Отопление - Котлы:

Как работает конденсационный газовый котел

Современные газовые отопительные агрегаты постоянно улучшаются, практически достигнув пределов совершенства и удобства пользования. Один из них – конденсационный котел – отличается повышенной производительностью, надежностью, а также невероятным показателем КПД – до 100 %. Что это за оборудование, какие разновидности таких котлов встречаются и про основные правила эксплуатации можно будет узнать из данной статьи.

Назначение и виды конденсационных котлов

Иногда конденсационные котлы по принципу работы сравнивают с конвекционными газовыми установками: и в тех, и в других сгорающее в специальной топке топливо (пропан-бутан, метан) нагревает теплоноситель, в роли которого выступает обычная вода, циркулирующая по отопительному контуру. Но при этом у «старшего брата» КПД почему-то всего 90 %, что тоже достаточно много (для сравнения, у паровоза данный показатель в пределах 14 %, а у современных двигателей внутреннего сгорания повышается за счет использования турбонагнетания).

Решение для увеличения КПД конденсационного котла было найдено просто: использовать для обогрева контуров агрегата высокотемпературные газы, точнее, продукты сгорания топлива.

Подобное оборудование, в первую очередь, ориентировано на низкотемпературные системы, не требующие обслуживания значительных площадей. Для удобства применяется классификация по 3 видам:

  • высший (премиум);
  • средний;
  • эконом.

Отличаются они набором функций и ценой. Наиболее сбалансированным является средний класс: у него оптимальная производительность, хорошее соотношение между ценой и качеством. Премиум изделия могут предложить своим хозяевам «умную» регулировку температуры (минимальная ночью или при отсутствии людей в доме) за более высокую стоимость.

У низшего класса урезанный набор функций, у них иное достоинство – цена. При этом специалисты отмечают для таких устройств пониженную требовательность к перепадам давления газа, скачкам напряжения. По сравнению с другими, эти котлы наименее капризные.

Важно. Выбор агрегата по характеристикам и дополнительным функциям должен производиться на основе здравого расчета: у разных производителей может быть различная ценовая политика, а также своя собственная классификация выпускаемых продуктов.

конденсационный газовый

Достоинства и недостатки конденсационных котлов

Среди часто озвучиваемых преимуществ, конечно же, в первую очередь, следует упомянуть экономичность конденсационного газового котла – она может достигать более 30 % в сравнении с обычным отопительным оборудованием. За счет повторного использования продуктов сгорания снижен объем токсичных выбросов в атмосферу, это значимый показатель, который составляет до 70 %.

Далее, сравнительно холодные газы, поступающие по дымоходу, позволяют сэкономить на его монтаже, используя армированный пластик вместо металла. Еще одним преимуществом является пониженный уровень собственных шумов котла. Однако, при более детальном рассмотрении и приведении конкретных фактов, некоторые достоинства становятся не такими уж значительными.

Как известно, для отопительного оборудования расход топливной смеси непосредственно связан с его мощностью и нагрузкой на систему.

Например, для обслуживания площади в 250 м2 большинство источников порекомендуют котел конденсационного типа мощностью в 28 кВт и наибольшим расходом газа при максимальной нагрузке около 2,8-2,9 м3/ч. В равных условиях обычная топливная установка нуждается в 3-3,2 м3/ч газообразного топлива. Для российских реалий, при стабильных ценах на газ, не такая уж и значительная разница.

Тезис об исключительной экологичности поначалу сомнений не вызывает: при сгорании высокоэнергетичного газового топлива неизбежно получается углекислый газ. Кроме того, в смеси почти всегда присутствует набор химических элементов: серы, фосфора, азота, которые, при окислении кислородом, создают оксиды.

Контактируя с водой (паром), данные компоненты преобразуются в кислоты, они по дымоходу поступают непосредственно в атмосферу, попутно разрушая металлические части котла. Конденсационный агрегат более щадяще воздействует на окружающую среду, но при этом возникает проблема утилизации охлажденных паров в накопительном баке, где сохраняется концентрированный раствор агрессивных соединений.

