Плюсы и минусы конденсационных газовых котлов
Как вы уже поняли, основным преимуществом, которым обладают газовые конденсационные котлы, является высокий коэффициент полезного действия – не увеличивая затраты топлива, они вырабатывают большую мощность, чем классическое газовое оборудование этого типа. Кроме того, к положительным моментам работы этих котлов можно отнести еще и следующие моменты.
- Практически стопроцентное сгорание топлива. Как минимум, это снижение расхода газа примерно на 10-15%. Такая экономичность в работе возможна благодаря уникальной, тщательно продуманной конструкции горелок.
- Полное сгорание топлива обуславливает и другое преимущество котла – благодаря отсутствию большого количества «выхлопных газов» они в меньшей степени загрязняют окружающую среду. Смело можно утверждать, что это экологически чистое оборудование.
- Конденсационный газовый котел – это практически бесшумный отопительный прибор. Его оборудование работает практически бесшумно благодаря конструктивным особенностям. Производители утверждают, что его шумность почти наполовину меньше, чем у классического газового котла.
Долговечность. И здесь конденсационные котлы обогнали своих классических собратьев – срок их эксплуатации в два-три раза больше.
Все это очень хорошо, но наряду с преимуществами, газовые конденсационные котлы имеют и недостатки. Во-первых, максимальная эффективность и экономичность в работе достигается только при низкотемпературных режимах работы – если температура теплоносителя в обратном трубопроводе превышает 50 градусов, то котел будет работать как стандартное газовое оборудование. Это накладывает некоторые ограничения на область его применения – чтобы обеспечить эффективность и экономичность работы конденсационного котла, необходима большая площадь батарей отопления. Как вариант, они могут использоваться в системах с большим количеством теплых полов. Во-вторых, стоимость, которая превышает цену обычного газового котла более чем в 2 раза. В-третьих, сложный монтаж и непростая настройка системы отопления, осуществить которые без специалистов весьма трудно. И, в-четвертых, это необходимость отводить конденсат – к котельному оборудованию данного типа нужно проводить ветку дренажной системы.
И это еще не все неприятные моменты использования газовых конденсационных котлов – в паре с обычными линейными системами отопления они работают не совсем как положено. Максимальная эффективность этого оборудования возможна только при коллекторных схемах разводки отопительных систем.
Преимущества использования конденсатных котлов
Настроить аппарат своими руками можно, но лучше позвать специалиста.
Среди преимуществ использования конденсатных агрегатов обычно выделяют такие особенности:
- Наиболее эффективное использование тепловой энергии сгорания топлива;
- Максимально высокий КПД из всех известных котлов отопления;
- Простая инструкция эксплуатации аппарата;
- Значительная экономия на оплате энергоресурсов;
- Надежная и долговечная работа.
Конденсатный аппарат в интерьере кухни.
Панель управления и настройки.
Важно понимать, что это не инновация на стадии разработки. Устройства успешно применяются во многих странах Европы, и их жители уже давно не спрашивают, что это такое
В некоторых из стран, например, в Великобритании, продают только конденсационные котлы, так как правительство заботится об экономии и общем благополучии граждан.
Эргономичный дизайн – еще один плюс.
Единственным минусом является высокая цена устройства, однако она быстро окупается за счет экономии газа, который в странах Европы стоит очень дорого. Учитывая то, что проблема дороговизны энергоресурсов постепенно становится актуальной для всех, гражданам России тоже следует присмотреться к этой технологии.
Как устроено оборудование?
С принципом работы отопительной системы выходит, что конструкция котла имеет два теплообменника: основной и дополнительный (или вторичный). Основное устройство функционирует стандартно и нагревается за счет используемого газа. Основная часть тепла образуется именно в этом теплообменнике. Что же касается второго – дополнительного теплообменника, то он работает на энергии паров воздуха, которые конденсируются на оборудовании.
Если с основным прибором все просто, то конденсационное устройство имеет сложную структуру. Так как температура паров незначительная, а тепла необходимо отобрать достаточное количество.
