Какой газовый котёл лучше: конвекционный или конденсационный?

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:

  1. Самый лучший КПД. Он превышает 100% .
  2. Достаточно большой срок службы котла.
  3. Небольшая температура газов на выходе. Пар и газы, которые выходят из дымохода, не обожгут вас.
  4. При сравнительно небольших размерах, такой котел может иметь мощность вплоть до 100 кВт.
  5. Данная система отопления может работать очень стабильно и непрерывно при небольших нагрузках.
  6. 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:

  1. 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.
  2. Второй критерий – это экономия. Не стоит выбирать слишком мощные котлы, если вы заведомо знаете, что их мощность будет излишней.
  3. 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.
  4. Четвертый по списку, но не последний по значению – это критерий экологии. Экологичность котла должна быть на допустимом уровне.
  5. 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.
  6. 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:

  1. Вы можете выбрать двухконтурный или одноконтурный модель котла.
  2. Большой диапазон мощностей, который представлен от 19 до 35 Квт.
  3. Котлы данной модели не издают шум.
  4. 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.

Конвекционные и конденсационные котлы: в чем разница?

Какой котел будете устанавливать: конвекционный или конденсационный? Этот вопрос часто ставит заказчика в тупик, поскольку истинную разницу между двумя типами данного оборудования знают далеко не все. А разница есть и немалая.

Конвекционные котлы – это традиционные газовые котлы с открытой (реже закрытой) топкой и теплообменником. Внешне они выглядят практически так же, как и конденсационные. Но последние почему-то дороже. Почему именно станет ясно, если заглянуть под кожух конденсационного котла.

В традиционных котлах температура продуктов сгорания настолько высока, что конденсация водяных паров, содержащихся в продуктах сгорания, не происходит. Часть тепловой энергии выходит в трубу, но зато вместе с, пусть и теплым, но агрессивным конденсатом.

Если вызвать конденсацию, образующегося при сжигании газа пара, который в традиционных котлах выходит через дымоход, то тем самым можно получить так называемую скрытую теплоту. Для конденсации необходимо понизить температуру продуктов сгорания. Эту идею помогла воплотить в жизнь технология сварки нержавеющей стали. До ее открытия, произвести конденсационный котел не представлялось возможным, поскольку незащищенный металл был сильно уязвим для агрессивной среды конденсата. Однако материалы, используемые для производства конденсационных котлов, а также сама технология сварки делает их дороже традиционных (конвекционных).

Конденсация пара. Чтобы вызвать конденсацию, находящегося в продуктах сгорания газа водяного пара, его температура должна опуститься ниже точки росы. Для природного газа температура конденсации составляет 56°, для сжиженного – 52°, а для жидкого топлива – 47°. Чтобы охладить продукты сгорания в конденсационных котлах предусмотрены специальные теплообменники. Некоторые модели имеют двухступенчатое понижение продуктов сгорания, и соответственно два теплообменника.

Конденсационные котлы бывают не только газовые, но и жидкотопливными. Однако газовые приборы более рентабельны, поскольку при сжигании газа образуется намного больше водяного пара. К тому же при сжигании жидкого топлива образуется много серы, которая придает конденсату очень агрессивные свойства, что в свою очередь заставляет использовать более дорогие материалы при изготовлении теплообменников. Тем не менее, такие котлы есть и их можно приобрести.

Отвод продуктов сгорания из традиционных котлов, которые чаще всего имеют закрытую камеру, осуществляется благодаря естественной тяге в дымоходе. Но для этого в помещение, где установлен котел, должен поступать компенсирующий объем воздуха.

Конденсационные котлы не могут обеспечить условия для возникновения достаточной естественной тяги, поскольку продукты сгорания охлаждены и имеют невысокую температуру. В таких котлах присутствует закрытая камера сгорания, а свежий воздух нагнетается принудительно при помощи вентилятора. Соответственно, создаваемое им избыточное давление, обеспечивает принудительный отвод газов. Благодаря закрытой топке газы не могут попасть в помещение, что делает работу таких котлов более безопасной. Продукты сгорания отводятся через коаксиальную трубу, которая также является и трубой для забора воздуха. Трубы котлов мощностью до 30 кВт могут выводиться через стену, а более мощные котлы подключаются к трубе, которая имеет выход выше крыши.

