Как установить конденсационный газовый котел. Схемы подключения теплого пола к конденсационному котлу

Пришло время рассмотреть и разобраться с особенностями конденсационных газовых котлов...

Конденсационные газовые котлы: принцип действия, виды и преимущества

Благодаря высокотехнологичной конструкции конденсационные котлы делают систему отопления намного удобнее, комфортнее, экономичнее. Если в обычных устройствах продукты сгорания отдают лишь часть тепловой энергии, то в данном случае это делается по максимуму. Компания «Луч Тепла» представляет в большом ассортименте котлы всех видов.

Конструкция

По своему строению конденсационные котлы неотличимы от типичных приборов отопления. Выполняются в нескольких вариантах:

1. настенные (более традиционные, ориентированы на индивидуальные системы отопления частных жилых домов);
2. напольные (повышенной мощности, предназначены для использования в офисных и промышленных помещениях).

В их конструкцию входит нестандартный теплообменник, выполненный на базе кислотоустойчивых материалов. Обычно - из стали-нержавейки или силумина. Он выглядит как труба со сложным сечением и спиралевидными ребрами. Все это наращивает площадь теплообмена и делает газовый котел более эффективным.

Кроме того, конденсационное устройство оборудовано вентилятором, выставленным перед горелкой. Он «всасывает» газ из газопровода, миксует его с воздухом и направляет непосредственно к горелке. Котел также имеет помпу с электронным управлением, которая позволяет оптимизировать мощность отопления, снизить шумы от проходящего в системе теплоносителя и сэкономить на электроэнергии.

Виды Конденсационных газовых котлов:

Конденсационные котлы бывают нескольких видов:

1. одноконтурные;
2. двухконтурные;
3. отопительные;
4. водонагревательные.

При этом их мощность может варьировать от 20 кВт до 100 кВт, чего вполне хватает для бытовых котлов. Для офисно-промышленных помещений они производятся большей мощности и в напольном исполнении.

Принцип действия КонденсационныХ газовых котлов:

В стандартных котлах выходящие горячие газы просто выбрасываются в атмосферу через дымоходный канал, теряя весомую долю неиспользованного тепла. Оно выводится наружу вместе с отработанными продуктами в виде водяного пара, формирующегося в момент сгорания топлива. Именно в паре кроется дополнительная тепловая энергия, которую конденсационные котлы сохраняют, а затем передают отопительной системе.

Охлаждаясь, пар конденсируется, то есть становится жидкостью, и высвобождает определенный объем теплоты. Этот процесс происходит в особом теплообменнике с расширенной площадью. Именно он «отбирает» тепло для передачи системе отопления. Такой подход был известен и ранее. Но применять его начали относительно недавно благодаря появлению неподдающихся коррозии сплавов, которые и положены в основу производства конденсационных котлов.

Особенности эксплуатации КОНДЕНСАЦИОННЫХ газовых котлов:

Эффективность работы подобных газовых устройств во многом зависит от характеристик отопительной системы. Чем меньше температура воды, тем полнее проходит процесс конденсации водяных паров. Следовательно, тем выше объем скрытого тепла, которое возвращается в систему.

Таким способом режим конденсации поддерживается на протяжении всего отопительного периода. Поэтому важнейшим условием для функционирования конденсационного котла является усредненная температура теплоносителя. Например, на входе в котел она должна составлять менее 60 градусов (в идеале - до 57 градусов). Это даст лучшую конденсацию и повысит КПД отопительного устройства.

Но даже если совмещать конденсационный котел со старой системой, он все равно принесет ощутимую экономию, так как будет эффективнее прежнего оборудования. Это связано с тем, что в нашей климатической полосе самые морозные дни суммарно занимают немногим более 10 процентов от продолжительности всего периода отопления. В остальные дни возможна оптимальная конденсация.

Преимущества

Среди базовых преимуществ этого типа котлов - высокий КПД. В данном случае он равен 108-109 процентам, если сравнивать с иными котлами. Другое преимущество заключается в их повышенной экономичности. Она приблизительно на 15-20 процентов больше, чем у стандартных приборов отопления.

