Конденсационный газовый котел – прибор с самым высоким кпд 110%

Нужно ли задействовать котел конденсационного типа для отопления на газу?

Из-за регулярно поднимающихся расценок на энергетические ресурсы стала причиной изобретения инженерами и учеными нового вида теплогенераторов. Газовый конденсационный котел при врезании в низкотемпературную систему отопления может добиться критериев КПД более 100%. Этот вид оборудования прекрасно подойдет для довольно разных помещений. Дальше рассмотрим, как это можно достигнуть, и в чем заключается смысл его работы.

Как работает теплогенератор конденсационного типа?

Данный тип котла это младший брат обычного газотопливного конвекционного котла. Обычные газовые котлы, принцип работы которых схож, обладают КПД примерно
90%. А где теряются еще 10%? Ответ проще, чем можно себе представить – вылетают в трубу. Продукты результатов горения газа, которые покидают систему через дымоход, разогреты до температуры порядка 150 – 250оС, следовательно, потерянные 10% греют воздух на улице.
Принцип работы конденсационного газового котла несколько отличается. После отработки основного процесса сжигания и отдав большую часть выделенного в процессе тепла теплообменнику, агрегат доостужает газообразные продукты результатов сгорания до 50-60оС, то есть до момента начала образования водного конденсата. Этого вполне хватает для того чтобы значительно повысить КПД, в конкретном случае – количество теплоэнергии, которая передается теплоносителю. Но это еще не все.
При достижении точки росы (температуры 56оС) частицы пара начинают собираться в капли, говоря научным языком – происходит процесс конденсации. В это время выделяется дополнительная энергия от конденсируемых паров, затраченная ранее на испарение воды и в стандартных газовых котлах уходящая в трубу вместе парогазовой смесью. Конденсационный котел забирает тепло, которое выделяется при конденсации водяного пара и передает его на теплоноситель.
Производители котлов конденсатного типа обязательно заостряют внимание своих будущих покупателей на том, что КПД устройства гораздо больше 100%. Каким образом это происходит? Ни какие законы физики в этом случае не попираются, просто в данной ситуации используется другая система расчетов.
При оценке КПД котлов отопления, в расчет идет та часть выделяемого тепла, которая передается теплоносителю. Если суммировать тепло, которое котел передает теплоносителю в момент своей работы и тепло от глубокого охлаждения газообразных продуктов горения в итоге получится 100%. Но если к этим значениям прибавит также тепло, которое выделяется при конденсации пара, тогда результат будет около 108-110%.
Если рассматривать вычисления с физической точки зрения, то можно сказать что они не совсем правильные. КПД более 100% является хитрым ходом маркетологов, который используют неточность устаревших расчетов. И все-таки, конденсационные котлы газового отопления, в отличие от стандартного конвектора, выжимает из сгорания топлива практически все. Плюсы более чем очевидны – меньшее потребление ресурсов и более высокая эффективность.

Какие детали в основе конструкции агрегата?

Конструкция ключевых узлов котла конденсационного типа не очень, но, все таки, имеет маленькие отличия от обычного газового. Главными элементами его конструкции считаются:

• в топке поставлена горелка, система топливоподачи и вентилятор, предназначенного для нагнетания воздуха;
• первичный теплообменный аппарат;
• камера предназначенная Для того чтобы доохлаждать смесь до температуры которая предельно близка к 56-57°C;
• конденсационный теплообменный аппарат;
• резервуар, который предназначен для сбора конденсата;
• дымотвод, отводящий холодные дымовые газы;
• насос, который предназначен для обеспечения в системе циркуляции носителя тепла.