Читать еще:  Пластиковые окна: оформление оконных рам

Важно понимать, что присутствие закрытой камеры сгорания еще не означает, что котел конденсационный. Традиционные котлы тоже могут иметь закрытую камеру сгорания и принудительную вентиляцию.

У конденсационных котлов КПД выше 100%. Такое заявление, по сути, противоречит закону сохранения энергии, открытому Майером еще в 19 веке. Однако превышение 100% происходит из-за устаревших методик расчета КПД для отопительного оборудования, во времена разработки которых, скрытая теплота не учитывалась. Первые конденсационные котлы появились в 80-х годах прошлого века. Тогда КПД рассчитывался таким образом, что за 100% принималась так называемая теплотворность топлива без учета фактора образования горячих водяных паров. Больше всего паров образуется при сжигании природного газа, благодаря чему он обладает скрытой теплотой до 11%. У пропана этот показатель ниже – 9%, а у жидкого топлива – только 6%. Таким образом, эффективность конденсационного принципа отбора тепла при сжигании природного газа будет почти вдвое выше, чем при сжигании дизтоплива.

Показатель теплоты прибавляется к теплотворной способности топлива, и получается, что у конденсационных котлов, работающих на природном газе, КПД = 111%, на сжиженном пропане – 109%, а на жидком топливе – 106%. Но это в теории. На практике эти показатели оказываются на 2-4% меньше из-за различных теплопотерь и неполного сгорания топлива.

Требования к системам с конденсационными и конвекционными котлами

Поскольку главным условием конденсации пара является низкая температура теплообменника, теплоноситель, который через него проходит, должен быть достаточно остывшим. Это условие обеспечивается большими и соответственно дорогими радиаторами отопления. Таким образом, не только котел конденсационного типа дороже, чем традиционный, но и сама система будет стоить больше. Если конденсационный котел эксплуатировать в системе с обычными радиаторами, то он не будет работать с заявленным КПД.

Мощность котла и радиаторов рассчитывается таким образом, чтобы система отопления могла обеспечить нагрев воздуха в помещениях на уровне 20°С в самые сильные морозы (согласно расчетной наружной температуры для конкретного региона).

Не так давно системы отопления проектировали с параметрами теплоносителя 90/70°С, но сегодня это 75/60°С. Однако даже такая температура является слишком высокой для конденсационных котлов. Они выходят на максимальный КПД при температуре теплоносителя 60/40°С. Но это не означает, что это условие обязательно. Дело в том, что максимально низкие наружные температуры случаются всего каких-то несколько дней в сезон, а все остальное время они выше, а значит и теплоноситель будет холоднее. Поэтому почти все время конденсация будет происходить эффективно даже в системах с температурой теплоносителя 75/60°С.

Конденсационные котлы целесообразно использовать в низкотемпературных системах отопления, например, таких, как теплые полы. В таком случае отдача котла будет максимальная.

Куда стекает конденсат? Образующиеся в процессе работы конденсационного котла жидкие продукты отводятся в канализацию. У бытовых котлов конденсата может образовываться до 20 л в сутки. Если в доме продолжительное время не пользуются сантехприборами (например, в отсутствие хозяев), то конденсат следует нейтрализовать, иначе его кислая среда может навредить канализационной системе. Некоторые производители котлов предлагают специальные нейтрализаторы конденсата.

Дымоход газового котла

Если дымоход выполнен по всем правилам, то много конденсата на его стенках образовываться не должно. Тем не менее, все элементы дымохода должны быть выполнены из кислотоустойчивых материалов. Кирпич таковым не является, поэтому кирпичные дымоходы быстро выходят из строя. Их необходимо обсаживать вкладышем из нержавеющей стали либо из специальной кислотостойкой керамики.