Существует ряд технических моментов, которые позволят достигнуть максимального эффекта:
- К теплообменнику присоединяются спиралевидные ребра для того, чтобы увеличить поверхность для отбора температуры.
- Для интенсивного отбора тепла можно использовать полости, которые имеют разный диаметр сечения.
- На обратный контур конструкции котла можно вмонтировать вторичный теплообменник.
При этом, компании-производители конденсационных котлов оборудуют в конструкции только лучшие горелки, благодаря которым газ и воздух оптимально и эффективно взаимодействуют.
Плюсы конденсационного котла
Перечень достоинств конденсационного котла внушителен, что в конечном итоге и объясняет растущую популярность этого вида отопительного оборудования:
- Экономия топлива по сравнению с обычным конвекционным котлом может достигать 35%.
- Сокращение вредных выбросов при переходе от традиционных газовых моделей к конденсационным оценивается в среднем в 70%.
- Низкая температура отходящих газов дает возможность устанавливать пластиковые дымоходы, которые значительно дешевле, чем классические стальные.
- Низкий уровень шума повышает уровень комфорта проживающих в доме людей.
Поговорим о некоторых из перечисленных достоинств конденсационных котлов более подробно.
Экономия топлива при использовании в низкотемпературных системах
Расход топлива напрямую зависит от мощности оборудования и нагрузки, возложенной на систему отопления. Для обогрева дома площадью 250 м2 достаточно будет 28-киловаттного конденсационного котла с максимальным расходом газа 2.85 м3/ч. Классический котел той же мощности будет потреблять 3.25 м3/ч. При условии, что котел эксплуатируется шесть месяцев из двенадцати, в год вы будете экономить около 3000 руб. (при существующих ценах на магистральный газ для российских потребителей). Такую экономию, наверное, сложно назвать значительной – она даже не перекроет разницы в стоимости ежегодного технического обслуживания котлов.
Но взглянем на ситуацию глазами среднего европейского потребителя, которому природный газ обходится в четыре-пять (а то и больше) раз дороже. Сумма экономии в данном случае составит уже около 300 евро, а за это стоит побороться.
Расход газа в конденсационных котлах различной мощности:
Сокращение вредных выбросов
При сгорании органического топлива образуется углекислый газ, дающий при взаимодействии с водой углекислоту. Кроме того, в любом топливе всегда имеются примеси соединений серы, фосфора, азота и ряда других элементов. В процессе сгорания из них образуются соответствующие оксиды, которые, соединяясь с водой, тоже дают кислоты.
У обычных конвекционных котлов пары воды с примесью кислот (угольной, серной, азотной, фосфорной) выбрасываются в атмосферу. Конденсационные котлы лишены этого недостатка: кислоты остаются в конденсате. Впрочем, с учетом проблем с утилизацией конденсата пресловутая экологичность данного оборудования может быть поставлена под сомнение.
Суть процесса
Идея заключается в следующих постулатах:
- газ – неоднородный источник тепла, в своём составе он имеет и водяной пар;
- оказывается, при сжигании газа мы выбрасываем наружу не только продукты сгорания, но и этот самый пар;
- и возникает идея – а почему бы этот пар не конденсировать и получающуюся горячую воду тоже не использовать для нагрева теплоносителя в системе отопления.
Так и было сделано – на свет появились новейшие газовые отопительные котлы конденсационного типа. Котлы, так широко завоёвывающие популярность, что по статистике более 30% всех газовых котлов в Германии именно компенсационные.
Конденсационные газовые котлы отопления имеют очень много всевозможных модификаций, а, учитывая их популярность, модификации часто связаны и с дизайном корпусов таких котлов
Родившись в пору, когда на создаваемые в мире изделия стали предъявляться повышенные требования с точки зрения дизайна, конденсационные котлы разрабатываются с упором и на эту характеристику – все они страшно привлекательно выглядят.
Ну, а то, что скрывается внутри, благодаря такой «двойной очистке» газа и позволяет достичь реального расчётного КПД от 105 до 110%. Другими словами, конденсационные котлы, по сути процесса работы, являются двухконтурными.