Е. Черняк

Чтобы потребитель вспоминал о котле только во время прохождения планового технического обслуживания, мало просто выбрать качественное и надежное оборудование. Важно его правильно смонтировать, ведь нередко неграмотная установка приводит к выходу из строя оборудования и запрету его поставки на гарантийное обслуживание. Это особенно актуально при инсталляции дорогостоящей конденсационной техники

Общие принципы

Залогом правильного монтажа котла и дальнейшей его нормальной эксплуатации является грамотное проектирование всей системы отопления. Речь идет о том, что, к примеру, значительной эффективности и комфортности работы оборудования не добиться без установки терморегуляторов. Современные технологии позволяют создать зональные системы отопления. В этом случае в каждой отопительной зоне под контролем датчика комнатной температуры поддерживается собственный микроклимат.

Температура конденсационного теплообменника должна быть ниже точки росы отходящих газов, и образование на его поверхности химически активного жидкого конденсата - не только штатно, но и необходимо. Причем его нужно тем или иным способом отводить наружу и нейтрализовать. Системы отвода продуктов сгорания должны быть выполнены из устойчивых к коррозии материалов.

При монтаже систем с конденсационными котлами важен точный расчет теплопотерь здания и проектирование отопления с учетом использования такого оборудования.

Для снижения необходимой температуры теплоносителя имеют значение дополнительные мероприятия по снижению теплопотерь - теплоизоляция ограждающих конструкций, установка окон с многослойным остеклением.

Место для котла

Руководствуясь нормативными документами, определяют подходящее помещение. При этом заранее не принимаются варианты с установкой котла в спальнях, санузлах, коридорах общего пользования, помещениях с недостаточной высотой потолка, малым объемом и отсутствием окон (фрамуг, форточек). Наиболее подходящими местами являются кухня или отдельное нежилое помещение достаточного объема, имеющее открывающиеся окна либо форточки (рис. 2). Наличие канализации в помещении - крайне рекомендовано.

Рис. 2. Помещение для котла должно иметь открывающиеся окна

При навеске котла на стену обычно используют крючки, входящие в комплект поставки. Они с помощью дюбелей закрепляются на стене. Затем на эти крючки навешивается сам агрегат. Недопустимо, если верхний край котла при этом отстоит от стены больше, чем нижний, то есть по-простонародному «завален». Для традиционного котла крен вперед в 0,5-1,0 см на 1 м не представляет существенной опасности, но в случае конденсационного котла дело обстоит иначе. Ведь на раме жестко закреплен конденсационный модуль. Во время работы котла во вторичной камере модуля (экономайзерном участке) происходит конденсация водяных паров из продуктов сгорания. Полученный конденсат собирается в отформованном поддоне и отводится сначала в сифон, а затем в канализацию (рис. 3).

Рис. 3. Образование и отвод конденсата из модуля конденсационного котла

При крене верха котла вперед конденсат переливается в первичную камеру, соприкасается с трубками теплообменника и начинает интенсивно испаряться. Это приводит к замыканию электродов контроля пламени на корпус котла и его блокировке.

Таким образом, при укреплении котла на стандартные крючки необходимо тщательно проверить вертикальность котла и при необходимости выровнять его. Крен котла вперед недопустим. Также не допускается отклонение котла вбок.

Проверяются отклонения от вертикального положения с помощью уровнемера.

Требования к дымоходам

Большинство ошибок при монтаже конденсационных котлов происходит из-за нарушения рекомендаций завода-производителя или пренебрежения нормами дымоудаления.

Часто встречаются нарушения из-за применения коаксиальных труб или раздельных комплектов от традиционных котлов. Материалом для изготовления коаксиальных труб традиционных котлов служат алюминиевые сплавы и сталь. Их предназначение - выдерживать высокие температуры выброса продуктов сгорания (110°С и выше). Специфика же работы конденсационных котлов - низкие температуры дымовых газов в штатных режимах (40 - 90°С), при этом зачастую ниже температуры точки росы (57 - 60°С, в зависимости от коэффициента избытка воздуха). Конденсация водяных паров из продуктов сгорания происходит не только в модуле котла, но и в дымоходе. Конденсат имеет невысокую кислотность на уровне рН=4, но при длительном воздействии на алюминиевые или стальные дымоходные каналы способен их разрушить. Поэтому дымоходы конденсационных котлов по тракту выброса изготавливаются из специальных полимеров (например, полипропилена), устойчивых к кислотной коррозии конденсата и способных выдерживать температуры до 120°С. Например, компания Baxi (Италия) поставляет для своих конденсационных котлов (рис. 4), КПД которых составляет 108,9%, пластиковую коаксиальную трубу с наконечником диаметром 60/100 мм, длиной 750 мм. В комплект поставки входят: муфта и прокладка; наконечник, защищающий от порывов ветра; декоративная накладка из нержавеющей стали на наружную часть стены.