Котлы с закрытыми топками чаще всего оборудуются коаксиальной трубой (труба в трубе). Как уже говорилось, котлы мощностью до 30 кВт, можно подключать к трубе, которая проходит сквозь стену. А вот для более мощных котлов потребуется устанавливать вертикальный коаксиальный дымоход, который обойдется вдвое дороже, чем обычный вкладыш из нержавейки.

Неполадки газовых котлов

Обычно, при условии монтажа отопительного оборудования квалифицированными специалистами, эксплуатация как традиционных, так и конденсационных котлов проходит без серьезных неполадок. Проблемы могут возникнуть при ошибках монтажа. Что касается самого оборудования, то более надежными считаются котлы с теплообменниками из нержавеющей стали или чугуна. Но такие теплообменники имеют не все котлы. Бюджетные модели оснащаются теплообменниками из силумина с кремниевым покрытием, которое недостаточно прочное и может повредиться механически. При нарушении слоя кремния, конденсат быстро разъедает алюминий, и теплообменник приходит в негодность.

Наиболее устойчивы к коррозии чугунные теплообменники. Из-за большого веса, их устанавливают преимущественно в напольные модели котлов. Кроме того, такие теплообменники обычно оборудуют одно- двухступенчатой атмосферной горелкой, которая нуждается в довольно сложной настройке. Но сегодня чугунные котлы встречаются редко, им все больше предпочитают более легкие котлы с теплообменниками из нержавейки.

Другая проблема газовых котлов связана с горелками. У традиционных котлов старого образца горелки работают в режиме коротких, но частых циклов, из-за чего они со временем выходят из строя.

В современных конденсационных котлах используются модуляционные горелки, мощность которых меняется автоматически. Такие горелки гораздо реже включаются-выключаются, и поэтому меньше ломаются.

Резюме.

Традиционные (конвекционные) котлы:

  • дешевле конденсационных котлов;
  • имеют надежные чугунные теплообменники;
  • образуют небольшое количество конденсата;
  • потребляют больше газа по сравнению с конденсационным котлом;
  • модели с открытой камерой сгорании используют воздух помещения, который компенсируется холодным наружным воздухом.

Конденсационные котлы:

  • экономичнее традиционных, но разница наиболее выражена при мягких зимах;
  • не выхолаживают помещение, поскольку имеют закрытую камеру сгорания. По этой же причине более безопасны;
  • требуют защищенного дымохода, т.к. образуют большое количество конденсата;
  • требуют отвода конденсата в канализацию;
  • не такие надежные, как напольные чугунные котлы конвекционного типа.

Конденсационные газовые котлы специалисты рекомендуют выбирать для работы в низкотемпературных системах отопления, а также для традиционного отопления хорошо утепленных домов.

Конденсационный газовый котел: специфика действия, плюсы и минусы + отличие от классических моделей

Продавцы теплогенераторов конденсационного типа заявляют, что КПД предложенного нам инновационного оборудования превышает 100%. Но согласитесь, это слегка противоречит закону сохранения энергии, знакомому всем нам по школьному курсу физики. Так в чем же загадка?

С одной стороны подобные заявления являются уловкой маркетологов. Однако с другой – в их убеждающих покупателя уверениях есть и зерно правды. Мы подробно разберем, как устроен конденсационный котел: преимущества и недостатки, его специфика работы и конструкции заслуживают детального изучения.

Для того чтобы получить полноценное представление о конденсационном типе оборудования, сравним его с классическим видом генератора тепловой энергии. Приведем особенности его подключения и эксплуатации. Раскроем тайны сверхвысокой производительности.

Конденсационный котел на газу

Высокий КПД конденсационного газового теплогенератора обеспечивается наличием в его конструкции дополнительного теплообменника. Первый штатный для всех отопительных котлов теплообменный узел передает теплоносителю энергию сжигаемого топлива. А второй добавляет к этому еще и тепло от рекуперации выхлопных газов.

