Конденсационный газовый котёл

Владельцы частных домостроений заинтересованы в дешёвых способах отопления жилища в зимний период. Недавно появившиеся на рынке конденсационные газовые котлы имеют самый высокий КПД среди аналогов. Кроме того, с их помощью экономится от 10 до 35% энергоносителя, что положительно сказывается на бюджете потребителя.

Принцип работы

Данный агрегат разработан на базе обычного (конвекционного) теплогенератора. Энергоносителем для обоих видов котлов служит природный или сжиженный газ.

Принцип работы конвекционного котла чрезвычайно прост. Топливо, сгорая, через теплообменник передаёт энергию теплоносителю (чаще всего — обыкновенная вода). Нагретая вода циркулирует по системе отопления, обогревая жилище.

Продукты сгорания температурой 140–150°C, состоящие из углекислого газа и паров воды, удаляются через дымоход. В итоге КПД данного теплогенератора составляет от 90 до 93%, остальные 7–10% неиспользованной энергии улетучивается в атмосферу.

Это важно! При температуре отходящих газов ниже 140°C на стенках дымохода образовывается конденсат, который при попадании в котёл отрицательно влияет на металлические узлы, снижая долговечность самого агрегата.

Отличия в работе обычных и конденсационных котлов

В конденсационном котле продукты сгорания, пройдя через основной теплообменник, поступают в камеру доохлаждения с вторичным (конденсационным) теплообменником, по которому движется остывшая вода (обратка). Проходя через данный теплообменник, газы остывают. При температуре ниже 56°C (точка росы — температура конденсации паров) водяные пары преобразуются в конденсат. Тепловая энергия, выделяемая при этом, используется для предварительного разогрева «обратки». Температура газов, через дымоход поступающих в атмосферу, снижается до 40–60°C.

Таким образом, в основной теплообменник поступает уже немного подогретая вода. В результате котлу необходимо затратить меньше топлива для нагрева теплоносителя до нужной величины.

Производители утверждают, что КПД данных агрегатов достигает 104–108%. С точки зрения физики такое невозможно. Это значение условное и является маркетинговым трюком. В данном случае за 100% КПД принимается энергия, выделяемая при сгорании топлива.

Схема образования КПД в газовых котлах.

У конвекционного (обычного) котла отнимают неиспользованную энергию в виде горячих дымовых газов, выходящих через дымоход (6–8%), и потери теплового излучения (1–2%). В итоге получается величина КПД 90–94%.

При подсчёте КПД конденсационных котлов к 100% прибавляют 11% тепла, выделяемого при конденсации воды. Теплопотери составляют 1–5% неиспользуемого тепла при конденсации и 1–2% через теплоизоляцию. Отсюда и появляется КПД больше 100%, рекламируемый производителем.

Это важно! При объективных расчётах КПД конвекционных котлов составляет 83–87%, конденсационных (в идеальных условиях эксплуатации) — 95–97%.

Максимальный КПД конвекционного котла достигается при работе в высокотемпературном режиме 80–75/60, где первая цифра — температура теплоносителя, выходящего из агрегата, вторая — поступающего в него (обратка). При снижении второго параметра в котле образуется конденсат, негативно влияющий на функционирование и долговечность аппарата.

Для конденсационных котлов наиболее подходящий низкотемпературный режим 50/30.

Идеальными условиями применения конденсационных котлов является температура «обратки», не превышающая 35°C. Именно тогда:

• Образуется наибольшее количество конденсата;
• Происходит максимальный первичный нагрев теплоносителя;
• Экономия топлива достигает 30–35%.

Это возможно при монтаже системы отопления с «тёплыми полами».

При использовании в системе отопления радиаторов в сильные морозы температуру теплоносителя приходится повышать. Если в котёл поступает «обратка» выше 60°C, конденсат вырабатываться не будет. В этом случае агрегат работает в режиме обычного конвекционного котла с КПД не выше 90%. Экономия топлива снижается до 5%.

Видео: как работает конденсационный котёл

Сравнительная таблица разных типов котлов

Устройство

Данный агрегат состоит из следующих узлов:

1. Камера сгорания. Бывает открытого и закрытого типа. Первый вариант встречается редко и подразумевает присутствие в здании дымохода. Котлы с закрытой камерой сгорания оснащаются выводом для подсоединения коаксиальной трубы. В камере имеются система подачи топливной смеси, вентилятор для принудительной подачи воздуха.
2. Горелка. Расположена в камере сгорания. В новых агрегатах устанавливается моделируемая камера с функцией плавного регулирования тепловой мощности в диапазоне 20–100%. Немоделируемая с неизменной мощностью (требуемые параметры отопления регулируются частотой включения при помощи автоматики) используется редко, в основном на дешёвых моделях.
3. Первичный (основной) теплообменник для передачи тепловой энергии от сгораемого топлива теплоносителю.
4. Камера доохлаждения парогазовой смеси до точки росы снабжена ёмкостью для конденсата или дренажной системой.
5. Вторичный (конденсационный) теплообменник. Расположен в камере доохлаждения. Снабжён конденсатором, на стенках которого из паров образуется конденсат и аккумулируется выделяемое тепло. Изготавливается литым из стойких к агрессивной среде нержавеющей стали и силумина (сплав алюминия с кремнием).
6. Электронный блок управления, оснащённый датчиками контроля и регулирования работы узлов котла.
7. Насос для принудительной циркуляции теплоносителя в системе.
8. Дымоход, соединяемый с коаксиальной трубой. Во избежание разрушения конденсатом изготавливают из пластика или кислотостойкой нержавеющей стали.
   