Первичный теплообменный аппарат, сопряженный с топкой, нужен для охлаждения выделяющихся газов до температуры, которая существенно превосходит точку. После этого дымовая смесь принудительно отходит в конденсационный теплообменный аппарат, предназначающийся для доохлождения ее до температуры, которая намного меньше точки росы, меньше 56 оС.
Во время данного процесса пар перегретый конденсируется на стенках теплообменного аппарата, где из него выжимается последнее. Конденсат течет в специализированный резервуар, из которого по отводящей трубе течет в канализацию.
Тепловой носитель, который предоставлен тут в виде воды, двигается по направлению, которое противоположно движению парогазовой смеси. Холодная вода (находящаяся в обратном трубопроводе системы отопления) заранее подогревается в конденсационном теплообменнике. После этого она поступает в первичный теплообменный аппарат, тут он не нагревается до температуры, которая поставлена пользователем.
Конденсат – собой представляет смесь разбавленных неорганических кислот. Их концентрация в конденсате не высокая, но потому что температура в системе регулярно высокая, тепловой носитель смело можно именовать агрессивной жидкостью. Этот момент напрямую оказал влияние на то, что для изготовления таких котлов используют стойкие кислостойкие материалы – алюминиевый сплав или нержавейку.
Разрешается слив конденсата в центральную систему канализации, с требованием, что он разбавлен в соотношении 10 к 1, а лучше 25 к 1. В случае, когда дом оснащен местной очистной станцией, конденсат нужно остановить.
Конденсация пара должна происходить конкретно на конденсационном теплообменнике. Остальное что проходит дальше, в дымотвод, теряется для обогрева, а еще оказывает разрушающее действие на материал, из которого выполнен дымотвод.
Благодаря этому его могут изготавливать из пластика или нержавейки, а горизонтальные участки устанавливают с меньшим уклоном, Для того чтобы вода, которая образуется во время конденсации небольших объемов пара, каким-нибудь образом попавших в дымотвод сливалась в котел обратно.
Горелка в оборудовании для котельной дает возможность выполнять регулировку количества тепла, которое требуется в самых разнообразных объемах в разное время суток. В котлах конденсационного типа горелки бывают 2-ух типов: модулируемой, говоря иначе с возможностью плавного регулирования мощности во время работы, и немоделируемой, другими словами с заданной мощностью. Множество современных котлов оснащаются моделируемыми горелками.

В чем основные плюсы и минусы?

Как только были получены общие представления про устройство котла конденсационного типа и принципе его работы, можно перейти к описанию его позитивных и негативных сторон. Так как это в последующем поможет вам ориентироваться во время его приобретения, нужно ли покупать аналогичное оборудование либо лучше собственный выбор остановить на самом обыкновенном конвекционном котле.
Котел конденсационного типа обладает очень длинным перечнем достоинств, чем поясняется его все больше увеличивающаяся популярность:

1. Относительно обычного традиционного котла, конденсационный дает возможность сэкономить аж до 35% топлива.
2. Небольшой вес и маленькие размеры оборудования.
3. Из-за невысокой температуры газов дыма можно применять пластиковые дымовые трубы, что значительно дешевле если сравнивать с традиционными стальными.
4. Имеется возможность каскадного монтажа.
5. Из-за фактически тихой работы увеличивается уровень удобства в доме, что хорошо сказывается на условиях проживания.
6. Уровень вредных выбросов по сравнению с обычными газовыми моделями ниже на 70%.

Необходимо выделить, что типовые традиционные котлы выбрасывают в атмосферу пары воды с примесями разных вредных кислот (серной, угольной, азотной, фосфорной). У котлов конденсационного типа аналогичное заблуждение исключается, так как все кислоты осаждаются вместе с влагой. Однако при учете проблематичности утилизации конденсата, экологичность котла конденсационного типа по большому счёту также можно поставить под сомнение.

Не взирая на достаточно длинный перечень положительных качеств, конденсационный котел не является идеальным устройством, так как он не лишен и недостатков:

• достаточно высокая рыночная стоимость;
• дороговизна теплообменника;
• нет смысла применения в системах с высокотемпературным режимом;
• проблемы с утилизацией конденсата;
• высокие требования к качеству забираемого воздуха.

Дополнительные проценты теплоэнергии требуют дополнительных расходов. Из-за технических сложностей устройства конденсационного котла его стоимость вырастает. Как правило, по сравнению со стандартным агрегатом, конденсационный котел той же мощности обходится в несколько раз дороже.
Но из-за того что данное оборудование приобретается не на 1-2 года, а как правило на пару десятилетий, то предпочтение необходимо отдавать техническим инновациям, что положительно отразится на условиях комфорта во время работы оборудования.
Ожидаемая экономия средств при использовании такого оборудования может быть достигнута только при соблюдении следующих условий – подобное оборудование должно монтироваться в доме с постоянным проживанием и оборудованным низкотемпературной системой теплых полов.
Эффект также зависит и от средней температуры в холодный период , то есть от места расположения где находится дом. Говоря простым языком: при большей необходимости тепловой энергии – целесообразней установить подобное оборудование.

Когда можно получить КПД 100%?