Основные недостатки вкратце заключаются в:

  1. высокой цене;
  2. дорогом теплообменнике;
  3. необходимости постоянного наблюдения за состоянием узлов котла;
  4. непригодности для использования в высокотемпературных отопительных системах;
  5. повышенной требовательности к чистоте воздуха в заборнике;
  6. проблемах с утилизацией накопленных конденсационных паров.

Принцип работы

Рассмотрим, как работает конденсационный газовый котел. Горящий в топке газ отдает тепловую энергию специальному узлу (теплообменнику), далее у обычной отопительной установки продукты сгорания с температурой до 120 ºС выбрасываются в атмосферу. У конденсационного агрегата они направляются к вторичному теплообменнику, дополнительно нагревая воду, после чего, остыв примерно до 50-60 ºС, поступают в дымоход.

Фактически высокая производительность такого оборудования – тонкий маркетинговый ход, поскольку выше 100 % КПД просто не может существовать. Но, следует отдать должное инженерам, создавшим данную конструкцию: энергия сгорающего топлива (включая высокотемпературные отходящие газы) используется максимально эффективно. Тем более, конденсационный котел, в сравнении с другими, отличает повышенная экономичность.

конденсационный

Устройство

К основному оборудованию газового агрегата относятся:

  • Топка вместе с системой подачи, турбонаддува и поджига топлива (включая блок форсунок).
  • Первичный теплообменный контур.
  • Специальная камера для доохлаждения парогазового продукта до показателя 56-57 °C.
  • Вторичный теплообменный контур.
  • Конденсационный бак.
  • Дымоход для выброса отработанных продуктов сгорания.
  • Циркуляционная помпа для прокачки теплоносителя по системе.

Важно. Фактически отличие от обычного котла заключается в наличии дополнительного теплообменника и бака сбора конденсата, остальные узлы типичны, унифицированы.

Технические характеристики

Основной показатель для конденсационных газовых котлов отопления – расход газа. Он у разных агрегатов зависит, прежде всего, от полезной мощности. С данными можно ознакомиться в таблице:

Мощность котла, кВт Потребление топлива за период времени (час), м3
10 1,1
15 1,7
20 2,2
25 2,8
30 3,4
60 6,7

Правила монтажа и эксплуатации

Ключевой момент, отличающий конденсационную отопительную установку от обычного котла, – воздухозаборник. Он обязательно находится не внутри дома, а снаружи.

Более того, воздух в котел засасывается, а не поступает естественным образом. Поэтому следует предусмотреть фильтр на входе, а также защиту от переохлаждения: у конденсационных котлов часто происходит перемерзание трубопроводов забора и выброса, поскольку они объединены в одну конструкцию, и низкая температура выхлопа приводит к быстрому остыванию дымохода. Возможно, что для обеспечения бесперебойной работы агрегата зимой придется повозиться с настройкой заборника, используя газоанализатор.

Важно. Перед приобретением котла с конденсационным контуром нужно уточнить у продавца возможность работы модели в данной климатической зоне.

В дальнейшем следят за состоянием вентилятора на входе системы, производят очистку фильтров (попадание пыли из воздуха может привести к выходу из строя других узлов). При перемерзании воздуховода необходимо очищать его от наледи, осторожно отогревать, стараясь не повредить фильтр и крыльчатку. Это одно из самых слабых мест в эксплуатации агрегата, за исключением вероятных отказов вторичного теплообменника.

Производители конденсационных котлов

Среди многообразия торговых марок и моделей хорошо зарекомендовали себя немецкие, итальянские, словацкие и корейские производители конденсационных котлов.

«Немцы» чаще всего работают в самом дорогом, премиум классе. Итальянский бренд BAXI, известный уже боле 150 лет, доминирует в средней ценовой категории. Южнокорейские и словацкие марки сражаются за своего покупателя в эконом классе. А кроме этого, существует еще множество различных производителей из Европы, Азии и России.

В заключение

Любое изделие, произведенное по конденсационной схеме, является высокотехнологичным и с гарантированным уровнем надежности, который, в значительной степени, зависит от условий эксплуатации. Соблюдение требований монтажа, вдумчивый выбор изделия при покупке избавит будущего владельца от множества неприятностей. А периодическое техническое обслуживание в значительной степени продлит срок эксплуатации котла.