   Устройство конденсационного котла

Виды

По типу установки данные теплогенераторы делятся на настенные и напольные. Они отличаются:

• Способом монтажа;
• Мощностью;
• Габаритными размерами;
• Схемой обвязки.

Настенные

Мощность данных агрегатов не превышает 120 кВт, вес — 50 кг. Примерные габариты — 800 х 400 х 500 мм. Дополнительное оборудование (расширительный бак, блок управления, циркуляционный насос) расположено внутри корпуса. Небольшие размеры и вес позволяют разместить котёл в любом подходящем месте и значительно облегчает монтаж.

Настенные котлы используются для обогрева небольших отдельно стоящих зданий.

Напольные

Мощность напольных агрегатов достигает 1000 кВт. Имеют большие габариты и вес. Требуется место для установки дополнительного оборудования и размещения обвязки. Под них обычно выделяется отдельное помещение.

Отличаются простотой конструкции и сложностью монтажа. Используются для отопления промышленных и коммерческих строений с большими площадями.

Напольные котлы устанавливаются в больших помещениях

По назначению конденсационные котлы делят на двухконтурные и одноконтурные.

Двухконтурные

Кроме обогрева помещения, снабжают водой систему горячего водоснабжения (ГВС). Для этого котёл оснащается дополнительным теплообменником. Кроме того, в котёл устанавливается трёхходовой клапан, регулирующий поступление воды только в одну из систем. При использовании горячей воды в бытовых целях клапан автоматически прекращает подачу теплоносителя в систему отопления, так как настроен на приоритет ГВС.

Производительность контура ГВС относительно мала. Включение горячей воды в нескольких точках одновременно быстро приводит к снижению её температуры.

Применение двухконтурных котлов целесообразно, когда потребление горячей воды происходит не часто и в небольших объёмах.

Одноконтурные

Предназначены только для отопления помещения. Однако во многих моделях предусмотрена возможность подключения к котлу бойлера косвенного нагрева — накопительного резервуара, автоматически поддерживающего необходимую температуру. Его объём подбирается в зависимости от потребностей владельца в ГВС. Это позволяет использовать горячую воду для собственных нужд без ограничений, не отключая систему отопления. Одноконтурник с бойлером удобно устанавливать в доме с тремя и более жильцами.

Преимущества и недостатки конденсационного газового котла

Благодаря большому количеству достоинств по сравнению с обычными котлами, конденсационные теплогенераторы всё более популярны среди населения. Но данные агрегаты имеют и минусы, которые нужно обязательно учитывать.

Популярные марки

Решив приобрести данный тип теплогенератора, лучше обратить внимание на современные надёжные модели известных производителей.

«Buderus Logamax Plus GB172i» (Германия)

Настенные конденсационные котлы нового поколения мощностью от 20 до 42 кВт, воплотившие в себе последние разработки в мире теплотехники. Имеют отличные рабочие характеристики и современный дизайн:

• Нормативный КПД — 109%;
• Для изготовления фронтальной панели используется ударопрочное стекло «Titanium glass»;
• Высокоэффективные долговечные теплообменники WB5 и WВ6 из сплава алюминия ALU plus;
• Встроенный насос с энергоэффективностью класса А;
• Горелка с повышенной экономичностью, диапазон модуляции — 1:8;
• Автоматика «Buderus Logamatic ВС 25» с возможностью интеграции дополнительной автоматики для расширения функционала;
• Наличие погодозависимого режима (работа горелки относительно наружной или внутренней температуры);
• Перенастройка на сжиженный газ;
• Работа на антифризе;
• Патрубок для коаксидального дымохода 80/125;
• Возможность дополнения автоматикой «Buderus Logamatic TC100» или «Logamatic web KM200» для управления работой котла через интернет;
• Класс энергоэффективности — А.

Модели котлов «Buderus»

Имеются двухконтурные и одноконтурные модели. К последним можно подключить бойлер косвенного нагрева.

Цена – от 88000 рублей.

«Viessmann Vitodens 100-W» (Германия, Турция)

Модели данной линейки являются хорошим сочетанием высокой эффективности, надёжности и цены.

Выпускаются мощностью от 19 до 35 кВт.

