Конденсационный котел на газу: специфики и плюсы
Мастер-класс, в котором говорится о невидимых моментах работы и особенностях эксплуатации конденсационного отопительного газового котла.
У клиентов нашего портала есть прекрасная возможность — смотреть, как в ходе проекта «ДОМ ЗА ГОД» с FORUMHOUSE мы, с нашими партнёрами, строим в Подмосковье удобный и энергосберегающий дом за городом. Для этого при сооружении загородного дома применяются самые новые материалы и технологии.
В качестве фундамента подобрана УШП, а отопительные системы — пол с подогревом. Помимо прочего, «сердцем» теплогенерирующей установкой стал настенный конденсационный отопительный газовый котел. О том, почему для нашего проекта было подобрано собственно это оборудование, и в чём заключаются плюсы его работы, в формате мастер-класса вам расскажет технический мастер компании Ariston.
- Рабочий принцип конденсационного газового теплогенератора.
- Плюсы применения конденсационного отопительного газового котла.
- В какой системе обогрева наиболее оптимально применять это оборудование.
- На что обращать собственное внимание при работе конденсационного отопительного газового котла.
Рабочий принцип конденсационного газового теплогенератора
Перед тем как мы расскажем о невидимых моментах конденсационной технологии, напомним, что энергосберегающий, а это означает удобный и выгодный дом за городом — сбалансированное строение. Это значит, что, кроме замкнутого утеплительного контура, все детали загородного дома, включая инженерную систему, обязаны быть приемлемо выбраны друг к другу. Благодаря этому очень важно подобрать котёл, который отлично комбинируется с низкотемпературной системой отопления «пол с подогревом», а тоже даст возможность уменьшить расходы на приобретение энергоносителя в долговременной перспективе.
В РФ, в отличии от стран Европы, конденсационные отопительные газовые котлы менее популярны. Кроме экологичности и лучшего удобства, этот вид оборудования дает возможность сделать меньше затраты на теплоснабжение, т.к. подобные котлы работают на 15-20% экономнее обыкновенных.
Если взглянуть технические свойства конденсационных отопительных газовых котлов, то можно обращать собственное внимание на КПД оборудования — 108-110%. Это противоречит закону сохранения энергии. Тогда как, указывая КПД привычного традиционного котла, производственники пишут, что оно составляет 92-95%. Появляются вопросы: откуда появляются данные цифры, и почему конденсационный котел на газу не прекращает работу эффектнее классического?
А дело все в том, что подобный результат выходит благодаря методике теплотехнического расчёта, используемой для обыкновенных газовых водогреев, не учитывающей один решающий момент парообразование/конденсацию. Как понятно, при горении топлива, к примеру, магистрального газа (метана CH4), выделяется тепловая энергия, а еще образуется углекислый газ (CO2), вода (H2O) в виде пара и ряд прочих элементов химии.
И пар перегретый в конвекционном (простом) теплогенераторе практически «летит в трубу», унося с собой в атмосферу часть теплоты (выработанной энергии). Причём величина этой «потерянной» энергии может дойти до 11%.
Чтобы увеличить рабочую эффективность котла, нужно использовать это тепло до того, как оно уйдёт, и передать его энергию через специализированный теплообменный аппарат тепловому носителю. Для этого необходимо охладить дымовые газы до температуры т.н. «точки росы» (около 55 °C), при которой происходит конденсация паров воды с выделением полезной теплоты. Т.е. — использовать энергию фазового перехода для самого большого применения теплотворной способности топлива.
Возвращаемся к методике расчёта. Горючее имеет невысокую и высшую теплотворную способность.
- Высшая теплотворная способность топлива — это кол-во теплоты, выделившейся при его сгорании с учитыванием энергии пара перегретого, содержащегося в дымовых газах.
- Невысокая теплотворная способность топлива — это кол-во выделившейся теплоты без учёта энергии, скрытой в водяном паре.
Коэффициент полезного действия котла выражается в количестве энергии тепла, получившейся при горении топлива и переданной тепловому носителю. Причём, указывая КПД теплогенератора, производственники могут по умолчанию высчитать его по методике с использованием невысокой теплотворной способности топлива. Выходит, что настоящий КПД конвекционного теплогенератора в действительности будет примерно 82-85%, а конденсационного (помним об 11% добавочной теплоты сгорания, которые он может «забрать» из пара перегретого) – 93 — 97%.
