Конденсационные котлы принцип работы

Котел конденсационного типа — рабочий принцип, преимущества, и недостатки

Для отапливания приватного дома есть огромное разнообразие котлов, которые могут работать на газу, дровах, опилках, пеллетах, жидком топливе или электричестве. При подборе вида топлива, на котором будет работать устройство для обогрева помещения, основополагающее решение исходит из стоимости и общедоступности того либо другого энергоносителя. Самый популярный, ввиду собственной меньшей цене, считается сетевой газ. Чего же тогда котел конденсационного типа получил такое высокое распространение в Европе? В связи с ежегодным ростом расценок на данный вариант топлива, инженеры в области теплоснабжения разработали новый вид котла, который выделяется полнотой применения энергии топлива.

Газовые котлы конденсационного типа в отличии от конвекционных (классических), применяют высшую теплоту сгорания благодаря рекуперации остатков энергоносителя.

Рабочий принцип котла конденсационного типа

На первых шагах, процесс очень похож с работой привычного традиционного котла.

При горении жидкого или газообразного топлива образуется углекислый газ и пар перегретый. Пар конденсируется в задние, более прохладные части теплообменного аппарата, т.к. он теплее его поверхности.

Рабочий принцип котла конденсационного типа

В процессе появления конденсата выделяется тепло, это тепло конденсации опять подается в контур отопления и применяется для нагрева охлажденной воды в обратной линии трубопровода. Аналогичным образом, горелке уже подается заранее вода которая нагрелась из отопительные системы. Благодаря этому в конце концов для нагревания того же объема, нужно потратить меньше энергии.

На последней стадии применяется еще остаточное тепло отходящих газов дыма. Через трубу воздушной подачи размещенную в дымовой трубе, поступающий чистый воздух нужный для работы горелки нагревается, за счёт тепла отходящего газа. Аналогичным образом, в горелку поступает уже тёплый воздух, что обеспечивает добавочную экономию.

Отчетливый рабочий принцип котла конденсационного типа

Преимущества, и недостатки конденсационных радиаторов

Котел конденсационного типа имеет существенно больше положительных качеств перед обычными, что объясняет намного большую цену. В прочем, очень большая стоимость в скором времени будет компенсирована в виде более невысокого расхода газа.

Плюсы котла конденсационного типа

• Большой коэффициэнт полезного действия
  Очень часто КПД в котлах превосходит обыкновенные 100%, дополнительные проценты получаются из-за охлаждения газов дыма и конденсированнии пара во второй части теплообменного аппарата. Из-за этого, происходит большая экономия расхода энергоносителя достигающая 35%.
• Бесшумная работа
  Котлы имеют очень пониженный показатель параметра шума, за счёт чего увеличивается уровень комфора.
• Экологичность
  По сравнению с традиционными котлами, то вредных выбросов становится меньше на 80%.

Минусы котла конденсационного типа

• Большая цена
  Цена будет выше на 30-50%, относительно конвекционных котлов.
• Утилизации конденсата
  Необходимость утилизации конденсата не очень считается минусом, т.к. для котлов мощностью менее 28 кВт возможно сливать в канализацию.
• Потеря КПД в высокотемпературных системах
  В высокотемпературных режимах, где температура подачи и обратки составляет 80/60 °C, показатели КПД упадут до 98-99%.

В среднем, котел на 25 кВт в течении дня формирует 70 литров конденсата

Сравнивание котлов конденсационного типа

Модели котлов находятся в одном сегменте цен.

• Мощность: 24-25 кВт
• КПД: более 100%
• Одноконтурный
• Цена: до 50000 рублей

Если учитывать эти параметры, нашлось две модели, полностью удовлетворяющие установленные параметры.

Рабочий принцип и плюсы конденсационного отопительного газового котла

Быстрое формирование технологий заставило современных ученых очень плотно подойти к модернизации привычных систем обогрева. Это стало причиной возникновению современного типа систем обогрева — котла конденсационного типа. Монтаж аналогичного оборудования в низкотемпературный узел обеспечивает большие коэффициенты КПД, которые превышают отметку 100%. С чем связано это, и в чем заключается рабочий принцип конденсационного отопительного газового котла?

