденсационном режиме. Только в сильные морозы нам придётся поддерживать высокую температуру теплоносителя, в остальное время, при погодозависимом регулировании, температура теплоносителя будет ниже, и за счёт этого в год мы сэкономим 5-7%.

Максимально возможная (теоретическая) экономия энергии при использовании теплоты конденсации составляет:

• при сгорании природного газа – 11%;
• при сгорании сжиженного газа (пропан-бутан) – 9%;
• при сгорании дизельного топлива (солярки) – 6%.

История появления конденсационного газового котла

В далеких пятидесятых годах впервые стали появляться модели котлов конденсационного типа. Эти модели не были совершенны как сегодня, и за время своей эволюции претерпели множественные изменения. Ну уже в те далекие годы котлы данного типа демонстрировали довольно серьезные показатели экономии топлива. Этот важный фактор и по сей день является основным, который делает кондиционные котлы очень привлекательными для покупателей.

В те годы использовались теплообменники из чугуна или из стали, что делало их недолговечными. Под воздействием конденсата котлы быстро выходили из строя из-за сильнейшей коррозии. Лишь в семидесятых годах на смену чугуну из стали пришли новые материалы и технологии. Многие элементы котлов, в том числе и теплообменники, начали изготавливать из нержавеющей стали. Подобная модернизация в разы продлила срок службы конденсационного котла. Множественные эксперты сходятся в Едином мнении, что котлы данного типа в современном виде представляют собой надежные, очень экологичные, и очень эффективные в плане КПД отопительные устройства. Эксперты также считают, что кондиционные котлы ожидает очень перспективное будущее. В СССР тоже проводились исследования в этом направлении, но какого-либо серьёзного развития данная технология не получила.