Преимущества конденсационных котлов
Среди преимуществ бытовых газовых котлов отопления следующие:
у них максимальный КПД из всех возможных устройств аналогичного назначения – а, значит, вы имеете возможность уменьшить потребление газа при тех же калориях выработанной энергии; по статистике, потребление газа у конденсационных котлов на 15-20% меньше, чем у обычных;
гораздо больший диапазон регулировки температуры теплоносителя – такая регулировка возможна на всех котлах, но работающие с газом и «попутным» паром, имеют максимальный диапазон от 30 до 85 градусов (кстати, такой максимум, как правило, нет необходимости подавать в систему, обычная температура теплоносителя в отопительных системах не превышает и 40 градусов);
меньший выход вредных веществ в атмосферу – газовая смесь сгорает в гораздо большем объёме;
инновационная технология подстегивает и конструкторов, и технологов – все конденсационные котлы изготавливаются по самых передовым технологиям, что обеспечивает им гораздо больший срок службы при тех же нагрузках.
Не составляет труда подобрать конденсационный котёл, который прекрасно впишется в любой дизайн помещения
Из недостатков
Но надо отдавать себе отчёт, что такие котлы имеют и некоторые недостатки, больше житейского плана:
самое главное – они стоят минимум в два раза дороже обычных газовых котлов; и это на сегодняшний день – главный тормоз их массового использования;
во-вторых, такие агрегаты очень привередливы к материалу, из которого сделан дымоход – необходимо использовать только высококачественный пластик и керамику;
в-третьих, требует специального расчёта системы отопления под более низкие внутренние температуры (не выше 70 градусов) – это требование уже выдвигает необходимость конденсирования пара внутри;
в-четвёртых, требуется специальный водовод для вывода наружу, как правило, в канализацию, скопившейся внутри воды (обычно, не более 30 литров в день при постоянной работе котла); тут необходимо отметить, что в той же Германии существуют ограничения на вывод подобной воды в общую канализационную систему;
в-пятых, требует наличия опытного персонала для их установки и сопровождения.
Когда инновация содержания вдруг поддерживается и инновацией формы, то получается вот такая оригинальная конструкция, тоже вполне работоспособная, а главное, всё с тем же КПД под 110%
Несмотря на то, что эти котлы изначально разрабатывать как двухконтурные, существуют и одноконтурные модели. Но самое главное, разработано несколько модификаций конденсационных котлов в зависимости от места их установки.
Конденсационные агрегаты прекрасно вписываются в любую систему отопления, они «дружат» и со всем существующим контролирующим оборудованием и с бойлерами
Существует модификации:
- напольные – самые мощные и распространённые; мощность подобных котлов может составлять 100-120 кВатт;
- настенные газовые котлы отопления – очень изящно выглядящие аппараты с мощностью в 30-40 кВатт, чего часто с лихвой и хватает.
Чаще применяется более мощные напольные конденсационные котлы, обеспечивающие большие возможности контроля своей работы
Критерии выбора
Конденсационный газовый котёл, всвязи с его высокой стоимостью, необходимо выбирать наиболее тщательно опираясь на следующие критерии:
- рекомендуется приобретать сертифицированное оборудование от известных брендов, которые могут гарантировать полное соответствие заявленных характеристик, а также предоставить гарантию и сервисное обслуживание,
- мощности нагрева должно хватать для отопления определённой площади помещения с учётом разницы температур внутри и снаружи зданий, а также протяжённости коммуникаций с теплоносителем,
- способа установки, в зависимости от количества места и технических условий эксплуатации котла,
- комплектации, в которую могут не входить дорогостоящие аксессуары или компоненты, без которых невозможно подключить и эксплуатировать котёл,
- функциональности, способов и удобства управления,
- возможности подключения дополнительного отопительного контура,
- уровня расхода газа и воды.
Лучшие напольные газовые котлы конденсационного типа
Для установки напольного газового котла требуется негорючая подставка. При выборе оборудования следует сосредоточиться на тепловой мощности и функциональных возможностях. Специалисты выделили несколько современных моделей.