Рис. 4. Настенный газовый конденсационный котел

Применение дымоходных комплектов от традиционных котлов на конденсационных котлах и наоборот запрещено.

Встречаются и нарушения по причине использования канализационных труб в качестве дымоходов. Из-за довольно высокойстоимости специальных дымоходов конденсационных котлов часто возникает соблазн использовать канализационные трубы, ведь низкая температура дымовых газов - одна из особенностей таких котлов. Ошибка состоит в том, что канализационные трубы не предназначены для продолжительной работы при высоких температурах (80°С и выше). А температура дымовых газов может быть выше этого значения, например, при работе котла в режиме ГВС. Канализационные трубы при этом деформируются, уплотнительные кольца рассыхаются и растрескиваются, дымоходный тракт перестает быть плотным. При этом риску подвергается жизнь людей и наносится ущерб дымоходам из-за их размокания от конденсата и постепенного разрушения. В связи с этим, применение канализационных труб в качестве дымоходов конденсационных котлов небезопасно и строго запрещено.

Неправильный уклон дымоходных или воздухозаборных труб. Варианты монтажа дымоходов конденсационных котлов могут быть различными в зависимости от условий (рис. 5), однако следует соблюдать основное правило - уклон дымоходной трубы должен способствовать стеканию конденсата обратно в модуль котла. Уклон воздухозаборной трубы должен препятствовать попаданию атмосферных осадков внутрь корпуса котла.

Рис. 5. Варианты монтажа дымоходов в соответствии с европейской классификацией для котлов типа С (с забором воздуха для горения из внешнего пространства или из общей шахты)

На рис. 6 схематически приведены правильные способы организации дымоотвода и воздухозабора при различных типах дымоходных труб. Так, на рис. 6 а показано использование одной дымоотводной трубы и перевод котла в работу с забором воздуха из помещения. Колена (если есть) собираются с таким расчетом, чтобы обеспечить стекание конденсата по трубе назад в конденсационный модуль. Очень важно избегать возможных мест с отрицательным уклоном, где будет собираться застойный конденсат и нарушать работу вентилятора.

Как частный случай используется одиночный дымоход, который выходит из котла строго вверх без колен. Если выводить выброс продуктов сгорания в уже существующий (или общий для многоэтажных домов) дымоход (рис. 6 б), то необходимо убедиться в том, что этот дымоход может эксплуатироваться с конденсационными котлами и имеет сборник конденсата с сифоном в нижней точке. Выброс дымовых газов от конденсационных котлов в кирпичные дымоходы приводит к их разрушению вследствие размокания. Выброс в дымоходы из черной стали или алюминия приводит к их усиленной коррозии. Наиболее оптимальными являются утепленные дымоходы из полипропилена или нержавеющей стали. Если у заказчика есть дымоход, например кирпичный, то его можно «гильзовать» полипропиленовыми трубами или трубой из нержавейки.

При сборке дымохода очень важно соблюдать порядок соединения: в раструб с уплотнительным кольцом следующий участок вставляется сверху гладкой стороной. Это позволяет конденсату стекать беспрепятственно назад в модуль котла. Но часто дымоходы из нержавеющей стали собирают из подручных материалов, да еще и с грубыми нарушениями (нижняя труба входит в раструб верхней), таким образом, конденсат, стекающий назад по трубе, выходит через соединения, что приводит в некоторых случаях к плачевным результатам. Например, конденсат начинает заливать котел.

В случае использовании стандартного коаксиального комплекта также необходимо соблюдать восходящий уклон дымоходной трубы (рис. 6 в). У настенных котлов невысокой мощности уклон обеспечен конструкцией концевого терминала - при горизонтальном расположении внешней трубы внутренняя имеет восходящий уклон.

Конструктивно возможна установка котла с одинарным горизонтальным выбросом за стену. Уклон, как и в вышеперечисленных случаях - восходящий (рис. 6 г).

Рис. 6. Варианты организации правильных уклонов труб

На рис. 7 приведены схемы неправильного монтажа дымоходных и воздухозаборных труб. При этом возможно образование застойной зоны, которая препятствует работе вентилятора и приводит к блокировке котла (рис. 7 а). В случае установки, как на рис. 7 б или рис. 7в, конденсат в большом количестве вытекает наружу и замерзает с образованием сосулек. Расположение воздухозаборной трубы так, как показано на рис. 7 г, приведет к попаданию атмосферной влаги в корпус котла, а затем к блокировке котла или короткому замыканию.