Общая информация

Котлы конденсационного типа являют собой улучшенную версию котла прямого сжигания конвекционного типа. При этом рабочий принцип последнего знаком даже тем, кто никогда раньше не интересовались техническими вопросами или физикой. В качестве энергетического источника для данных установок задействуется газ в 2-ух формах:

• настоящий (магистральный);
• сжиженный (баллонный).

Во время сгорания топлива, как и любых иных органических веществ, происходит образование углекислого газа и воды, что приводит к выделению внушительного количества энергии. Это вызывает нагрев носителя тепла — специализированной жидкости, циркулирующей по трубам системы отопления.

В этом видео рассмотрим какой котел лучше подобрать:

Показатели коэффициента полезного действия могут достигать 90%, что превосходит похожие свойства у котлов, работающих на жидком и твёрдом топливе. Все таки, по мере формирования науки и техники люди пытались максимально сделать лучше эфективность котлов и добиться 100% результатов. Ведь некоторые газообразные, жидкие и твердые вещества газа, которые составляют 10 процентов от всей массы, просто выходят через дымоходную трубу. К слову, они разогреты до +150…+250°С.

В поиске замечательных решений ученые мужи и инженеры старались обеспечить более полную рекуперацию теплового потенциала, но осуществить это в реальность получилось только 10 лет тому назад, когда на свет вышли первые котлы конденсационного типа.

Как не прекращает работу котел конденсационного типа и в чем заключаются важные отличия от классических установок, рассказать просто. После отработки ключевой процедуры сгорания топлива и передачи выделенного тепла аппарат начинает автоматично охлаждать газообразные продукты до метки +50…+60°С, т.е. до начала конденсации воды.

Как устроены котлы конденсационного типа

Рабочий принцип конденсационных отопительных газовых котлов волнует большую аудиторию потребителей. Это связано с тем, что сейчас подобные конструкции перестали казаться аксессуаром роскоши, а составили хорошую конкуренцию обычным установкам.

Когда достигается режим температур +56°С (говоря иначе «точка росы), жидкость начинает переходить из парообразного состояния в конденсированное. Собственно в данное время начинается выделение добавочной энергии, которая не выходит за границы помещения через дымоотвод, а идет на обогрев труб. Это означает, что котел буквально «забирает» эти 10% тепла и передает их тепловому носителю.

Большинство производителей конденсационных систем говорят, что показатели КПД их продукции превышают отметку 100%. Это можно объяснить использованием чуть-чуть измененной системы оценки.

При расчетах продуктивности систем обогрева часто принимается во внимание часть тепла, которое отдается тепловому носителю. В сумме это составляет 108?110%.

Если во внимание брать точку зрения официальной физики, то такой метод не очень хороший, ведь, рассчитывая КПД, главное смотреть на полный энергетический потенциал, грамотный при возгорании топливной смеси. В данном случае на финишный результат будет влиять и энергия, которую необходимо было потратить на перевод воды из одного состояния в иное.

Другими словами, заявления о 110% процентном КПД являются ничем другим, как традиционным рекламным ходом, который дает возможность энергичнее осуществить продукцию на рынке. Во всяком случае, конденсаторный котел и газовый, обыкновенный для 20 века, значительно друг от друга отличаются по показателям продуктивности. Плюсы первого типа понятны и заключаются в:

• самой большой рабочие эффективности;
• экономичном потреблении ресурсов.

Особенности конструкции

Что же касается конструкции кондиционного отопительного котла, то она мало чем разнится от привычного газового. Все таки определенные отличия все же присутствуют, и их роль объяснима. К основным элементам системы необходимо отнести:

1. Топку топлива с горелкой, оборудованием для вентиляции и элементом подачи топливной смеси.
2. Первичный теплообменный аппарат.
3. Камеру охлаждения смеси до температуры, равной «точке росы» (+56…+57°С).
4. Вторичный теплообменный аппарат, в котором выполняются конденсационные процессы.
5. Емкость для хранения конденсата.
6. Дымоходная труба, по которой происходит отвод холодных газов дыма.
7. Насос для циркуляции жидкости в системе.

Задача первичного теплообменного аппарата, объединенного с топкой, состоит в охлаждении выделяющихся газов до температуры, которая на порядок выше «точки росы» (по тому же принципу работают конвекционные газовые котлы конвекционного типа). После чего смесь дыма передвигается к вторичному теплообменному аппарату, в котором выполняется доохлаждение до показателей температуры ниже +56°С. При этом пар перегретый переходит в состояние конденсата и накапливается на стенках теплообменного аппарата, а потом собирается в специализированном контейнере и течет в отверстие канализации.