Vaillant ecoCOMPACT VSC 306/4-5 150 30 кВт двухконтурный
Рейтинг: 4.9
Главным преимуществом серии котлов Vaillant ecoCOMPACT эксперты считают компактные размеры. Благодаря этому оборудование можно установить как в тесной котельной, так и на чердаке. Модель VSC 306/4-5 150 удачно совмещает скромные габаритные размеры с комплектацией. В едином корпусе расположен отопительный котел и водонагреватель емкостью 150 л. Тепловая мощность модели регулируется в диапазоне 5,8…30 кВт. Производитель оснастил свое изделие циркуляционным насосом, воздухоотводчиком и расширительным баком объемом 12 л. И первичный, и вторичный теплообменник сделаны из нержавеющей стали. Учитывая все эти особенности котла, сложно назвать его дорогим удовольствием.
Модель становится победителем нашего обзора, несмотря на небольшое число отзывов.
- высокая мощность;
- компактность;
- богатая комплектация;
- качественная сборка.
не обнаружено.
Viessmann Vitocrossal 300 CU3A038 19 кВт одноконтурный
Рейтинг: 4.8
Самым дорогостоящим напольным газовым котлом в нашем обзоре стал одноконтурный агрегат Viessmann Vitocrossal 300 CU3A038
Немецкий производитель пытается привлечь внимание к своему изделию высоким коэффициентом превращения энергии горения в тепло (98 %). Важными свойствами для потребителя будут экологичность, экономичность и тихая работа
Упрощает уход за оборудованием функция самоочистки теплообменника. Сэкономить в будущем пользователям предлагается за счет расширенного интервала сервисного обслуживание (3 года). Хоть модель уступает лидеру в максимальной мощности (19 кВт), зато температура теплоносителя может достигать 95ºС.
Возможно, доводы наших экспертов помогут потенциальным покупателям в нашей стране разглядеть все плюсы модели. Но пока реальных отзывов о котле на тематических форумах нет.
- высокий КПД;
- экономичность;
- тихая работа;
- самоочистка теплообменника.
высокая цена.
Fondital Giava KRB 12 11.6 кВт двухконтурный
Рейтинг: 4.8
Богатой комплектацией может похвастаться итальянский двухконтурный котел Fondital Giava KRB 12. Модель оснащена встроенным бойлером объемом 130 л, расширительным баком емкостью 10 л, циркуляционным насосом. Оборудование предназначено для работы с природным и сжиженным газом, максимальная тепловая мощность прибора составляет 11,6 кВт. Благодаря применению конденсационных технологий производителю удалось добиться минимального выброса в атмосферу вредных соединений и низкого потребления топлива. Напольный котел становится бронзовым призером нашего обзора.
К сильным сторонам агрегата пользователи относят многофункциональность, богатую комплектацию, экономичность. Сдерживающим фактором при покупке может стать скромная мощность.
- богатая комплектация;
- многофункциональность;
- экологичность;
- экономичность.
скромная мощность.
Buderus Logano plus GB102-16 17 кВт одноконтурный
Рейтинг: 4.7
Самой привлекательной ценой на фоне конкурентов обладает газовый котел Buderus Logano plus GB102-16. Модель одноконтурного типа создана на основе современных конденсационных технологий, благодаря которым оборудование демонстрирует высокую эффективность преобразования горения топлива в тепловую энергию
Эксперты обратили внимание на компактные размеры (930х394 мм) и легкость (52 кг) оборудования. Управляет котлом надежная автоматика ВС20, теплообменник сделан из особого алюминиевого сплава
Однако вместе с котлом не поставляются такие важные узлы, как насос, воздухоотводчик и расширительный бак. Модель останавливается в шаге от призового пьедестала.
Российским домовладельцам нравится демократичная цена котла, компактность и легкость. Минусом они считают бедную комплектацию.
- доступная цена;
- компактные размеры;
- легкость;
- высокая эффективность.