Работают конденсационные котлы на «голубом топливе»:

  • магистральном (смеси газов с преобладанием метана);
  • газгольдерном или баллонном (смеси пропана с бутаном с преобладанием или первого, или второго компонента).

Допустимо использовать любой вариант газа. Главное, чтобы горелка была рассчитана на работу с тем или иным типом топлива.

Наилучшую эффективность конденсационный теплогенератор показывает при сжигании метана. Пропан-бутановая смесь здесь немного уступает. Причем чем больше доля пропана, тем лучше.

В этом отношении «зимний» газ для газгольдера дает на выходе немного больший КПД, нежели «летний», так как пропановая компонента в первом случае выше.

В отличие от конденсационного газового котла в конвекционном часть тепловой энергии уходить в дымоход вместе с продуктами горения. Поэтому у классических конструкций КПД и находится в районе 90%. Выше его поднять можно, но технически слишком сложно.

Экономически это не оправдано. А вот в конденсатниках тепло, получаемое от сжигания газа, используется более рационально и полно, так как тепло выделяемого при переработки пара аккумулируется и передается системе отопления. Так дополнительно нагревается теплоноситель, что позволяет снизить расход горючего в расчете на получаемый 1 кВт тепла.

Устройство и принцип работы

По конструкции конденсационный котел во многом похож на конвекционный аналог с закрытой камерой горения. Только внутри он дополняется вторичным теплообменником и блоком рекуперации.

Читать еще:  Какой брус выбрать: сравниваем варианты

Состоит конденсационный котел на газу из:

  • камеры горения закрытого типа с модулируемой горелкой;
  • первичного теплообменника №1;
  • камеры охлаждения выхлопных газов до +56–57 0 С (точки росы);
  • вторичного конденсационного теплообменника №2;
  • дымохода;
  • вентилятора подачи воздуха;
  • резервуара для конденсата и системы его отвода.

Рассматриваемое оборудование практически всегда оснащается встроенным циркуляционным насосом для теплоносителя. Обычный вариант с естественным током воды по трубам отопления здесь малоприменим. Если насоса в комплекте нет, то его обязательно надо будет предусмотреть при подготовке проекта обвязки котла.

Котлы-конденсатники в продаже есть одноконтурные и двухконтурные, а также в напольном и настенном исполнении. В этом отличий они от классических конвекционных моделей не имеют.

Принцип работы конденсационного газового котла следующий:

  1. Основное тепло нагреваемая вода получает в теплообменнике №1 от сжигания газа.
  2. Затем теплоноситель проходит по контуру отопления, остывает и попадает на вторичный теплообменный блок.
  3. В результате конденсации продуктов горения в теплообменнике №2 остывшая вода подогревается за счет рекуперированного тепла (экономя до 30% топлива) и уходит вновь на №1 в новый цикл циркуляции.

Чтобы точно контролировать температуру отработанных газов, конденсационные котлы всегда оснащаются модулируемой горелкой с ходом мощности от 20 до 100% и вентилятором подачи воздуха.

Нюансы эксплуатации: конденсат и дымоход

В конвекционном котле продукты горения природного газа СО2, оксиды азота и пар охлаждаются лишь до 140–160 0 С. Если остудить их ниже, то в дымоходе упадет тяга, начнет образовываться агрессивный конденсат и потухнет горелка.

Такого развития ситуации все производители классических газовых теплогенераторов стремятся избежать, чтобы максимально повысить безопасность работы, а также продлить срок службы своего оборудования.

В конденсационном котле температура газов в дымоходе колеблется в районе 40 0 С. С одной стороны это снижает требования по жаростойкости материала дымоходной трубы, но с другой накладывает ограничения на его выбор в плане стойкости к воздействию кислот.

Теплообменники в конденсационных теплогенераторах делают из:

  • нержавейки;
  • силумина (алюминия с кремнием).

Оба эти материала обладают повышенными кислотостойкими характеристиками. Чугун и обычная сталь для конденсатников совершенно не подходят.