Как правило, КПД в 100% можно достичь далеко не всегда, данное значение напрямую зависит от типа отопительной системы. Есть два типа систем, которые довольно сильно различаются по принципу действия – высокотемпературные и низкотемпературные. Главным их различием является различие диапазона температур теплоносителя на входе и выходе из теплогенератора.
Стандартные высокотемпературные отопительные системы имеют соотношение температур теплоносителя на подаче и обратке 75-80оС к 55-60оС. Конденсационный котел целесообразней устанавливать только в системах работающих с низкотемпературным режимом, где температуры подачи и обратки имеют соотношение 50-55оС к 30-35 оС.
Данное соотношение будет оптимальным решением, где обогрев помещений осуществляется системой теплых полов. Иначе для обогрева помещений необходим монтаж дополнительных радиаторов, чья полезная рабочая поверхность в 2,5-3 раза выше, и которые рассчитаны на то, что температура теплоносителя не будет превышать 50оС. Это достаточно просто объяснить: чем ниже температура теплоносителя в обратке, тем интенсивней процесс конденсации.
108-110% КПД котла можно достичь только при установке конденсационного котла в низкотемпературной системе отопления. Если же подобное оборудование смонтировать в системе, работающей с высокими температурами, максимально достижимое КПД будет около 98-99% — это намного выше, по сравнению с обычными конвекционными котлами, но гораздо меньше чем должно быть.
Из всего вышеизложенного следует, что если вы намерены извлечь из отопительного оборудования максимум выгоды, то решение о монтаже конденсационного агрегата лучше принимать на стадии строительства. В противном случае придется менять высокотемпературную отопительную систему на низкотемпературную систему, и реконструировать здание, что сильно ударит по карману.

Как продлить срок эксплуатации?

Теплообмениик – главная, технически сложная и самая дорогая часть конденсационного агрегата. Если эта часть системы выйдет из строя, то придется, довольно хорошо раскошелится. Та сумма, которая будет потрачена на приобретение и на оплату работы специалиста по его замене, равна стоимости нового конвекционного котла той же мощности.
Это говорит о том, что состояние теплообменника должно тщательнейшим образом контролироваться. Его промывка, в случае, когда он забьется, весьма трудоемкая процедура. При монтаже конденсационного котла требуется сделать ревизию всей системы отопления – в случае наличия ржавых батарей либо труб, их необходимо сразу же заменить.
Качество теплоносителя также в значительной степени влияет на состояние теплоносителя. Качество воды должно быть мягким, в противном случае внутренняя поверхность трубок покроется накипью. В теплоносителе также недопустимо присутствие посторонних взвесей, ржавчины, железных и кальциевых солей.
Из-за содержания в составе конденсата различных кислот, теплообменник должен обладать свойством, противостоять их воздействиям. Наиболее распространенным материалом для изготовления теплообменников является силумин либо нержавеющая сталь высокого качества. Для изготовления теплообменников из силумина применяется литье.
Из-за более низкой цены материала и метода изготовления, силуминовые теплообменники намного дешевле чем изготовленные из нержавеющей стали. Но у таких теплообменников есть один существенный недостаток, в отличие от нержавеющей стали, силумин менее устойчив к агрессивной кислотной среде.
Теплообменники, изготовленные из нержавеющей стали производят методом сварки отдельных деталей. Итоговая цена х изделий гораздо выше, чем изготовленных из силумина. Но нержавеющая сталь обладает гораздо более высоким уровнем сопротивления кислотной среде, что повышает уровень надежности оборудования.
Достаточно важным фактором, который необходимо учесть для нормальной работы оборудования, является отвод продуктов сгорания и подача воздуха для горения. В отличии от конвекционных, которые осуществляют забор воздуха из помещения, конденсационные осуществляют его с улицы. Одним из главных отличий конденсационных котлов от конвекционных является использование закрытой камеры сгорания.

Газовый конденсационный котел считается современным устройством, чьими главными свойствами считается надежность, результативность и экономность работы. Более того, котел конденсационного типа, у которого рабочий принцип построен на сжигании газа, выбрасывает намного меньше веществ которые вредны для здоровья в атмосферу, что считается существенным фактором, учтя усиление экологичных норм.
Кроме того, монтаж теплогенератора такого типа, из-за уменьшения расхода газа, даст возможность значительно уменьшить затраты на отопление при долговременном применении, а тоже даст возможность увеличить условия удобного проживания в коттедже.