Vaillant ecoVIT VKK INT 186/5 17.2 кВт одноконтурный
Рейтинг: 4.6
Отличным вариантом модернизации старых систем отопления будет установка высокотехнологичного котла Vaillant ecoVIT VKK INT 186/5
Модель привлекла внимание экспертов стильным дизайном и эргономичной конструкцией. Благодаря высокому КПД производителю удалось снизить расход топлива
Тепловая мощность прибора регулируется в диапазоне 5…17,2 кВт, имеется возможность подключения внешнего управления. Из полезных функций следует отметить автодиагностику, защиту от замерзания и перегрева, автоподжиг, индикацию включения, дисплей. За безопасность отвечает газ-контроль.
Особенности работы конденсационных котлов
При работе конденсационных котлов образуется кислый конденсат. Разумеется, конденсат образуется и при работе обычных котлов, но чаще всего о его существовании владельцы оборудования не догадываются или не задумываются, т.к. почти весь он улетает в трубу. Хотя задуматься-то как раз не мешало бы – этот конденсат, попадая в атмосферу, приводит к образованию кислотных дождей в местах концентрации обычных котлов.
А вот владельцам конденсационных котлов волей-неволей приходится задуматься о том, что делать с конденсатом. А его, кстати, образуется немало. Так конденсационный котел мощностью менее 30 кВт за период работы, равный 1 суткам, собирает около 30 л конденсата. Чаще всего накопленный конденсат просто сливают в канализацию. Согласно правилам эксплуатации котлов, можно сливать конденсат без его нейтрализации из котлов мощностью до 150 кВт, т.е. для большинства моделей бытового класса. В противном случае нужно установить нейтрализатор (емкость с щелочными материалами, например, гранулами магния и калия) и периодически менять его, что, конечно, доставляет некоторые неудобства, но вполне по силам каждому.
Николай Иванов, Региональный менеджер компании «Navien»
«В последних моделях котлов Navien вентилятор установлен под горелкой – в отличие от котлов европейских производителей, где вентилятор расположен в верхней части. Нижнее расположение вентилятора увеличивает длину дымоудаления – до 8 м
Кстати, обычные котлы тоже решают проблему конденсата, только иначе, чем конденсационные. В конвекционных котлах делается все, чтобы вывести как можно больше конденсата в трубу, чтобы он не накапливался на теплообменнике и не разрушал его. Для этого отработанные газы выпускают «в трубу» при температуре 140-160°С, при охлаждении их до более низких температур в дымоходе уменьшается тяга, и конденсат начинает скапливаться в котле, к чему обычный котел абсолютно не готов.
Температура газов на выходе из конденсационного котла гораздо ниже (всего на 10-15°С выше температуры теплоносителя), ведь почти вся тепловая энергия утилизируется в котле. Поэтому отработанные газы из него можно выводить не только вверх на крышу, но и через стену, а сам дымоход делать меньшего диаметра и изготавливать из пластика.
Следует помнить, что выбор материала для дымохода конденсационного котла должен быть строже, чем для обычного. Ведь вся влага, которая не сконденсировалась на теплообменнике в котле, обязательно сконденсируется в дымоходе и начнет разъедать его. Поэтому дымоход для котла конденсационного типа изготавливают устойчивого к кислой среде материала – нержавеющей стали или пластика, а горизонтальным его участкам придают небольшой уклон, чтобы вода, образовавшаяся при конденсации попавшего в дымоход пара, сливалась под действием силы тяжести обратно в котел.
Напольные конденсационные газовые котлы De Dietrich С 230 Eco
Другой значимой особенностью конденсационного котла является его повышенная чувствительность к качеству поступающего в камеру сгорания воздуха. Наличие заметного количества пыли в воздухе приводит к быстрому износу вентилятора. Кстати, это характерно для всех котлов, имеющих закрытую горелку, не только конденсационного типа. Но не только запыленность воздуха влияет на эффективность газового котла, но и его температура.
Как показывает практика, в морозы канал для подвода воздуха может обмерзать, поскольку температура отработанных газов в конденсационном котле довольно низкая, и они не способны в достаточной степени прогревать стенки дымохода. Это приводит к уменьшению поступления кислорода, необходимого для горения топлива, и, как следствие этого, к снижению КПД самого котла. Поэтому в особо суровых климатических условиях смогут работать далеко не все модели конденсационных котлов.