Дымоходную трубу для конденсационного котла разрешается устанавливать исключительно из нержавейки либо кислотостойкого пластика. Кирпичные, железные и иные дымоходы для подобного оборудования не подходят.

При работе конденсационного котла мощностью 35–40 кВт образуется порядка 4–6 литров конденсата. Упрощенно выходит около 0,14–0,15 литра на 1 кВт тепловой энергии.

Фактически это слабая кислота, которую запрещено сливать в автономную канализацию, так как она погубит задействованные в переработке отходов бактерии. Да и перед сбросом в централизованную систему рекомендована сначала разбавить водой в пропорции до 25:1. А потом уже можно удалять, не боясь разрушить трубу.

Если котел ставится в коттедже с септиком или ЛОС, то конденсат вначале необходимо нейтрализовать. В противном случае он убьет всю микрофлору в автономной очистной системе.

«Нейтрализатор» выполняется в виде емкости с мраморной крошкой общей массой 20–40 кг. При прохождении через мрамор у конденсата из котла повышается pH. Жидкость становится нейтральной или низкощелочной, уже неопасной для бактерий в септике и для материала самого отстойника. Менять наполнитель в таком нейтрализаторе требуется раз в 4–6 месяцев.

Откуда КПД выше 100%?

При указании эффективности работы газового котла производители за основу берут показатель низшей теплоты сгорания газа без учета теплоты, образующейся при конденсации водяного пара. В конвекционном теплогенераторе последний вместе с приблизительно 10% тепловой энергии полностью уходит в дымоходную трубу, поэтому его и не учитывают.

Однако если сложить конденсационное вторичное тепло и основное от сожженного природного газа, то выйдет как раз более 100% КПД. Никакого мошенничества, просто небольшая хитрость в цифрах.

По сути, «неправильный» коэффициент полезного действия выше 100% возникает из-за желания производителей теплогенерирующего оборудования сравнивать сравниваемые показатели.

Просто в конвекционном приборе «водяной пар» вообще ни как не считается, а в конденсационном его учитывать надо. Отсюда и небольшие расхождения с логикой базовой физики, которую преподают в школе.

Плюсы и минусы конденсационного нагревателя

Среди преимуществ конденсационного котла числятся:

  1. Сокращение на 60–70% объема вредных выбросов (большая часть углекислоты и азотных оксидов уходит в конденсат).
  2. В сравнении с конвекционными моделями экономия до 30% газового топлива на сгенерированный 1 кВт.
  3. Меньшие габариты нагревательного оборудования на газу при одинаковой мощности.
  4. Низкая температура продуктов горения в дымоходе (всего лишь около 40 0 С).
  5. Возможность установки каскада из нескольких котлов.
  6. Универсальность (подходит как для радиаторов отопления, так и для «теплых полов»).
  7. Наличие умной автоматики и полная автономность работы газового генератора тепла без вмешательства человека.

Каскадная система из двух-трех теплогенераторов позволяет устанавливать котлы малой мощности, которые меньше шумят и вибрируют при работе, нежели более мощные модели.

Это упрощает монтаж всей отопительной системы и позволяет уменьшить габариты домашней котельной. Плюс благодаря возможности более гибкого регулирования процесса генерации тепла повышается общая эффективность применения теплогенерирующего оборудования.

Из минусов конденсационных теплогенераторов следует упомянуть:

  1. Высокий ценник на оборудование (в 1,5–2 раза выше, чем у аналогичных по мощности моделей классического конвекционного типа).
  2. Проблемы с утилизацией конденсата.
  3. Снижение эффективности при использовании котла в высокотемпературных системах обогрева.
  4. Энергозависимость – для работы вентилятору, автоматике и циркуляционному насосу требуется электричество.
  5. Запрет на использование с антифризами.

Несмотря на значительные первоначальные затраты, конденсационный котел вполне оправдан с экономической точки зрения. В процессе эксплуатации он с лихвой возвращает все потраченные изначально деньги.