Котлы «Viessmann Vitodens 100-W», работающие на сжиженном и магистральном газе, идеально подходят для отопления частных домов и офисных помещений:

• Номинальный КПД — 108%:
• Экологичность;
• Теплообменник с повышенной стойкостью к коррозии выполнен из нержавеющей стали;
• Высокая экономичность достигается регулировкой числа оборотов вентилятора;
• Стальная моделируемая горелка цилиндрической формы;
• Электронный блок системы управления;
• Пластинчатый теплообменник ГВС;
• Перенастройка на сжиженный газ;
• Системы защиты от блокировки, перегрева, замерзания;
• Интегрированный расширительный бак;
• Цифровые, аналоговые термостаты на выбор;
• Доступность обслуживания с фронтальной стороны;
• Можно подключить бойлер косвенного нагрева.
  
  

  Котлы «Viessmann» подходят для отопления частных домов и офисов

Цена моделей, работающих на сжиженном газе — от 76000 рублей.

Цена моделей, работающих на магистральном газе — от 96500 рублей.

«Vaillant ecoTEC plus VU OE» (Германия)

Данный модельный ряд одноконтурных котлов отличается экологичностью и экономичностью. Мощность выпускаемых агрегатов — 30–65кВт.

Идеальный вариант для низкотемпературных систем отопления:

• Номинальный КПД — 108%;
• Моделируемая горелка с широким диапазоном 28–100%;
• Первичный и конденсационный теплообменники изготовлены из нержавеющей стали с повышенной стойкостью к коррозии;
• Экологичность;
• Автоматический воздухоотводчик;
• Двухступенчатый циркуляционный насос с автоматическим переключением;
• Вентилятор с регулируемым числом оборотов;
• Интегрированный расширительный бак;
• Сифон для вывода конденсата;
• Система для повышения эффективности конденсационного теплообменника «Agua-Kondens»;
• Электронное зажигание;
• Система контроля пламени;
• Встроенный коммутационный модуль для интерфейса;
• Дымоотводящий патрубок 60/100 мм.

Для системы ГВС подключают бойлер косвенного нагрева.

Все модели «Vaillant» имеют степень защиты IPX4D.

Цена — от 91500 рублей.

«Baxi Duo-Tec Compact» (Италия)

Линейка представлена одноконтурным котлом мощностью 24 кВт и двумя двухконтурными мощностью 24 и 28 кВт.

Отличаются внедрёнными прогрессивными технологиями, простотой монтажа, эксплуатации и обслуживания при небольшой цене:

• Номинальный КПД — 109%;
• Перенастройка на сжиженный газ;
• Первичный и вторичный (двухконтурные) теплообменники изготовлены из нержавеющей стали AISI 316L;
• Стальная горелка с модулирующим коэффициентом 1:7;
• Система контроля пламени с ионизатором;
• Циркуляционный насос с высоким энергосбережением;
• Встроенный воздухоотводчик-автомат;
• Электрический трёхходовой клапан (во всех моделях);
• Режим работы относительно встроенной погодозависимой автоматики;
• Управление отдельными разнотемпературными зонами;
• Системы защиты от перегрева, замерзания, блокировки;
• Датчик NTC, контролирующий уровень загрязнения отработанных газов;
• Самодиагностируемая электроника.

К одноконтурной модели при необходимости подключают бойлер косвенного нагрева.

Газовый котёл «Baxi Duo-Tec Compact»

Цена — от 50500 рублей.

Описанные модели завоевали популярность экономичностью, безупречностью, надёжностью работы.

Отзывы

В интернете можно найти много положительных комментариев пользователей конденсационными котлами.

«Выбросил старый котёл, сил не было его терпеть. По совету соседа купил кондесационник «Baxi DUO-TEC COMPACT 24 GA». Дороговато было, конечно, но вот уже год получаю сплошное удовольствие от его работы. Работает тихо и безупречно. В доме всегда тепло. Очень понравилась погодозависимая автоматика. Сама регулирует температуру. Сплошная блажь. Куча всяких автоматик и защит — тоже немаловажное преимущество. Немножко шумит, когда включаешь горячую воду».

Михаил (Санкт-Петербург)

«Покупал «Viessmann Vitodens 100-W» ещё в 2011 году. Площадь дома 220 кв. м. Раньше преимущества не были так заметны. Зато с каждым подорожанием газа чувствую себя «на коне». По-моему, котёл давно себя окупил и сейчас только сберегает мои денежки».

Роман (Азов, Ростовская область)

«Морозы у нас бывают нешуточные, так что рисковать не стал, купил новенький «Buderus Logamax Plus GB172i». Дорогой, конечно, почти 100000 отвалил. Зато смонтировали быстро на место старого котла. Так он сейчас на кухне красуется, приятно посмотреть. Пользуюсь только полтора месяца, насчёт экономии ничего ещё не напишу. Но работает на все 100%. Управление понятное, полно всяких «фишек». Самое главное — его не слышно. В общем, пока получаю сплошное удовольствие».

Матвей (Красноярск)

Видео: какой котел выбрать – конденсационный или конвекционный

Конденсационные котлы являются достойной заменой своим традиционным аналогам. Несмотря на то, что их цена в 1,5–2 раза выше, чем у конвекционных агрегатов, при постоянно дорожающем топливе они окупаются за небольшой период.