Как видно, проектирование системы отопления с помощью газового конденсационного котла – не простая задача, здесь обязательно требуется помощь специалистов.
Плюсы и минусы
Переход с обычного котла на конденсационный – это достаточно сложный и затратный процесс. Легче, если отопление в доме формируется с нуля, тогда есть возможность скомпоновать экономически выгодную систему.
Конденсационные котлы существенно снижают затраты газа за отопительный сезон. Этому способствует существенно повышенный КПД. Если же говорить о полноценном обогреве, изначально сработанном для данного типа оборудования, то экономия становится еще заметнее, даже с учетом монтажных работ. Отопление строится с максимальным порогом температуры теплоносителя в 50(80)°С. Этого достаточно для поставленной задачи, и заодно дает широкий выбор по материалам и комплектующим.
Котлы по определению снабжаются функциональным блоком управления с возможностью тонкой настройки параметров обогрева. Это преимущество сказывается на комфорте жильцов и снова на экономичности.
За счет конденсации большей части выхлопа снижается вредный выброс в атмосферу.
Существенным недостатком конденсационных котлов остается стоимость, отбить которую даже в лучших условиях получится только за несколько лет.
Остальные особенности, иногда критикуемые со стороны, сложно назвать недостатками. Это эксплуатационные характеристики, которые отличаются от таковых у классического газового котла. Достаточно учесть эти моменты заблаговременно:
- Энергозависимость.
- Большой объем конденсата, который необходимо удалять вручную или пропускать через фильтр перед сливом в канализацию.
- Зависимость эффективности от параметров системы отопления. Для нормальной эксплуатации требуется перепад температуры между входом и выходом теплообменника по теплоносителю в 20-25°С.
Основные схемы монтажа дымоходов для конденсационных котлов
Все схемы дымоходов для конденсационных котлов делятся на два основных типа: с забором воздуха на горение из помещения и с улицы. Естественно, в отечественной нормативной документации описаны данные типы дымоудаления и требования к ним, но в документации на котлы обычно встречаются названия согласно европейским нормам. Дымоход с забором воздуха из помещения котельной обозначается как “Bxx”, с улицы — как “Cxx”. Первый индекс меняется в зависимости от конкретной схемы, второй — от расположения вентилятора относительно теплообменника котла. Во всех современных конденсационных котлах вентилятор расположен перед теплообменником, что обозначается индексом “3”. Ниже приведены основные схемы на примере настенных котлов:
Для бытовых мощностей расчет дымохода обычно необязателен, достаточно следовать рекомендациям производителя котла по максимальной длине с учетом фасонных элементов (колен, тройников и т.п.). В случае промышленных котельных расчет дымоудаления обязателен, за ним можно обратиться к производителю дымохода.
Забор воздуха на горение из помещения
| Наиболее простой способ организации отвода дымовых газов. Почти всегда применяется для котельных большой мощности: промышленных или коммерческих, когда используются котлы напольного исполнения. Так же часто встречается в бытовом применении. Два главных требования при использовании таких схем: обеспечение необходимого притока воздуха в котельную и его чистоты. Для котельных больших мощностей это обычно не является проблемой, так как указанные моменты внимательно учитываются на этапе проектирования. В частных котельных часто встречается ситуация, когда достаточный приток воздуха не обеспечен; либо осуществляется через смежные помещения, где после запуска котла продолжаются отделочные работы, что способствует присутствию в воздухе мелкодисперсной пыли и засорению внутренних элементов котла. Естественно, такого положения вещей следует избегать или использовать специальные воздушные фильтры на котлах. |
В данном случае дымовая труба обязательно должна быть выведена выше уровня крыши из зоны так называемого “ветрового подпора”.
Необходимо это для того, чтобы исключить влияние колебаний давления воздуха на процесс дымоудаления.