В России подобное оборудование пока распространено мало. Газовый котел с рекуперацией еще слишком необычен и мало изучен на нашем рынке. Но интерес к таким теплогенераторам постепенно растет.

Выводы и полезное видео по теме

Как работает конденсационный теплогенератор:

Устройство газовых котлов с рекуперацией водяного пара:

Все преимущества конденсационных котлов:

Если внимательно разобраться, как и по каким принципам работает газовый конденсационный котел, то на первый взгляд «некорректные» 108–110% КПД становятся вполне понятными и оправданными цифрам.

Теплогенератор с рекуперацией отработанных газов действительно более эффективен в сравнении с классической конструкцией. Единственный его серьезный недостаток – конденсат с высокой кислотностью, который надо куда-то утилизировать.

Пишите, пожалуйста, комментарии в находящейся ниже блок-форме. Не исключено, что вы владеете информацией, которая сможет пополнить запас сведений, изложенных в статье. Задавайте вопросы, делитесь собственным опытом в выборе и эксплуатации котлов конденсационного типа, размещайте фото по теме статьи.

Конденсационные котлы: принцип работы, виды, плюсы и минусы оборудования

Производители и продавцы уверяют, что конденсационные газовые котлы благодаря особому принципу действия имеют фантастический КПД (коэффициент полезного действия) — до 110%. Для потребителя же важны не столько цифры, сколько реальные характеристики оборудования — эффективность, экономичность, надежность. Мы постарались разобраться в плюсах и минусах конденсационных котлов, изучив принцип их работы, разновидности и стоимость.

Принцип работы конденсационных котлов

Природный газ — самое дешевое и эффективное топливо, к тому же его сжигание почти не причиняет вреда окружающей среде. Неудивительно, что газовые котлы стали наиболее востребованными среди подобного класса приборов. Но оборудование традиционных типов уже перестает полностью устраивать потребителя. Пользователям индивидуальных систем отопления нужны еще более высокие показатели эффективности. Ответом на этот вызов стали конденсационные газовые котлы.

Конструкция и принцип работы конденсационных котлов позволяют извлекать максимум энергии из процесса горения топлива. Чтобы понять, за счет чего это достигается, разберемся в отличиях этого типа оборудования от традиционных отопительных агрегатов, работающих на природном газе.

Обычный газовый котел работает по следующему принципу. Горелка подготавливает газовоздушную смесь и подает ее в камеру сгорания. Тепло, выделяющееся при сжигании топлива, сообщается теплообменнику, в котором циркулирует теплоноситель (обычно вода). Последний нагревается и, циркулируя по трубам системы, передает тепло воздуху отапливаемых помещений.

В процессе такого горения образуются топочные газы, которые через дымоход выбрасываются в атмосферу. Первоначально они имеют температуру около 200°С. Постепенно отдавая энергию теплообменнику, дымовые газы охлаждаются до 140° С. Дальнейшее снижение температуры может привести к возникновению таких серьезных проблем, как плохая тяга в дымоходе, образование конденсата на его стенках.

Читать еще:  Интерьер маленькой квартиры: нейтральный фон и жёлтые акценты

Получается, что огромное количество тепловой энергии в буквальном смысле вылетает в трубу. А между тем содержащееся в отходящих водяных парах тепло можно использовать. Именно эту возможность реализовали разработчики конструкции конденсационного котла.

В состав агрегатов такого типа входит дополнительный теплообменник. Именно в нем происходит отбор тепла из отходящих продуктов горения. В камере конденсационного теплообменника водяной пар охлаждается и преобразуется в жидкость. Полученная энергия используется для нагрева теплоносителя. В результате КПД котла возрастает.

Конденсационный теплообменник устроен сложно. Чтобы пар перешел в жидкое состояние, он должен достичь определенной температуры (так называемая точка росы). Для обеспечения таких условий приходится прибегать к различным инженерным решениям. Так, конденсационный теплообменник подсоединяется к обратному трубопроводу контура отопления. Температура воды в нем достаточно низка, чтобы охладить пар до точки росы. При этом она не должна превышать 50°С, иначе конденсации не произойдет [1] . Известно, что чем ниже температура воды в контуре отопления (и, соответственно, в обратной линии), тем эффективнее конденсация и тем выше КПД котла.