Рис. 7. Неправильный монтаж уклонов дымоходных труб

Несмотря на то, что и ДБН, и рекомендации завода-производителя жестко регламентируют расстояние от терминала выброса до ближайших предметов, сплошь и рядом встречаются грубые нарушения этих норм. Среди самых распространенных - низкий уровень коаксиального терминала относительно грунта и малое расстояние между соседними терминалами.

Первое характерно для частных коттеджей. Так, для котла и сопутствующих компонентов системы отопления (насосы, коллекторы, расширительные баки, бойлеры и т.д.) чаще всего выделяют полуподвальные помещения. Выбор очевидный и правильный - незабирается полезная жилая площадь, все компоненты системы можно скрыть и они не будут нарушать дизайн помещений. Ведь размещение громоздкого котла с обвязкой и бойлером ГВС на кухне - решение не совсем эстетичное. И хоть подавляющее большинство приспособленных помещений имеют дымоходные и вентиляционные каналы, возникает соблазн сэкономить на трубе и вместо «гильзования» существующего дымохода и установки раздельного комплекта удаления дыма и всасывания воздуха вывести коаксиальную трубу от котла напрямую через стену. В результате расстояние от земли до терминала нередко получается в разы меньше регламентируемого. Такое расположение, кроме опасности для людей, еще и способствует активному всасыванию приземной пыли и песка в вентилятор котла, а затем попаданию их в тракт смешения и камеру сгорания. В дальнейшем это может привести к нарушению работы котла, его преждевременному износу и выходу из строя.

Второе нарушение характерно для каскадной установки котлов . В этом случае стремление сэкономить нередко приводит к уменьшению необходимого расстояния между терминалами или использованию не предназначенных для такого монтажа воздуховодов. Понятно, что без реконструкции дымоходов такие котлы запускать и ставить на гарантию запрещено. Поэтому лучше всего использовать комплекты, предлагаемые изготовителем котлов. (Например, Baхі предлагает для каскадной установки не только дымоходные, а и гидравлические аксессуары , автоматику управления).

Перед установкой котла необходимо также учитывать минимальные расстояния от дымоходных терминалов до ближайших препятствий.

Отвод конденсата

Технология, по которой работают конденсационные котлы, подразумевает образование конденсата из водяных паров, содержащихся в продуктах сгорания. В зависимости от температурного режима и мощности установленного котла возможно образование до 50 л/сут. жидкости, которую нужно отвести в канализацию. Невысокая кислотность конденсата позволяет сливать егов ближайший сифон бытовых отходов, которые имеют повышенную щелочность. В результате реакции нейтрализации не наносится вред окружающей среде. Но все же тракт отвода конденсата необходимо предусмотреть из материалов, стойких к кислой среде (полипропилен, ПВХ).

Среди ошибок при монтаже - отвод конденсата на улицу. Монтажники иногда выводят гофрированную трубку напрямую на улицу по аналогии со сплит-системой кондиционирования. В зимний период это приведет к блокированию тракта льдом, заполнением модуля конденсатом и выходом котла на аварийную блокировку.

Если уровень канализации в доме находится значительно выше котла, необходимо использовать специальные конденсатные насосы со встроенными резервуарами, например установки Conlift (рис. 8), предлагаемые датской компанией Grundfos. Они позволят по мере образования конденсата поднимать его на нужную высоту и сливать в канализацию.

Рис. 8. Установка для удаления конденсата Conlift

Группа безопасности

Некоторые модели конденсационных котлов не имеют встроенного расширительного бака и предохранительного клапана. Поэтому их необходимо установить в ходе монтажа. Также в этом случае следует предусмотреть кран заполнения системы. Он должен стоять на подающей магистрали после котла, чтобы не допустить попадания холодной подпиточной воды в разогретый теплообменник котла.

Кроме того, встречаются такие ошибки при установке конденсационных котлов (характерные и для традиционных теплогенераторов):

• разводка системы отопления и обвязка котла трубами малого диаметра;
• неправильный подвод газа (сужение газового трубопровода, применение несоответствующего мощности котлов газового счетчика, отсутствие газовых фильтров или неграмотная их установка и т.д.);
• монтаж котлов на деревянных и других легковоспламеняющихся стенах без предварительной защиты;
• отсутствие фильтров на обратной магистрали котла и на входе холодной водопроводной воды;
• ошибки в организации электропитания (нет стабилизатора или реле напряжения на входе в котел, отсутствует заземляющий контур, используются генераторы или другие источники питания, не имеющие фазы нуля или выдающие искаженные характеристики, например, напряжение несинусоидальной формы).