Принцип работы конденсационного газового теплогенератора
Прежде чем мы расскажем о нюансах конденсационной технологии, отметим, что энергоэффективный, а значит комфортный и экономичный загородный дом — сбалансированное строение. Это означает, что, помимо замкнутого теплоизоляционного контура, все элементы коттеджа, включая инженерную систему, должны быть оптимально подобраны друг к другу
Поэтому так важно выбрать котёл, который хорошо сочетается с низкотемпературной отопительной системой «теплый пол», а также позволит сократить расходы на покупку энергоносителя в долгосрочной перспективе
Сергей БугаевТехнический специалист компании Ariston
В России, в отличие от европейских стран, конденсационные газовые котлы менее распространены. Помимо экологичности и большего комфорта, данный вид оборудования позволяет уменьшить затраты на отопление, т.к. такие котлы работают на 15-20% экономичнее обычных.
Если посмотреть технические характеристики конденсационных газовых котлов, то можно обратить внимание на КПД оборудования — 108-110%. Это противоречит закону сохранения энергии. В то время как, указывая КПД обычного конвекционного котла, производители пишут, что оно составляет 92-95%
Возникают вопросы: откуда появляются эти цифры, и почему конденсационный газовый котёл работает эффективнее традиционного?
В то время как, указывая КПД обычного конвекционного котла, производители пишут, что оно составляет 92-95%. Возникают вопросы: откуда появляются эти цифры, и почему конденсационный газовый котёл работает эффективнее традиционного?
Дело в том, что такой результат получается благодаря методике теплотехнического расчёта, применяемой для обычных газовых котлов, не учитывающей один важный момент испарение/конденсацию. Как известно, при сгорании топлива, например, магистрального газа (метана CH4), выделяется тепловая энергия, а также образуется углекислый газ (CO2), вода (H2O) в виде пара и ряд других химических элементов.
В обычном котле температура дымовых газов после прохождения через теплообменник может доходить до 175-200 °C.
И водяной пар в конвекционном (обычном) теплогенераторе фактически «вылетает в трубу», унося с собой в атмосферу часть теплоты (выработанной энергии). Причём величина этой «потерянной» энергии может доходить до 11%.
Чтобы повысить эффективность работы котла, надо задействовать это тепло до того, как оно уйдёт, и передать его энергию через специальный теплообменник теплоносителю. Для этого нужно охладить дымовые газы до температуры т.н. «точки росы» (около 55 °C), при которой происходит конденсация паров воды с выделением полезной теплоты. Т.е. — задействовать энергию фазового перехода для максимального использования теплотворной способности топлива.
Возвращаемся к методике расчёта. Топливо имеет низшую и высшую теплотворную способность.
- Высшая теплотворная способность топлива — это количество теплоты, выделившейся при его сгорании с учётом энергии водяного пара, содержащегося в дымовых газах.
- Низшая теплотворная способность топлива — это количество выделившейся теплоты без учёта энергии, скрытой в водяном паре.
КПД котла выражается в количестве тепловой энергии, полученной при сгорании топлива и переданной теплоносителю. Причём, указывая КПД теплогенератора, производители могут по умолчанию рассчитать его по методике с применением низшей теплотворной способности топлива. Получается, что реальный коэффициент полезного действия конвекционного теплогенератора на самом деле составляет около 82-85%, а конденсационного (помним об 11% дополнительной теплоты сгорания, которые он может «забрать» из водяного пара) – 93 – 97%.
Отсюда и появляются цифры КПД конденсационного котла, превышающие 100%. Благодаря высокому КПД такой теплогенератор расходует меньше газа, чем обычный котёл.
Сергей Бугаев
Максимальную эффективность конденсационные котлы обеспечивают, если температура обратной линии теплоносителя меньше 55 °C, а это низкотемпературные системы отопления «тёплый пол», «тёплые стены» или системы с увеличенным количеством секций радиаторов. В обычных высокотемпературных системах котёл будет работать в конденсационном режиме. Только в сильные морозы нам придётся поддерживать высокую температуру теплоносителя, в остальное время, при погодозависимом регулировании, температура теплоносителя будет ниже, и за счёт этого в год мы сэкономим 5-7%.
Максимально возможная (теоретическая) экономия энергии при использовании теплоты конденсации составляет:
- при сгорании природного газа – 11%;
- при сгорании сжиженного газа (пропан-бутан) – 9%;
- при сгорании дизельного топлива (солярки) – 6%.