Что же касается обещанного КПД 110%, то это условное значение. Как известно из курса физики, при любой работе теряется определенное количество энергии. Например, при сжигании топлива в обычном газовом котле около 6% уходит в атмосферу с дымовыми газами и еще 1% — с тепловым излучением. Таким образом, на долю полезной энергии приходится в лучшем случае 93%.

Почти тот же процесс имеет место в конденсационных котлах. Разница в том, что при преобразовании пара в жидкость образуется дополнительное тепло — около 10%. Прибавив это количество к условным 100% (энергия от сжигания топлива без учета потерь), как раз и получается 110-процентный КПД. Разумеется, это не совсем правильно с точки зрения науки, ведь при таком подсчете не учитываются потери тепла. Но как бы то ни было, КПД конденсационного котла примерно на 15% выше, чем у традиционного [2] . При одинаковом расходе газа экономия очевидна.

Виды конденсационных котлов: какой лучше?

Котлы отопления принято классифицировать по типу установки (напольные и настенные) и количеству нагревательных контуров. Рассмотрим основные виды оборудования.

Настенные и напольные конденсационные котлы

Настенные и напольные котлы отличаются не только способом установки, но и мощностью, размерами, схемой обвязки, особенностями монтажа. Выбор того или иного варианта определяется прежде всего назначением.

  • Настенный конденсационный котел имеет примерные габариты 800×500×400 мм и весит не более 50 кг [3] . При этом все дополнительное оборудование (циркуляционный насос, расширительный бак, измерительные приборы и т.д.) часто входит в состав агрегата. Это позволяет сэкономить еще больше места при установке, а кроме того, упрощает монтаж. Настенные котлы выпускаются как с одним, так и с двумя контурами (об этом ниже).
  • Конденсационные напольные котлы отличаются большими размерами и весом. Они занимают много места еще и за счет обвязки. Насос и прочее оборудование, входящее в состав системы отопления, обычно монтируется отдельно. Поэтому для установки напольного котла, как правило, требуется отдельное помещение.
    Преимущество котлов напольной установки — простота конструкции. В то же время они сложнее в монтаже. Напольные котлы в основном производятся с одним нагревательным контуром, то есть предназначены только для отопления.

Главный критерий отличия двух описанных типов устройств — это мощность. У настенных котлов она меньше и не превышает 120 кВт. Такие устройства используются в квартирах, частных жилых домах, коттеджах, офисных помещениях. У напольных котлов показатель мощности может достигать 1000 кВт. Их применяют для отопления крупных промышленных и коммерческих объектов.

Важно отметить, что благодаря высокому КПД настенные конденсационные котлы гораздо мощнее обычных. Поэтому, например, когда предстоит отапливать дом большой площади, в ряде случаев имеет смысл выбрать «настенник» конденсационного типа вместо громоздкого напольного агрегата с традиционным принципом работы. Это поможет сэкономить место, упростить монтаж и снизить расходы на топливо.

Одноконтурные и двухконтурные конденсационные котлы

Конденсационный одноконтурный газовый котел служит только для отопления, тогда как устройство с двумя нагревательными контурами обеспечивает еще и приготовление горячей воды для бытовых целей.

На первый взгляд преимущество двухконтурных моделей очевидно, но в реальности все не так однозначно. Разберемся в плюсах и минусах каждого варианта.