Самую большую результативность котлы конденсационного типа предоставляют, если температура обратной линии носителя тепла меньше 55 °C, а это низкотемпературные отопительные системы «пол с подогревом», «тёплые стены» или системы с увеличенным количеством секций отопительных приборов. В традиционных высокотемпературных системах котёл будет работать в конденсационном режиме. Только в крепкие морозы нам нужно будет поддерживать большую температуру носителя тепла, в другое время, при погодозависимом регулировании, температура носителя тепла окажется ниже, и благодаря этому в течении года мы сбережем 5-7%.
Максимально предполагаемая (теоретическая) энергоэкономия во время использования теплоты конденсации составляет:
- при горении сетевого газа – 11%;
- при горении сжиженного газа (пропан-бутан) – 9%;
- при горении ДТ (соляры) – 6%.
Плюсы применения конденсационного отопительного газового котла
Итак, мы поняли с теоретической частью. Сейчас расскажем, как конструкционной особенности котла конденсационного типа воздействуют на результативность его работы и долговечность. Может показаться на первый взгляд, что применить добавочную энергию пара перегретого, скрытую в дымовых газах, можно и в котле прямого сжигания, намерено «загнав» его в низкотемпературный рабочий режим. К примеру, подключив котёл (это неверно) прямо к системе пола с подогревом или существенно понизив температуру носителя тепла, циркулирующего в радиаторной системе обогрева. Но, выше мы уже писали, что при горении магистрального газа образуется целый «букет» элементов химии. В водяном паре содержатся: углекислый и угарный газы, окислы азота, а еще примеси серы. При конденсации и переходе пара из газообразного в состояние жидкости эти примеси оказываются в водной массе (конденсате) и на выходе выходит слабый кислотный раствор.
Теплообменный аппарат котла прямого сжигания не удержит долгой работы в химической агрессивной обстановке, на протяжении какого-то времени он проржавеет и поломается. Теплообменный аппарат котла конденсационного типа сделан из материалов, которые могут отличатся устойчивостью к коррозии и стойкостью к кислотным средам. Наиболее устойчивым материалом считается нержавейка.
Помимо прочего, довольно большие требования предъявляют и к остальным конструкционным элементам конденсационного теплогенератора, т.к. требуется охладить дымовые газы до необходимой температуры. Для этого котёл оборудуется горелкой наддувного типа с достаточной степенью модуляции. Данная горелка не прекращает работу в большом диапазоне мощностей, что дает возможность идеальным образом настраивать нагрев воды. Также котлы конденсационного типа оборудуются автоматикой, обеспечивающей точное поддержание режима горения, температуры отходящих газов и воды в обратной линии. Для чего устанавливаются циркулярные насосы, медленно изменяющие силу напора протока носителя тепла, а не как обыкновенные 2-х и 3-х скоростные. С традиционным насосом тепловой носитель идет через котёл с неизменной скоростью. Это приводит к росту температуры в «обратке», повышению температуры газов дыма выше точки росы, а значит, уменьшению рабочие эффективности оборудования. Также возможен перегрев отопительные системы (пола с подогревом) и уменьшение теплового комфорта.
Важный невидимый момент: горелка котла прямого сжигания не будет работать на мощности ниже 1/3 от самой большой (номинальной) мощности теплогенератора. Горелка котла конденсационного типа будет работать на мощности, составляющей 1/10 (10%) от самой большой (номинальной) мощности теплогенератора.
Рассмотрим следующую ситуацию: начался отопительный период, на улице температура -15 °C. Мощность котла прямого сжигания, поставленного в доме – 25 кВт. Самая маленькая мощность (1/3 от самой большой), на которой он будет работать – 7.5 кВт. Предположим, что потери тепла строения составляют 15 кВт. Т.е. котёл, постоянно работая, возмещает эти потери тепла, плюс остаётся запас по мощности. Через два-три дня случилась оттепель, что, нужно согласится, часто бывает за зиму. В конце концов уличная температура сейчас около 0 °C или немного ниже. Потери тепла строения, из-за увеличения температуры на улице, сократились и сейчас составляют приблизительно 5 кВт. Что случится в данном случае?
Традиционный котёл не сумеет, работая в непрерывном режиме, выдавать нужные для компенсации потерь тепла 5 кВт мощности. В результате он перейдёт в говоря иначе цикличный рабочий режим. Т.е. будет регулярно включать и отключать горелку, либо будет сильно греться система обогрева.
Конденсационный котёл, при той же мощности и в подобной ситуации, в непрерывном рабочем режиме спокойно выдаст 2.5 кВт мощности (10% от 25 кВт)? что влияет напрямую на период службы теплогенератора и уровень удобства в доме за городом.
Современная автоматика дает возможность существенно облегчить процесс управления котлом, также и на расстоянии, при помощи специализированного мобильного приложения для смартфонов, что увеличивает удобство использования оборудованием.
Необходимо добавить, что отопительный период в РФ, в зависимости от региона, в среднем составляет 6-7 месяцев, начинаясь осенью, когда на улице ещё не очень прохладно, и продолжается до весенней поры.
Выходит, что самая большая котельная мощность может понадобится только в относительно небольшой период времени (декабрь, январь), когда установились реальные морозы.
В иные месяцы от котла не потребуется выход на самый большой рабочий режим и очень высокая отдача тепла. Поэтому, конденсационный котёл, в отличии от привычного, будет хорошо работать и при перепадах температуры, и при небольшом морозе. При этом уменьшится употребление газа, что в паре с низкотемпературной системой обогрева (полом с подогревом) уменьшит расходы на приобретение энергоносителя.
Кроме экономности, главным преимуществом котлов конденсационного типа является вероятность получения высокой мощности при небольших размерах оборудования. Конденсационный котел на газу в настенном выполнении очень важен для маленьких котельных установок.
Помимо прочего, конденсационный котёл имеет бездымоходную горелку, что дает возможность отказаться от обычного очень дорогого дымоотвода и просто вывести коаксиальную дымоходную трубу через отверстие в стене. Это облегчает монтаж оборудования или установку нового котла конденсационного типа взамен старого – привычного, при реновации существующей отопительные системы.
Эксплуатационные особенности конденсационного отопительного газового котла
Популярные вопросы потребителей: что сделать с влагой, получаемым во время эксплуатации котла, насколько он вреден, и как его перерабатывать.
Кол-во конденсата можно высчитать так: на 1 кВт*ч приходится 0,14 кг. Поэтому, конденсационный котел на газу мощностью в 24 кВт во время работы на 12 кВт мощности (т.к. немалую часть отопительного сезона котел не прекращает работу с модуляцией, а средняя нагрузка на него, в зависимости от условий, может составлять ниже 25%) в довольно холодный день формирует 40 литров конденсата при низком режиме температур.
Конденсат можно слить в центральную канализацию, при условиях, что его разбавили в соотношении 10 или лучше 25 к 1. Если например дом оснащен септиком или местной очистной станцией, требуется нейтрализация конденсата.
Нейтрализатор из себя представляет ёмкость, заполненную мраморной крошкой. Вес наполнителя – от 5 до сорока килограмм. Менять её нужно ручным способом в среднем раз в 1-2 месяца. Конденсат, в большинстве случаев пройдя через нейтрализатор, самотёком проникает в канализацию.
Подведение итогов
Настенный конденсационный котел на газу — это современное оборудование, отличное надёжностью, экономией и рабочей эффективностью. Также уменьшаются выбросы веществ которые вредны для здоровья в атмосферу, что очень важно при ужесточении норм по экологичности. Помимо прочего, установка этого типа теплогенератора, за счёт уменьшения расхода газа, даст возможность снизить расходы на теплоснабжение в долговременной перспективе и увеличить уровень удобства в доме за городом.
Конденсационный котёл: что это такое
Сегодня для организационных работ системы отопления дома за городом используются различные виды оборудования. Это приборы, функционирующие на дровах, газе или работающей от электричества энергии. В ассортименте магазинов показаны, как классические модели, так и современные, сделанные по сложным схемах, но, все таки, просты в применении. Кроме котлов прямого сжигания можно приобрести агрегаты конденсационные.
Котлы конденсационного типа очень быстро завоевуют рынок, и причина этому не только безопасность в экологическом плане. Оборудование способствует значительно уменьшить затраты на горючее, обеспечивая КПД до 98%. Подобные агрегаты показаны в ассортименте всех больших фирм, которые занимаются изготовлением оборудования для отопления.
Более полвека назад возникнет первый конденсационный котёл. Что это тако е, мало кто знал. Они были исключительно по принципу действия схожи на современные агрегаты. Сегодня выпускают очень качественные приборы, во время изготовления которых используются надёжные и прочные материалы, передовые разработки.
Внутренность котла конденсационного типа
Специфики котла конденсационного типа
Котлы конденсационного типа предоставляют максимальное сгорание топлива и немного газообразных, жидких и твердых веществ. Согласно физическим законам КПД не предположительно составит 100%. Какое-то количеств тепла все равно тратится. КПД котлов конденсационного типа самый большой, если сопоставить со всеми популярными видами оборудования для отопления.
