Конденсационные газовые котлы — что это такое?

В последние годы, учитывая постоянный рост цен на энергоносители и бурный рост частного строительства, закономерная озабоченность европейцев экономией затрат на отопление передалась и нашим согражданам, тем более что значительно улучшилась информированность россиян в области достижений новейших технологий. фото: Конденсационные газовые котлы В связи с этим уже завоевавшие определенный авторитет в Европе конденсационные газовые котлы вызывают и стремление фирм, торгующих отопительным оборудованием, побудить интерес к ним у покупателей, и владельцы частного жилья, в свою очередь, стремятся установить наиболее эффективную и экономичную технику.

Производительность и принцип действия усовершенствованных котлов

От многих производителей конденсационных котлов и от представителей торговых фирм, рекламирующих это современнейшее отопительное оборудование, можно услышать, что КПД этих устройств достигает уровня 110%. У людей, мало-мальски знакомых с основными законами физики, подобные заявления не вызовут ничего, кроме иронической усмешки. Но, чтобы досконально разобраться в данных утверждениях, необходимо понять, на чем они основаны. Самые совершенные отопительные котлы могут в своей работе достигать не более 95%. Поэтому производители, говоря о высоком КПД конденсационных котлов, рассматривают его относительно работы самых эффективных устройствах для отопления, но без использования принципа конденсата (принимая их КПД за 100%).

Все про виды водогрейных котлов

Принципом работы конденсационного газового котла использование тепловой энергии, выделяемой в процессе образования конденсата из влажных паров, входящих в состав дыма.
В результате процесса сгорания газа, природного магистрального или сжиженной консистенции (а также любого другого углеводородного топлива), то есть химической реакции между сжигаемым продуктом и воздухом, сопровождающейся выделением большого количества тепла, происходит образование различных химических соединений:

  •   двуокись углерода (углекислый газ);
  •   воды (из-за высокой температуры – в виде пара ).

При неполном сгорании топливного сырья, кроме воды, происходит образование угарного газа и сажи.

Влага, содержащаяся в горячем дыме, вылетающем через дымоход, в парообразном состоянии в процессе отопления не задействуется. Разработчики котлов конденсационной модификации изыскали возможность использовать тепловую энергию паров, находящихся в дыме, с высокой степенью эффективности, именно данный способ и повышает КПД работы усовершенствованного оборудования по сравнению с уже известными одно- и двухконтурными котлами. Расчет КПД производители проводят, исходя из следующих рассуждений: если принять за 100% энергию только от сгорания топлива (нижнюю теплоту), то ее количество с учетом дополнения энергии от конденсации пара (верхняя теплота) будет выше приблизительно на 10-15%.

Конструктивные особенности конденсационных котлов

Следует отметить, что наиболее активно пары из дымовых газов конденсируются при температуре ниже +57˚С, то есть, чем ниже температура обратной ветви отопительного контура, тем эффективнее работа котла, так как потери тепла с выхлопными газами сводятся к нулю. Поэтому рекомендуется использовать такое оборудование в низкотемпературных нагревательных системах отопления.фото: Принципом работы конденсационного газового котла

Особенность, радикально отличающая газовые конденсационные настенные котлы (и напольные) от уже привычных одно- и двухконтурных устройств с использованием одного теплообменника, заключается в наличии у этого более современного высокотехнологичного устройства второго теплообменника (рекуператора) для превращения энергии конденсата в тепло, передаваемое теплоносителю системы (воде). Рекуператор в котлы данной модификации устанавливают один из двух типов:

  •   пластинчатый (оребренный), представляющий собой конструкцию в виде сот из тонких металлических панелей, обычно такой рекуператор имеет довольно крупные габариты;
  •   трубчатый – это конструкция из спиралевидных тонкостенных трубок, способствующих созданию в теплообменнике вихревого потока дымовых газов, устройство это имеет компактные размеры, удобные для установки в бытовых котлах.

В первичном теплообменнике котла, чугунном или стальном, имеющим обычную для всех отопительных устройств форму, энергия сгорания топлива преобразуется в тепло для воды в системе. Во вторичном теплообменнике (рекуператоре) происходит преобразование тепла из конденсата в нагрев воды, а образовавшаяся вода стекает в по специальной трубке и поддону в канализацию. Для рекуператоров, находящихся под воздействием агрессивной среды, изготавливают из высококачественной стали, не подвергающейся коррозии, или сплава кремния с алюминием.

Преимущества и недостатки, отличающие конденсационные котлы от других подобных устройств

Данная конструкция котлов имеет определенные плюсы:

  •   мощность напольных и настенных двухконтурных конденсационных котлов значительно превышает аналогичную характеристику отопительных устройств обычной конструкции;
  •   потери тепла не превышают 2% от общего выработанного его объема;
  •   достижение значительной экономии топлива за счет специальной конструкции горелки, позволяющей производить точную регулировку работы котла;
  •   идеальное использование конденсатной конструкции в двухконтурных котлах с низкотемпературным режимом работы, что очень удобно для жилых помещений с «теплым полом»;
  •   сведение к минимуму количества вредных выбросов;
  •   долговечность службы конденсационных котлов достигается высоким качеством материалов для их производства и точно выверенным режимом работы;
  •   компактность конденсационных котлов по сравнению с обычными отопительными газовыми устройствами.

Следует заметить, что наиболее эффективно использование данных котлов в домах и коттеджах большой площади (свыше 200 м²), при отоплении помещений с такой квадратурой довольно значителен диапазон между температурой подачи и «обратки», и нагрев низкотемпературной ветви возврата теплоносителя значительно повышает КПД котла. Кроме того, при существенных расходах на отопление в большом доме с применением конденсационных газовых котлов хозяева получают весьма заметную экономию.

Но, разумеется, существуют некоторые минусы использования котлов данной конструкции:

  •   необходимость обязательного монтажа герметичного дымохода с использованием принудительной вентиляции (вытяжки);
  •   зависимость от постоянной подачи электроэнергии;
  •   высокие эффективность и КПД могут быть достигнуты только в низкотемпературных отопительных системах;
  •   высокие цены на данные котлы оправданы использованием дорогостоящих, но надежных в работе, сплавов металлов.

Выводы

Применение конденсационных напольных или настенных котлов целесообразно только в отопительных системах с низкотемпературным режимом работы – с нагревом теплоносителя в возвратной ветке не выше 57°С. В противном случае данный котел работает аналогично любому газовому котлу, двух- или одноконтурному, обычной конструкции.