  • Двухконтурный котел имеет второй теплообменник, предназначенный специально для обеспечения горячего водоснабжения. Кроме того, он оснащен клапаном, который регулирует направление подачи теплоносителя. В зависимости от положения этого клапана горячая вода поступает либо в трубы отопления, либо в систему ГВС.
    Казалось бы, все очень просто и удобно. Но здесь есть важный нюанс. Большинство моделей двухконтурных котлов настроены на приоритет ГВС. Другими словами, при открытии крана горячей воды теплоноситель автоматически прекращает поступать в систему отопления. Либо вы обогреваете дом, либо принимаете душ, моете посуду и т.п.
    Кроме того, двухконтурные котлы имеют низкую производительность по ГВС. Ее может оказаться недостаточно, если предполагается использовать несколько точек водоразбора одновременно. По мере расхода вода будет охлаждаться, что нельзя назвать удобным.
  • Что касается одноконтурных котлов конденсационного типа, то они также могут производить воду для ГВС при наличии бойлера косвенного нагрева. Возможность его подключения предусмотрена в большинстве современных агрегатов. Бойлер косвенного нагрева — это накопительный резервуар, объем которого подбирается с учетом потребностей в ГВС. Благодаря встроенной автоматике он поддерживает постоянную температуру воды на заданном уровне. Это значит, что пользоваться горячей водой можно без ограничений. При этом система отопления также будет функционировать.

Но все же какой конденсационный газовый котел лучше — одноконтурный или двухконтурный? Ответ на этот вопрос зависит от индивидуальных требований к системам отопления и горячего водоснабжения. Если потребность в ГВС небольшая, удобным, компактным и экономичным решением станет двухконтурный агрегат. Если же имеется необходимость в регулярном приготовлении значительных объемов горячей воды, целесообразно установить одноконтурник с отдельным бойлером.

Плюсы и минусы конденсационных газовых котлов

Чтобы решить, имеет ли смысл покупка котла, нужно объективно оценить все преимущества и недостатки устройств этого типа.

Итак, основные плюсы конденсационных котлов:

  • Экономичный расход газа. За счет утилизации энергии, вырабатываемой при конденсации паров, достигается более высокий КПД, чем в котлах обычного типа. За счет этого на отопление той же площади расходуется меньшее количество газа.
  • Экологичность. Благодаря особому принципу работы газ в конденсационных котлах сгорает почти полностью. В результате уменьшаются выбросы углекислоты, соединений азота и серы в атмосферу. В обычных газовых, а тем более жидкотопливных (дизельных, мазутных) и твердотопливных (дровяных, угольных) котлах пары, содержащие вредные вещества, рассеиваются в воздухе. В устройствах конденсационного типа кислоты, входящие в состав конденсата, успешно нейтрализуются с помощью специальных приспособлений. А если мощность котла не превышает 150 кВт, допустимо просто сливать жидкость в канализацию: это не причинит вреда окружающей среде [4] .
  • Бесшумная работа. Уровень шума и вибрации при эксплуатации конденсационного котла значительно ниже, чем у традиционного газового.
  • Экономия при монтаже системы дымоудаления. Температура отходящих газов в конденсационных котлах достаточно низкая, что в совокупности с закрытой камерой сгорания позволяет без проблем устанавливать пластиковые дымоходы коаксиального типа. Их монтаж проще и дешевле: продукты сгорания выводятся на улицу через стену.
  • Длительный срок службы.

Это главные преимущества рассматриваемого типа отопительных агрегатов. Но даже такая высокотехнологичная инженерная система не обходится без недостатков — или, точнее, особенностей. Условные минусы конденсационных котлов:

  • Более высокая цена по сравнению с конвекционными газовыми котлами. Она объясняется сложностью конструкции и использованием дорогостоящих материалов. Но если рассматривать цену конденсационного котла в долгосрочной перспективе, с учетом экономии топлива, которая по разным данным составляет от 20 до 35% за сезон [5] , а также долгого срока службы, можно сделать вывод о быстрой окупаемости оборудования.
  • Достижение максимального КПД только в низкотемпературных системах отопления. Чтобы процесс конденсации протекал со всей возможной эффективностью, температура обратной линии должна быть не выше 30°С. Купить конденсационный газовый котел целесообразно, например, в том случае, если планируется монтаж «теплых полов».

В заключение приведем таблицу сравнения конденсационных котлов с отопительными приборами других типов по важнейшим параметрам.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector