Підлогові газові конденсаційні котли принцип роботи, переваги і недоліки

Vaillant ecoCOMPACT VSC INT

Газові конденсаційні котли - це новітня технологія в категорії опалювальної техніки. Основна їхня перевага перед традиційними приладами - високий коефіцієнт корисної дії, що перевищує на 15-20% цей показник у звичайних котлів. Але високий ККД спостерігається тільки при низькотемпературному режимі роботи системи опалення.

І це ще не все.

Особливості конденсаційних котлів

Подібні агрегати можуть забезпечити теплом додаткові гілки, наприклад, систему «тепла підлога». Плюс до всього їх термін експлуатації рази в 2 більше, ніж у традиційних моделей, і більш широкий діапазон потужності і конфігурації. Такі котли в навісному виконанні можуть мати потужність до 100 кіловат, в той час як звичайні - до 35 кВт.

Чому звичайні котли мають низький ККД? Щоб це зрозуміти, потрібно розібратися в конструкції приладу. У таких агрегатах відбір теплової енергії виробляється в досить великих кількостях, але не вся вона йде на обігрів теплоносія, оскільки є втрати. Крім того, під дією певних умов на теплообміннику утворюється конденсат. Це призводить до корозії металу, з якого теплообмінник виготовлений. Так що термін експлуатації такого котла в кілька разів менше.

Чому з`являється конденсат? Вся справа в температурі всередині теплообмінника. Вона не повинна опускатися нижче певного показника. Якщо ж це відбувається, тяга в димоході слабшає, і вологі пари починають осідати на металевих частинах котла. При достатній тязі вологі пари своєчасно видаляються з камери згоряння. У цьому вся проблема звичайних газових котлів.

У конденсаційних котлах діє процес рекуперації, коли проводиться відбір прихованої теплової енергії з конденсують вологих парів, що утворюються в процесі спалювання природного газу. І це відмінна риса таких котлів.

Якщо розглядати окремі вузли будь-якого котла, то основний його елемент - це теплообмінник. У звичайних котлах він один, а в конденсаційних їх два. Причому вони бувають роздільними або суміщеними - двоступінчастими. Первинний теплообмінник в конденсаційних котлах працює, як і в звичайних. Тобто тепло від згоряння палива проходить крізь нього, нагріваючи його поверхню, а значить, і теплоносій, який рухається по внутрішнім порожнинах. До речі, первинний теплоносій ніколи не остигає до температури точки роси. Другий теплообмінник нагрівають ті ж гази, але там починається теплоносій зі зворотної магістралі.

пристрій котла

А тепер зауважте, що вода в обратке набагато нижче, ніж в прямому трубопроводі. Це означає, що на поверхнях теплообмінника обов`язково будуть конденсуватися вологі пари. Але при цьому сюди додасться прихована теплова енергія від процесу конденсації. Тобто при переході речовини з пароподібного стану в рідке завжди виділяється тепло. Це закон фізики. Ось чому ККД конденсаційних котлів на кілька відсотків вище, ніж у звичайних.

Але тут постає одне дуже важливе питання - як впоратися з негативним впливом вологи, яка буде утворюватися на стінках вторинного теплообмінника? Фахівці пропонують два варіанти:

1. Виготовляти теплообмінник з нержавіючої сталі.
2. Покривати чавунне або сталеве пристрій силуміном - сплавом з алюмінію і кремнію.

Куди дівається конденсат?

Це питання часто задають споживачі, які вирішили придбати конденсаційний котел. У конструкції нагрівального приладу є невеликий резервуар, де конденсат і збирається. Звідти він виводиться в каналізацію. До речі, в Європі таку воду в каналізацію зливати заборонено. Кожен споживач повинен за свій рахунок проводити утилізацію конденсаційних стоків. Ось такі жорсткі вимоги.

Vaillant ecoCOMPACT

Скільки конденсату утворюється, наприклад, за добу? Якщо взяти 30-кіловатний підлоговий конденсаційний газовий котел, то він буде виробляти близько 30 літрів конденсату на добу. Обсяг чималий, тому європейці і не дають дозволу на злив всього цього в загальну систему каналізації. Правда, сьогодні на ринку з`явилися моделі, в конструкцію яких вмонтовано нейтралізатор. Це новий резервуар, заповнений гранулятом з магнію і калію, які є лужними металами. Кислотний конденсат проходить через лужне середовище з виникненням хімічної реакції. В результаті утворюються кінцеві продукти - вуглекислий газ і вода. Цю воду вже можна зливати в каналізацію.

Увага! При покупці конденсаційного котла ви можете почути від менеджерів, що його ККД вище 100%. Не вірте - це просто рекламний трюк.

А тепер кілька слів про максимальну ефективність конденсаційного агрегату. Якщо ви купуєте цю модель, але залишаєте стару систему опалення, де немає променевої розводки труб, які не нарікайте на те, що економії не вийде. Адже ефективно такий котел буде працювати тільки в період розігріву, а далі все піде за старою схемою. Тому порада - відразу міняйте схему розводки. Це перше.

Друге - різниця температур на виході з котла і вході повинна бути мінімум 55 градусів. При цьому оптимальний показник температури теплоносія на виході повинен складати + 82с. І це при природної циркуляції гарячої води всередині опалювальної системи.