Жидкость, применяющаяся в качестве теплоносителя, передвигается противоположно направлению паровой смеси. Со своей стороны прохладная вода идет через конденсационный теплообменный аппарат и нагревается, а потом переходит в первичный теплообменный аппарат и становится еще более горячей.

Появление влаги

Получившийся конденсат уже не считается чистой H20, а собой представляет смесь из самых разных неорганических кислот с практически небольшой концентрацией. Но из-за непрерывного увеличения температуры внутренних узлов его относят к агрессивным составам. Чтобы не допустить формирование деформации из-за влияния конденсатов, конструкции котлов производят из кислотостойких материалов. В их качестве может применяться:

• нержавейка;
• симулин (алюминиево-кремниевый сплав).

Во многих случаях трубные змеевики обладают литой системой, а от швов сварки производственники отказываются. Это можно объяснить их уязвимостью к коррозийным разрушениям.

Конденсация пара должна происходить только во вторичном теплообменнике. Если она пойдёт дальше, в дымоотвод, это снизит тепловой потенциал установки, а еще плохо будет влиять на материал трубы. Благодаря этому для изготовления дымоотводов тоже применяют нержавеющую сталь или пластик, а некоторые горизонтальные узлы помещают под маленьким углом, чтобы конденсат сливался назад в котел, а не выходил наружу. Необходимо понимать, что газы, которые выходят из конденсатника, остужены до неимоверно невысоких температур, а все, что не перешло в состояние конденсации в котле, начнет конденсироваться конкретно в дымоотводе.

В разную пору года и суток от котловой установки требуется конкретный объем тепла, который изменяется горелкой. Такой элемент бывает как модулируемый, поддерживающий плавное изменение мощности, так и немоделируемый, у которого параметры мощности фиксированы в установленном диапазоне. Завершальный вариант предполагает регулировку частоты включения горелки исходя из желаний хозяина. Но в современных котлах для помещений жилого фонда применяются моделируемые горелки.

Получив полное представление об кондиционных котлах теплоснабжения, особенности их действия, а еще типах горелок, можно более строго подходить к вопросам приобретения системы и будущего процесса установки. Но во многих случаях базисной информации не хватает, чтобы удостовериться, что грядущий выбор окупает себя. Благодаря этому большинство людей хотят детально выучить основные плюсы и минусы котлов конденсационного типа.

Плюсы оборудования

Перечень положительных качеств котлов конденсационного типа очень широкий, что объясняет большую востребованность такой разновидности обогревательных систем. К основным достоинствам можно отнести:

1. Экономность. Если сопоставлять котлы конденсационного типа с обыкновенными конвекционными моделями, то они потребляют на 35% меньше топлива, что дает возможность значительно уменьшить затраты на обогрев помещения.
2. Экологичность. Процент сокращения вредных выбросов может достигать 70% если сравнивать с обычными газовыми установками.
3. Вероятность установки дымоотводов из пластика из-за невысокой температуры отходящих газов. Модели из пластика намного дешевле традиционных стальных.
4. Бесшумная работа, которая увеличивает уровень удобства проживания в помещении.

Что же касается топливного расхода, то его можно определить и мощностью оборудования, и нагрузкой, которая возлагается на котел. Чтобы полностью нагреть жилье площадью 250 метров квадратных, прекрасно подойдет 28-киловатный котел с расходом топлива 2,85 м3/ч. Чтобы сравнить, традиционные агрегаты работающие на газе потребуют не менее 3,25 м3/ч. В результате за шестимесячный эксплуатационный период выйдет экономия финансов около 3 тысяч рублей.

Еще 1 важный плюсом системы — очень маленький объем вредных выбросов. Во время сгорания органической топливной смеси происходит образование углекислого газа, который формирует углекислоту. Также, в самых разных топливах присутствуют химические соединения серы, азоты, фосфора и многих иных элементов, которые при контакте с водой тоже дают кислоты.

Традиционные газовые водогреи выбрасывают пары воды с разными примесями в воздух, загрязняя его. У конденсационных установок данный минус отсутствует, т.к. все кислоты не покидают конденсат.