Подключение термостата

Современная энергоэффективная система отопления невозможна без установки терморегуляторов. Ведь, как мы уже отмечали, при низкой температуре конденсационные котлы работают наиболее эффективно. А термостаты позволяют более точно управлять газовым клапаном котла и поддерживать температуру теплоносителя на минимально возможном уровне.

Регулятор температуры воздуха в помещении CR4, производства компании Honeywell (США) для управления котлом использует цифровой протокол связи OpenTherm (рис. 9). Данная технология означает дистанционное управление горелкой, при котором котел вырабатывает ровно то количество тепла, которое требуется в данный момент в ответ на пропорциональный запрос от комнатного термостата. Используемое цифровое подключение помехоустойчиво и защищено от неправильного подключения и короткого замыкания. Используются низкие безопасные напряжения. Протокол связи OpenTherm можно применять с котлами различных производителей.

Рис. 9. Управление котлом с помощью термостата с радиомодулем

Терморегулятор CR4 можно настроить на 7-дневную программу отопления и приготовления горячей воды. Есть 3 регулируемых уровня температуры и 5 заводских программ отопления. Предусмотрено отображение режимов работы котла и диагностика неисправностей. Есть защита от замерзания.

Радиочастотная связь осуществляется с использованием полосы 868,0-868,8 МГц. Дальность связи: 100 м на открытом пространстве, 30 м в типовом жилом доме. Приемный модуль устанавливается рядом с котлом или внутри него и подключается с помощью двухжильного провода.

Преимущества дистанционного управления при помощи радиосвязи заключаются в том, что при монтаже нет необходимости в прокладке кабеля, что особенно актуально при реконструкции систем отопления.

Больше важных статей и новостей в Telegram-канале AW-Therm . Подписывайтесь!

Просмотрено: 45 731

В странах Европы давно отказались от традиционных (Конвекционных) котлов. В чем же причина такого подхода? Европейцы люди основательные и умеют считать выгоду, но если они используют конденсационные котлы, значит, здесь имеется своя выгода. В чем же она может выражаться?

Плюсы минусы конденсационных котлов

1. Высокий КПД котлов обеспечивается за счет сгорающего газа,который выделяет большое количество водяного пара,и имеет очень высокую температуру. Оборудование котла подает это «дополнительное тепло» на теплообменник котла,чем обеспечивает дополнительный теплосъем.
2. В отличие от традиционного котла конденсационный котел имеет диапазон модуляции от 6 кВт, в результате снижается его потребление (20-30% в зависимости от средней температуры зимы).
3. Благодаря закрытой камере сгорания более безопасен и экологичен.
4. Небольшой вес и габариты котла.
5. Низкий уровень шума и вибраций.

Из этих показателей видно, почему практичны европейцы останавливают свой выбор именно на конденсационных котлах , хотя те и несколько дороже обычных. В Росси, по словам владельцев таких котлов, их окупаемость за счет экономии газа наступает на 2 – 4 год эксплуатации.

Монтаж конденсационных котлов отопления

Использование в системе отопления конденсационного котла должно быть заложено в проекте. Так как он значительно отличается от обычного разводкой, диаметром труб и особенностью дымохода.

Как правило, для отопления частных домов применяют настенные котлы. Их мощности достаточно для обогрева дома, а компактные размеры позволяют располагать его в любом удобном месте, не требуется строительство отдельной бойлерной. Например, котел при размерах всего 589x368x364 в состоянии отапливать дом площадью до 240 м².

Монтаж конденсационных котлов отопления возможен на любое надежное основание. Для этого используются либо крепления, которые идут в комплекте, либо изготавливается монтажная рама. Применение такой рамы позволяет органично вписать данный котел в любой интерьер.

Закрепив котел на стене, приступают к подключению коммуникаций согласно соответствующим схемам. Вывод угарных газов осуществляется через дымоход, патрубок должен быть заизолирован и рядом не должны находиться легко воспламеняющиеся поверхности.

Использовать такой высокоэффективный котел разумнее с системами, обладающими тоже высокими характеристиками. Например, с радиаторами Kermi, которые обладают самым высоким уровнем теплоотдачи и системой отопления известной как петля Тихельмана.

Монтаж отопления петлей имеет ряд преимуществ:
Сбалансированность системы. Не требуются дополнительные регуляторы.
Высокий КПД за счет равного потока воды по всей системе.
Равномерность нагрева радиаторов.

Эти эффекты достигаются за счет того, что обратная тепломагистраль начинается от первого радиатора, доходит до завершающего, а оттуда подается к котлу. В результате все радиаторы функционируют как единый и независимо от удаленности от котла прогреваются одинаково.

У пользователей нашего портала есть уникальная возможность - следить, как в рамках проекта с FORUMHOUSE мы, с нашими партнёрами, строим в Подмосковье комфортабельный и энергоэффективный загородный дом. Для этого при возведении коттеджа используются самые современные материалы и технологии.

В качестве фундамента выбрана УШП, а системы отопления - тёплый пол. Кроме этого, котельной стал настенный конденсационный газовый котел. О том, почему для нашего проекта было выбрано именно это оборудование, и в чём заключаются преимущества его работы, в формате мастер-класса вам расскажет технический специалист компании .

• Принцип работы конденсационного газового теплогенератора.
• Преимущества использования конденсационного газового котла.
• В какой системе отопления лучше всего использовать это оборудование.
• На что обратить внимание при эксплуатации конденсационного газового котла.

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 Бугаев Технический 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?

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 CH 4), выделяется тепловая энергия, а также образуется углекислый газ (CO 2), вода (H 2 O) 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%.

Преимущества использования конденсационного газового котла

Итак, мы разобрались с теоретической частью. Теперь расскажем, как особенности конструкции конденсационного котла влияют на эффективность его работы и долговечность. На первый взгляд кажется, что использовать дополнительную энергию водяного пара, скрытую в дымовых газах, можно и в обычном котле, специально «загнав» его в низкотемпературный режим работы. Например, подключив котёл (это неправильно) напрямую к системе теплого пола или значительно понизив температуру теплоносителя, циркулирующего в радиаторной системе отопления. Но, выше мы уже писали, что при сгорании магистрального газа образуется целый «букет» химических элементов. В водяном паре содержатся: углекислый и угарный газы, окислы азота, а также примеси серы. При конденсации и переходе пара из газообразного в жидкое состояние эти примеси оказываются в воде (конденсате) и на выходе получается слабый кислотный раствор.

Сергей Бугаев

Теплообменник обычного котла не выдержит длительной работы в агрессивной химической среде, со временем он проржавеет и выйдет из строя. Теплообменник конденсационного котла сделан из материалов, отличающихся коррозионной стойкостью и устойчивостью к кислотным средам. Наиболее стойким материалом является нержавеющая сталь.

При изготовлении конденсационного котла используются только долговечные и износостойкие материалы. Это увеличивает срок службы и надёжность работы этого оборудования, также уменьшаются затраты на сервисное обслуживание.

Кроме этого, повышенные требования предъявляются и к другим конструкционным элементам конденсационного теплогенератора, т.к. требуется охладить дымовые газы до нужной температуры. Для этого котёл оснащается наддувной горелкой с высокой степенью модуляции. Такая горелка работает в широком диапазоне мощностей, что позволяет оптимальным образом регулировать нагрев воды. Также конденсационные котлы оснащаются автоматикой, обеспечивающей точное поддержание режима горения, температуры отходящих газов и воды в обратной линии. Для чего ставятся циркуляционные насосы, плавно изменяющие силу напора протока теплоносителя, а не как простые 2-х и 3-х скоростные. С обычным насосом теплоноситель проходит через котёл с постоянной скоростью. Это приводит к росту температуры в «обратке», повышению температуры дымовых газов выше точки росы, а следовательно, снижению эффективности работы оборудования. Также возможен перегрев системы отопления (тёплого пола) и уменьшение теплового комфорта.

Важный нюанс : горелка обычного котла не может работать на мощности ниже 1/3 от максимальной (номинальной) мощности теплогенератора. Горелка конденсационного котла может работать на мощности, составляющей 1/10 (10%) от максимальной (номинальной) мощности теплогенератора.