Історія появи пристроїв

Котельня в будинку

Ці котли з`явилися ще в 50-х роках минулого століття. Перші моделі були ненадійними, тому що швидко виходили з ладу під дією кислотного конденсату. До того ж в різних європейських країнах не було єдиного стандарту для газових сумішей, використовуваних для нагріву теплоносія. Тобто була проблема на проблемі. Все змінилося в 70-і роки, коли для виробництва вторинних теплообмінників стали використовувати нержавіючу сталь.

Сьогодні практично у всіх європейських країнах держава підтримує установку конденсаційних котлів. Наприклад, під його покупку банки видають кредити з найнижчим відсотком.

Альтернативна точка зору

Стовідсотковий ККД - це блеф рекламодавців. Але виробники нагрівальних видів обладнання, включаючи газові котли, намагаються досягти максимального коефіцієнта корисної дії. При цьому потрібно пам`ятати, що такий показник залежить від безлічі факторів:

• Від віку нагрівального агрегату.
• Співвідношення потужності котла і обсягу приміщення, яке він обігріває.
• Використання сучасного виду розпалювання або старих варіантів.

В даний час виробники пропонують два види конденсаційних котлів - з мокрою і сухою тепловіддачею. Агрегати з сухою тепловіддачею - це котли, які використовуються в житлових приміщеннях, тобто це звичайні конденсаційні пристрої. Агрегати з мокрою тепловіддачею застосовуються в основному в комерційних котелень і поки знаходяться в стадії розробки. Вони ефективніше, але набагато дорожче.

Вигоди від конденсації

Принципова схема

У всіх котлах, які встановлюються в невеликих приватних будинках, передбачена можливість змінювати потужність за рахунок регулювання подачі газу на пальник. Конденсаційні котли в цьому плані нічим не поступаються звичайним аналогам, але максимальна ефективність їх роботи відзначається на більш низьких температурах. У цьому-то вся різниця. Але не тільки.

Як співвідноситься потужність котла і температура теплоносія? Чим могутніше котел, тим більше він споживає палива, і тим вище температура теплоносія. І навпаки. Найчастіше коефіцієнт корисної дії, а значить, і ефективність роботи нагрівального агрегату, залежить від подачі палива. Чим його більше, тим краще.

У конденсаційних котлах все по-іншому. Їх максимальний ККД спостерігається, коли котел навантажується всього лише на 30%. В цьому випадку вибирати з малопотужного або більш потужного агрегату немає сенсу, оскільки цей показник не має значення.

До речі, фахівці вважають, що з конденсаційним котлом добре взаємодіє система «теплої підлоги»:

• Температура теплоносія і в подачі, і в обратке теплої підлоги завжди нижче рівня конденсації вологих парів. Цей бар`єр дорівнює + 56С.
• У підлогової системі опалення присутній досить великий обсяг води, яку доводиться тривалий час розігрівати. Тобто збільшується цикл роботи пальника на низьких температурах з мінімальною потужністю. А значить, витрачається більше часу на процес конденсації.

Якщо порівняти з простим котлом, то теплоносій швидко нагрівається, пальник відключається, і конденсації пари не відбувається. Зниження ККД в наявності.

Димохід для котла

Baxi Коаксіальний

Зрозуміло, що з конденсаційних котлів виходять продукти згоряння з низькою температурою, а значить, тяга в димоході буде слабкою. Природним способом продукти згоряння піднятися по димоходу не зможуть, тому в таких моделях камера згоряння закрита, а на димарі встановлюються вентилятори. До речі, саме для таких котлів монтується коаксіальний димохід - труба в трубі. По внутрішній вентилятор відводить продукти згорання палива, а по зовнішній повітря з вулиці подається всередину камери згоряння.

Зверніть увагу, що в самому димоході обов`язково утворюється конденсат, хочете ви того чи ні. Тому його виготовляють з кислотостійкої сталі. І якщо в будинку буде цегляний димохід, то його внутрішні стінки необхідно обкласти тієї ж сталлю. Це обов`язкова умова правильної експлуатації конденсатних котлів.

Переваги і недоліки

До переваг таких агрегатів можна віднести той факт, що при тривалій зими, коли середня температура дорівнює 20С, вони працюють значно ефективніше, ніж їх звичайні аналоги. До того ж при правильній експлуатації відбувається економія природного газу не менше ніж на 15%. А якщо порівняти зі старими моделями, то і на всі 30%. Крім того, ці моделі найменше шкодять навколишньому середовищу, тому що викидають мінімум СО та інших газів.

Buderus Logano plus SB615

А ось недолік у них всього лише один - це висока ціна. І якщо знову провести порівняння, то різниця з звичайними агрегатами буде не менше ніж в 2 рази. Якщо розглядати ситуацію з економічної точки зору, то такі нагрівальні агрегати швидше окупляться там, де потреба в теплі найбільша. Тому недолік можна перевести в іншу категорію. Будемо вважати, що це прямі інвестиції, тому що зростання вартості газу в наявності. І ніхто не знає, якою буде його ціна років через 5 або 6. А економія - величина постійна, тому не треба скупитися, вибираючи новітні технології.

Висновок по темі

Нові технології в сфері опалення поступово входять в наше життя. І зрозуміло, що виграє той виробник, який поставить на ринок високоефективні агрегати за доступною ціною. Не будемо поки стверджувати, що газові конденсаційні котли мають прийнятну ціну, але це лише початок. Ще кілька років тому про ці котлах мало хто знав, а зараз вони досить популярні. І найголовніше, що споживачі все менше і менше дивляться на ціну, розуміючи, що економія навіть в 15% - це непоганий показник.