Список минусов

Не обращая внимания на массу достоинств, у котлов конденсационного типа есть и важные плюсы. Отдельные из них вынуждают потребителей отказаться от собственного выбора и искать иные варианты:

• высокаястоимость оборудования;
• невысокий тепловой потенциал при работе в высокотемпературных системах;
• трудности утилизации конденсата;
• высокая чувствительность к качеству забираемого воздуха.

И хоть котлы конденсационного типа способны выдавать добавочные проценты энергии тепла, за них приходится много расплачиваться. При этом цена оборудования увеличивается из-за непростых технических свойств, благодаря этому подобный котел окажется очень дорого, чем традиционная модель с подобными показателями мощностями. С одной стороны, это оправдывается высоким служебным сроком, однако не все готовы расплачиваться за оборудование для обогрева тысячи долларов.

Доступные на рынке модели котлов конденсационного типа образно говоря делятся на три категории цен: премиальный класс, усредненный и недорогой. Представители первой группы предназначены для ограниченного круга потребителей, и к ним можно отнести очень дорогие установки от ведущих производителей из Германии. Среди положительных качеств подобных котлов выделяют соответствие всем нормам экологичности, наличие многих предназначений, самый большой уровень удобства, а еще возможность программирования работы.

В среднем сегменте цен размещены довольно не дорогие модели с урезанным функционалом. В плане экономности и экологичности к ним нет никаких претензий, при этом показатели продуктивности находятся на оптимальном уровне. Котлы данного класса поддерживают массу основных функций, а еще автоматизированы, благодаря этому они могут самостоятельно менять рабочие параметры с учетом находящейся вокруг температуры.

Эконом-класс рассчитывается на ту аудиторию потребителей, которая готова смиряться с невысокой работоспособностью в пользу дешевизны. При этом бюджетная продукция всегда находится на лидирующей позиции по продажам.

При подборе грядущего котла конденсационного типа главное не забыть учесть и его стоимость, и рабочие показатели. Намного разумнее приобрести более дорогостоящую систему, которая сумеет проработать без сбоев на протяжении многих лет, чем больше платить за недорогие модели, способны поломаться через небольшой период времени.

Конденсационный котёл отопления — самый большой комфорт в доме за городом

Котел конденсационного типа — инновационное устройство для хорошего и хорошего теплоснабжения дома за городом. Что он представляет собой, каковы преимущества, и недостатки процесса установки котла, а еще на чем построен смысл его работы? В данных вопросах смогут помочь разобраться детальное описание и материалы.

Как не прекращает работу котел?

В некоторых странах в качестве устройств теплоснабжения разрешены к установке только котлы конденсационного типа. Их групповой выпуск и установку в домах одной из первых начала Голландия, потом подключилась Англия. В подобных государствах как Соединённых Штатов и Канада граждане, установившие котлы конденсационного типа, по-всякому поощряются государством разными льготами. Эти все внедрения связаны с тем, что обогревание жилищ при помощи подобных устройств считается самым многообещающим ввиду явных эффективности, экологичности и многофункциональности процесса.

В котлах прямого сжигания возникновение конденсата — очень нежелательное явление. Работа же котла конденсационного типа основана как раз на скоплении паров, образующихся во время сгорания углеводородов, и их оседании на поверхности.

Топливом для многих бытовых котлов считается сетевой газ. Во время процесса его сгорания, соответственно с законами физики, образуется углекислый газ и вода. Парообразование жидкости происходит с энерговыделением, благодаря этому при ее конденсации потерянное тепло возвращается в систему, чем существенно увеличивает Коэффициент полезного действия котла.

Котел конденсационного типа намерено оснащен устройством для сбора капель жидкости — теплообменным аппаратом, собирающим все выделяемое при этом тепло. Отсюда энергия подается технической воде (тепловому носителю), которая уже конкретно поступает в трубы и батареи отопления.

Другими словами рабочий принцип такой:

• сетевой газ проникает через горелку в камеру, где происходит его сгорание. Энергия тепла, которая выделяется при этом, нагревает первый теплообменный аппарат. Его стены отдают тепло циркулирующему в системе тепловому носителю;
• появившиеся при горении вещества не выходят сразу в трубу, как в котлах прямого сжигания, а проникают во второй теплообменный аппарат, где охлаждаются с высвобождением энергии, в последствии тоже идущей на обогрев.