Сергей Бугаев

Рассмотрим следующую ситуацию: начался отопительный сезон, температура на улице -15 °C. Мощность обычного котла, установленного в доме – 25 кВт. Минимальная мощность (1/3 от максимальной), на которой он может работать – 7.5 кВт. Предположим, что теплопотери здания составляют 15 кВт. Т.е. котёл, непрерывно работая, компенсирует эти теплопотери, плюс остаётся запас по мощности. Через несколько дней случилась оттепель, что, согласитесь, часто случается за зиму. В итоге уличная температура теперь около 0 °C или чуть ниже. Теплопотери здания, из-за повышения температуры на улице, сократились и теперь составляют примерно 5 кВт. Что произойдёт в этом случае?

Обычный котёл не сможет, работая в непрерывном режиме , выдавать необходимые для компенсации теплопотерь 5 кВт мощности. В результате он перейдёт в так называемый цикличный режим функционирования. Т.е. будет постоянно включать и отключать горелку, либо будет перегреваться система отопления.

Такой режим неблагоприятен для работы оборудования и приводит к его ускоренному износу.

Конденсационный котёл, при той же мощности и в аналогичной ситуации, в непрерывном режиме работы спокойно выдаст 2.5 кВт мощности (10% от 25 кВт)¸ что напрямую влияет на срок службы теплогенератора и уровень комфорта в загородном доме.

Конденсационный котёл, дополненный погодозависимой автоматикой, гибко подстраивается под изменения температурного режима в течение всего отопительного сезона.

Современная автоматика позволяет значительно упростить процесс управления котлом, в том числе и дистанционно, с помощью специального мобильного приложения для смартфонов, что повышает удобство пользования оборудованием.

Добавим, что отопительный сезон в России, в зависимости от региона, в среднем составляет 6-7 месяцев, начинаясь осенью, когда на улице ещё не очень холодно, и длится до весны.

Примерно 60% этого времени среднесуточные температуры на улице держатся в районе 0 °С.

Получается, что максимальная мощность котла может потребоваться только в относительно короткий период времени (декабрь, январь), когда установились настоящие морозы.

В другие месяцы от котла не требуется выход на максимальный режим работы и повышенная теплоотдача. Следовательно, конденсационный котёл, в отличие от обычного, будет эффективно работать и при температурных перепадах, и при небольшом морозе. При этом снизится потребление газа, что в тандеме с низкотемпературной системой отопления (теплым полом) уменьшит затраты на покупку энергоносителя.

Даже при использовании конденсационного котла вместе с высокотемпературным радиаторным отоплением это оборудование работает эффективнее традиционного на 5-7%.

Сергей Бугаев

Помимо экономичности, важным преимуществом конденсационных котлов является возможность получения большой мощности при компактных размерах оборудования. Конденсационный газовый котёл в настенном исполнении особенно актуален для небольших котельных.

Кроме этого, конденсационный котёл имеет турбированную горелку, что позволяет отказаться от стандартного дорогостоящего дымохода и просто вывести коаксиальную дымоходную трубу через отверстие в стене. Это упрощает монтаж оборудования или установку нового конденсационного котла взамен старого – обычного, при реновации существующей системы отопления.

Особенности эксплуатации конденсационного газового котла

Частые вопросы потребителей: что делать с конденсатом, получаемым в процессе эксплуатации котла, насколько он вреден, и как его утилизировать.

Количество конденсата можно рассчитать так: на 1 кВт*ч приходится 0,14 кг. Следовательно, конденсационный газовый котёл мощностью в 24 кВт при работе на 12 кВт мощности (т.к. большую часть отопительного периода котел работает с модуляцией, а средняя нагрузка на него, в зависимости от условий, может составлять ниже 25%) в достаточно холодный день вырабатывает 40 литров конденсата при низкотемпературном режиме.

Конденсат можно слить в центральную канализацию, при условии, что его разбавили в пропорции 10 или лучше 25 к 1. Если дом оборудован септиком или локальной очистной станцией, требуется нейтрализация конденсата.

Сергей Бугаев

Нейтрализатор представляет из себя ёмкость, заполненную мраморной крошкой. Вес наполнителя – от 5 до 40 кг. Менять её надо вручную в среднем раз в 1-2 месяца. Конденсат, обычно пройдя через нейтрализатор, самотёком попадает в канализацию.

Подведение итогов

Это современное оборудование, отличающееся надёжностью, экономичностью и эффективностью работы. Также сокращаются выбросы вредных веществ в атмосферу, что особенно актуально при ужесточении норм по экологичности. Кроме этого, установка данного типа теплогенератора, за счёт уменьшения расхода газа, позволит уменьшить затраты на отопление в долгосрочной перспективе и повысить уровень комфорта в загородном доме.