Приборы оборудованы горелками усовершенствованной конструкции, за счёт чего горючее и горит насколько, насколько это реально, обеспечивая благоприятную температуру в помещениях. В процессе переработки топлива выделяется небольшое кол-во вредных соединений. Дымоотвод для обслуживания данного оборудования может быть сделан даже из пластика, так как температура выхлопных газов не будет больше 40 градусов.
Стоит обратить внимание! Самая большая рабочую эффективность данного вида оборудования для отопления достигается исключительно при правильной установке и обеспечении хорошего обслуживания агрегата.
Рабочий принцип
Стоимость конденсационного оборудования намного выше, чем цена обычных отопительных котлов. Чем это вызвано? Каковы отличия в рабочем принципе различных видов оборудования для отопления?
Рабочий принцип котла конденсационного типа
В котлах классического выполнения горючее поступает в горелку, потом транспортируется в топку, там перерабатывается в тепло и выхлопные газы. Тепло направляется на нагревание теплообменного аппарата, по которому течет вода и разносится по всей системе. Выхлопные газы выходят через дымоотвод на улицу.
Кажется все просто, однако в воздух выделяются газы, температура которых 140 градусов. Они могли бы быть применены с пользой. Именно данный нюанс был учтён во время изготовления конденсационных моделей. Рабочий принцип следующий:
- Первый теплообменный аппарат нагревается во время сгорания топлива и отдаёт тепло тепловому носителю. Вода нагревается, двигается по трубопроводу, отдаёт тепло помещению.
- Конденсационный теплообменный аппарат забирает тепло выхлопных газов, выхолаживая их ниже точки росы.
- На стенках вторичного теплообменного аппарата собирается пар, газообразные, жидкие и твердые вещества отдают своё тепло воде, а в воздух выходят газы, температуры которых не будет больше 40 градусов. Это то, чем выделяется конденсационный котёл от привычного .
Стоит обратить внимание! Чтобы предупредить коррозию, которая вызывается конденсатом, в процессе изготовления оборудования применяются очень качественные сплавы, которые выделяются стойкостью к действию веществ химии и коррозии.
Устройство
Как устроен конденсатор в котле
Важным отличием технологических приборов от котлов прямого сжигания считается наличие 2-ух теплообменных аппаратов. Первый не прекращает работу по классической схеме, забирает тепло из топки и передаёт его тепловому носителю, второй получает энергию из выхлопных газов и перерабатывает её в добавочное тепло. Этот теплообменный аппарат называется конденсационного, выделяется довольно трудной конструкцией.
Если учесть то, что температура продуктов сгорание очень большая, задание вторичного теплообменного аппарата в том, чтобы отобрать большое количество тепла. Это можно достичь с помощью подобных решений:
- приваривание сопутствующих элементов в виде спиралей к теплообменному аппарату с целью расширить область забора большой температуры;
- более интенсивного расширителя дверной коробки добиваются за счёт применения внутренних компонентов с самым разнообразным сечением;
- конденсационный теплообменный аппарат ставят на обратный контур отопительные системы.
Стоит обратить внимание! Самая большая результативность функционирования оборудования для отопления достигается за счёт применения в котлах на газу высокотехнологических горелок, которые в хорошем количестве перемешивают воздух и магистральный газ.
Выбор
Что входит в набор во время покупки котла конденсационного типа
На рынке предоставлен довольно большой ассортимент оборудования для отопления данного типа. Между собой они выделяются мощностью, дизайном, размерами, исполнением. Популярностью пользуются навесные котлы благодаря собственным миниатюрным габаритам. Под них нет надобности выделять индивидуальное помещение, их можно поставить в ванной либо кухонной комнате. Мощность стенового конденсационного оборудования может значительно превосходить мощность конвекционных котлов. Показатель продуктивности отдельных агрегатов может достигать 105 кВт.
Напольное оборудование данного типа применяется очень редко. Котлы могут использоваться для обогрева площадей большого размера. Их мощность колеблется в диапазоне от 87 до 628 кВт.
В продаже имеется одноконтурные и двухконтурные модели. Последние не считая обогревания дома предоставляют ещё и горячее обеспечение водой. Они довольно производительны. Прибор, мощность которого 105 кВт, может обеспечить тепло и горячую воду в доме площадью до 500 м.кв.