Эфективность котла конденсационного типа находится в полной зависимости от того, насколько применяется его мощность, другими словами чем меньше подается газа в топку, тем более полноценна конденсация. Исходя из этого, энергии тепла выделяется больше и КПД становится выше.

Совет. При подборе для собственного дома котла конденсационного типа предпочтение лучше отдать знаменитым изготовителям, которые регулярно внедряют технические нововведения и могут обеспечивать безотказную работу устройства.

Устройство котла конденсационного типа

Системы отопления, сформированые на принципе конденсации хотели использовать В практических условиях еще в начале прошлого столетия. Но из-за разъедания коррозией конструкций из металла, вследствии влияния паров и больших температур, устройства быстро приходили в непригодность. Благодаря этому при собирании современных котлов конденсационного типа применяют лишь материалы, обладающие большой устойчивостью — нержавейку и сплав кремния с алюминием (алюминиевый сплав).

Сама конструкция котла конденсационного типа практически не отличается от устройства привычного газового. Ее основными составляющими считаются:

• отрезки трубы, через которые вода попадает в котел и выводится после нагревания в отопительные приборы и трубы ГВС;
• горелка, подающая сетевой газ и одинаково его распределяющая в топке;
• первый теплообменный аппарат — тут нагревается вода;

• второй теплообменный аппарат — в нем происходит конденсация и достается вторичное тепло;
• насос для движения воды по замкнутому контуру.

Для того чтобы эфективность конденсации была выше, при собирании котла такого типа используют некоторые технические уловки:

1. Ребра, приваренные к теплообменному аппарату имеют вид спирали, что площадь делает больше касания. Исходя из этого, они могут забирать на себя больше тепла.
2. На внутренних полостях применяются разные сечения, из-за чего объем которая проходит через них технической воды уменьшается. Это дает возможность отбирать намного больше энергии тепла.
3. На обратном контуре помещается вторичный теплообменный аппарат, где пары достаточно быстро конденсируются, так как тут происходит снижение точки росы. В результате техническая вода попадает в котел нагрева уже в подогретом виде.
4. В котлы конденсационного типа ставят только горелки последнего поколения, из-за чего поступающий газ перемешивается с воздухом в хороших пропорциях.

Выпускают одноконтурные и двухконтурные котлы конденсационного типа. В первом нагревается только тепловой носитель. Двухконтурные же котлы способны подогревать воду для домашних потребностей, причем это главная их задача. Они маломощны и не могут обогревать приличное пространство.

Преимущества, и недостатки приобретения и установки

Список положительных качеств данных котлов очень большой, благодаря этому дивиться росту их популярности не приходится:

• Котлы имеют довольно малые габариты. Это позволяет их установки даже в малогабаритных квартирах.
• Топлива они тратят гораздо ниже, чем традиционные.
• Легко можно выбрать котел, мощность которого отвечает габаритам дома.
• Котлы конденсационного типа выбрасывают в атмосферу приблизительно на 70% меньше вредных газообразных, жидких и твердых веществ, чем традиционные газовые.
• Подобные котлы не нуждаются в индивидуальном помещении, они просто крепят на стену.

Однако есть и тыльная сторона медали:

• К примеру, в средней полосе нередко в зимний период понижается температура до очень невысоких температур. В данном случае, чтобы нагреть дом необходимо “добавить огня”, другими словами в несколько раз расширить топливный расход. При этом температура технической воды в обратном контуре будет выше 60°C и влажные пары конденсироваться не смогут. В конце концов котел конденсационного типа начинает работать как традиционный.
• Для утилизации конденсата необходимо предусматривать отдельную систему нейтрализации.

Внимание! Отработанный конденсат нельзя ни в коем случае сливать в общую канализационную систему. В нем содержится много веществ которые вредны для здоровья, включая кислоту.

• И разумеется, к минусам как правило относят стоимость котлов конденсационного типа, которая во много раз превосходит цену обыкновенных газовых.

Не обращая внимания на определенные недостатки, котел конденсационного типа можно отнести к прекрасному оборудованию, способному выполнить жизнь в доме за городом очень комфортной.

Устройство и принцип работы конденсационного котла

Конденсационный котел. Как нас пытаются надуть.