Является основным элементом дымоходной системы. Используется на прямых участках для достижения требуемой высоты.

Имеется три типа размеров по длине - 250, 500, 1000 мм. , что обеспечивает возможность подбора элементов в соответствии с проектной конфигурацией. Дымовые трубы тип «Сэндвич» состоят из внутренней сварной трубы (различных марок сталей (AISI 430, 304, 321) разной толщины и внешней трубы большего диаметра из матовой или полированной (зеркальной) нержавеющей стали марки AISI 430 толщиной 0,5 мм или из оцинкованной стали. Между трубами проложен слой утеплителя - негорючий изоляционный материал на основе базальтовых пород.

Дроссель-клапан

Это элемент дымохода, используемый для регулирования тяги, путем частичного перекрытия дымового канала, а также в качестве заслонки на неэксплуатируемом камине с открытой топкой для предотвращения оттока теплого воздуха из помещения через дымоход.

Представляет собой трубу с вмонтированной поворотной заслонкой и выведенной наружу рукояткой.

Переход моно-термо

Это элемент дымохода, используемый при соединении дымоходных систем различного типа или при необходимости изменения диаметра дымового канала.

Переход устанавливается в местах соединения частей дымоходной системы с разным диаметром. Как правило, при переходе с меньшего диаметра на больший, в ситуациях, когда к основному каналу дымохода подключается несколько теплогенераторов на разном уровне

Отвод - это основной элемент дымоходной системы, позволяющий изменять направление дымовой трубы в случаях, когда необходимо обойти препятствие, или повернуть дымоход в нужном направлении. Отводы выполняются из цилиндрических секторов, соединенных под определенным углом.

Тройник 90°

Тройник 90 состоит из двух цилиндрических элементов, соединенных под углом методом точечной или шовной сварки.

При установке тройника на повороте дымохода из горизонтального или наклонного положения в вертикальное, внижней части тройника, замыкающего всю систему, устанавливается заглушка или заглушка-конденсатоотвод.

Тройник 90° предпочтительнее использовать в сухом режиме, так как при замедлении потока газов при крутом повороте может происходить активное выпадение конденсата.

Тройник 45°

Тройник 45° состоит из двух цилиндрических элементов, соединенных под углом методом точечной или шовной сварки.

При установке тройника на повороте дымохода из горизонтального или наклонного положения в вертикальное, в нижней части тройника, замыкающего всю систему, устанавливается заглушка или заглушка-конденсатоотвод.

Тройник 45° обеспечивает лучшие условия тяги, чем тройник 90°, так как имеет больший угол (135°) поворота.

Это инспекционный элемент дымохода, предназначенный для диагностики состояния дымового канала и прочистки дымохода путем удаления продуктов неполного сгорания топлива (сажи). Ревизия облегчает обслуживание дымохода.

Как правило, ревизия устанавливается в основании дымохода, ниже соединительного тройника, а также на горизонтальных участках соединительного дымоотвода длиной более 2 метров.

Ревизия представляет собой модификацию тройника 90°, оснащенного специальной крышкой, закрепляемой при помощи трубного хомута. Ревизия состоит из двух цилиндрических элементов, соединенных под прямым углом.

Заглушка

Устанавливается в нижней части тройника для сбора сажи и конденсата, а также может быть снята для удаления из дымохода посторонних предметов.

Заглушка с конденсатоотводом

Предназначена для сбора и вывода продуктов конденсата из дымового канала. Состоит из трубного элемента, конусного элемента или поддона с отверстием, соединенных между собой. Отверстие предназначено для отвода конденсата и снабжено патрубком.

Окончание коническое

Если на устье дымовой трубы не установлены элементы специального назначения, следует устанавливать окончание коническое для защиты утеплителя от атмосферных осадков.

Благодаря смыканию внутренней трубы и верхней кромки усеченного конуса перекрывается доступ атмосферных осадков к утеплителю.

Используется в качестве завершения дымохода для предохранения его от атмосферных осадков.

Переход термо-термо

Это элементы дымохода, используемые при соединении дымоходных систем различного типа или при необходимости изменения диаметра дымового канала.

Переходы устанавливается в местах соединения частей дымоходной системы с разным диаметром. Как правило, при переходе с меньшего диаметра на больший, в ситуациях, когда к основному каналу дымохода подключается несколько теплогенераторов на разном уровне.