Плюсы оборудования
Котлы конденсационного типа выделяются рядом плюсов в сравнении с обычными отопительными рядами. Выбирают в их пользу те, кто влаживает наличные средства на будущее. Установив конденсационный котёл в своем доме, вы получите эффектную, экономную систему отопления. Главные положительные качества оборудования:
- экономия топлива и наличных средств до 35%;
- уменьшение количества выхлопных газов, которые выбрасываются в воздух;
- возможность выполнения дымоотвода из пластмассовых труб, что тоже способствует сэкономить собственные финансы;
- «умная» электроника, которая обеспечивает полностью автоматическое управление работы оборудования для отопления;
- большой служебный срок, которые достигается за счёт использования в изготовлении очень качественных, качественных материалов;
- устойчивость к коррозии.
Из плохих качеств котлов конденсационного типа выделяют разве что большую их цена. На самом деле, оборудование дорого стоит, но, оно абсолютно оправдывает собственную цену, так как дает возможность значительно сэкономить на топливе.
Монтаж котла конденсационного типа
Каскадная монтажная схема
Если нужно нагреть помещение большой площади (загородный дом, дом на несколько этажей, производственно помещение) применяют каскадную схему процесса установки. Её смысл в том, что для оснащения самой большой эффективности и экономности системы отопления постепенно подсоединяют несколько котлов не очень большой мощности. Такой приём позволяет во много раз увеличить продуктивность всей системы или намного уменьшить расходы на горючее. Регулировка всех приборов делается с применением специализированного устройства, которое подсоединяется ко всем котлам.
Каскад из котлов конденсационного типа – прекрасное решение для площадей большого размера. Для управления системой подсоединяется оборудование, в которое установлены термопреобразователи и регуляторы топливоподачи. Данное устройство предупреждает холостую работу котлов, выравнивает мощность, обеспечивая четкое распределение температуры в помещениях.
Прежде чем приступать к обустраиванию системы отопления приватного дома, необходимо познакомиться с тем, что такое конденсационных котел на газу . Подобрав для обслуживания системы это оборудование, вы обеспечите максимально эффектное и экономное функционирование системы отопления.
Часто хозяев задерживает большая цена технологического оборудования. Однако есть правильно провести расчёты, окажется, что котлы конденсационного типа искупят себя всего за два-три сезона. При воплощении эксплуатационных правил приборы будут служить на протяжении долгого времени, обеспечивая комфорт и тепло у Вас в доме.
Любой человек после завершения работ по строительству приватного дома сталкивается с комплексом вопросов по теплоснабжению: Какую систему обогрева лучше применять? Чем мне обойдется дешевле топить? Какой котел подобрать? А не лучше ли мне все создать своими руками собственными руками? Нужно ли перейти на дровяное отопление или углем после поднятия тарифов на газ и электричество?
Есть ещё море вопросов, на которые мы постарались для Вас дать подробные ответы с привидением разных пояснительных схем и полезных видео-руководств с советами экспертов. Главный раздел сайта cotlix.com посвящен котлам отопления, где вы найдете полную информацию про устройство, рабочему принципу, изготовлению и полезности выбора твердотопливных, газовых, электрических, жидкотопливных и многотопливных котлов.
Для клиентов, которые решили обогревать собственные дома дровами, углем или паллетами, мы уделили большое внимание пиролизным котлам, работающих на самых разных видах твёрдого топлива. Детально рассмотрены маленькие детали эксплуатации котлов на гранулированном топливе с автоподачей топлива в топку с использованием ретортных и факельных пеллетных горелок.
В разделе про отопительные и варочные печи Вы сумеете познакомиться с информацией про голландскую, шведскую или русскую печь. Также для Вас мы подготовили детальные руководства по кладке из кирпича собственными руками, при этом уделив внимание правильной конструкции печей сделанных из кирпича и каминов.
В разделе про добавочные отопительные элементы представлена вся соответствующая информация о трубах, дымоходах и самых разных деталях, к примеру, например электрические трубчатые нагреватели, буферные емкости, термостаты, автоматические блоки управления котлами отопления или насосы для циркуляции носителя тепла в системе обогрева и т.д.
Отдельно будет представлен раздел посвященный выбору и правильному процессу установки пола с подогревом в частном квартире или доме. Мы также рассмотрим и проведем анализ чтобы сравнить экономичной составляющей для отапливания дровами, углем, газом, электротоком, а еще на самых разных жидких видах топлива, например как дизель или мазут.
Надеемся, любой из Вас найдет что-то нужное у нас на ресурсе.
