Что происходит с конденсатом
Данным вопросом задаются многие люди, планирующие взять себе газовый конденсационный котел. Корпус данного прибора оснащен маленьким резервуаром, где, собственно, и скапливается конденсат. Из этого резервуара он поступает в канализационную систему. К слову, в Евросоюзе запрещается сливать такую жидкость в канализацию. Там каждый потребитель обязан утилизировать конденсационную влагу за собственные деньги.
И сколько конденсированной влаги появляется, например, за 24 часа? Если, скажем, речь идет о напольном котле мощностью в 30 киловатт, то он будет производить порядка 30-ти литров за сутки. Достаточно большой объем, отчего в Европе и запрещается сливать эту воду в канализацию. Но отметим, что некоторые современные модели оснащаются встроенным нейтрализатором – еще одним резервуаром, который заполнен калиевым и магниевым гранулятором (это, как известно, щелочные металлы). И когда конденсат (а в нем наличествуют кислоты) проходит через данную среду, то происходит химическая реакция. Как результат – появляются побочные вещества (вода и углекислота), а такую воду даже в Европе можно лить в канализационную систему.
Теперь вкратце поговорим о предельной производительности конденсационных котлов. Если вы приобрели одну такую модель, но при этом оставили старую отопительную сеть без разводки лучевого типа, то не говорите потом, что нет никакой экономии. Дело в том, что прибор будет функционировать эффективно исключительно при разогреве, в дальнейшем же все будет происходить «как прежде». По этой причине специалисты рекомендуют менять и разводку системы. Это первый момент.
Ассортимент
Что входит в комплект при покупке конденсационного котла
На рынке представлен довольно широкий ассортимент отопительного оборудования этого типа. Между собой они отличаются мощностью, дизайном, габаритами, исполнением. Популярностью пользуются настенные котлы благодаря своим компактным размерам. Под них нет необходимости выделять отдельное помещение, их можно установить на кухне или в ванной. Мощность настенного конденсационного оборудования может существенно превышать мощность традиционных котлов. Показатель производительности отдельных агрегатов достигает 105 кВт.
Напольное оборудование этого типа используется реже. Котлы могут применяться для обогрева больших площадей. Их мощность колеблется в диапазоне от 87 до 628 кВт.
В продаже есть одноконтурные и двухконтурные модели. Последние кроме обогрева дома обеспечивают ещё и горячее водоснабжение. Они довольно производительны. Прибор, мощность которого 105 кВт, способен обеспечить тепло и горячую воду в доме площадью до 500 м.кв.
Нормы размещения конденсационных котлов
Конденсационные котлы для отопления и горячего водоснабжения дома, устанавливаются в строгом соответствии с действующими СНиП и санитарными нормами. Отдельно оговариваются требования, предъявляемые к помещению, используемому под нужды котельной и системе дымоотведения.
Рекомендации направлены на обеспечение безопасности и сведению к минимуму вероятности возникновения аварийных ситуаций. Нормы оговариваются в СП 60.13330 (СНиП 41-01-2003) , СП 62.13330 (СНиП 42-01-2002) .
Каким должно быть помещение под котел
Конденсационный котел, во время работы не сжигает воздух из помещения, поэтому, требования, указанные в СНиП, гораздо ниже, чем для атмосферного оборудования. Обязательные нормы для установки:
- Площадь помещения не менее 8 м². Места должно быть достаточно, чтобы обеспечить возможность подключения бойлера и беспрепятственного доступа ко всем важным узлам для обслуживания.
- Котлы с закрытой камерой сгорания, можно закрывать декоративными перегородками, встраивать в мебель.
- Обязательно оснащение системой водоподготовки и фильтрации.
- Допускается подключение в любом нежилом помещении, отделенном от коридора или жилых комнат, дверным проемом.
- Стены и пол, облицовываются негорючими отделочными материалами. Высота потолков, не менее 2,2 м. Навесной котел располагают в пределах 0,8 -1,6 м от уровня пола.
Устройство отвода дымовых газов
В котлах закрытого типа, используется принудительный отвод продуктов сгорания и забор воздуха. Циркуляция воздушных масс, осуществляется посредством коаксиальных дымоходов, представляющих собой конструкцию типа «труба в трубе».
Современное котельное оборудование, снабжено независимыми выходами дымоудаления. Отвод продуктов сгорания, осуществляется в обычный дымоход, а забор воздуха, выполняется через небольшое отверстие в стене.
Принцип работы газового котла конденсационного типа с коаксиальным дымоходом, заключается в следующем:
- Внутри корпуса котла, расположены две турбины. Первая, нагнетает воздух на горелку и соединяется с наружной трубой, вторая, отводит продукты сгорания и подключена к внутренней полости коаксиального дымохода.
- Забор воздуха происходит принудительно, через верхнюю полость трубы. Отвод продуктов сгорания, через сердцевину дымохода.
Дымоходы для котлов конденсационного типа, выполняют в нескольких вариантах. Так как температура отходящих газов не превышает 110°С, можно поставить пластиковую трубу, отличающуюся простотой монтажа и дешевизной, либо, выбрать вариант из нержавеющей стали. При обустройстве общего вертикального дымохода, как правило, выбирают утепленную сэндвич-трубу.
Плюсы и минусы конденсационных котлов
Перед тем как окончательно решиться на приобретение, необходимо тщательно проанализировать все плюсы и минусы конденсационных газовых котлов. Преимущества и недостатки становятся очевидными, если учесть теплотехнические характеристики, реальный опыт эксплуатации и другие аспекты.
На некоторые нюансы обращают внимание отзывы тех, кто уже какое-то время пользуется конденсационным отопительным оборудованием. Что показывает практика?
Преимущества конденсационного оборудования
Выгода от установки конденсационного газового котла, очевидна. Экономия, по сравнению с атмосферным котельным оборудованием, составляет порядка 30-45%. В режиме конденсатообразования, КПД конденсационных котлов достигает 108-109%. Если учесть, постоянное повышение расценок на «голубое топливо», с каждым годом, установка становится экономически целесообразнее.
Дополнительные преимущества установки конденсационного котельного оборудования:
- Возможность отопления теплых полов – конденсационное оборудование разрабатывалось с учетом подключения к низкотемпературным системам обогрева (теплым полам). Но, при необходимости, допускается монтаж комбинированной системы отопления (одновременно подключаются радиаторы и теплые полы).
- Экономичность – модуляционная горелка, высокий КПД и погодозависимая автоматика, существенно снизили расход топлива, что особенно заметно, если планируется сделать отопление на сжиженном газе. При установке газгольдера или газобаллонного узла, оптимальным выбором остается подключение конденсационного агрегата.
- Срок службы конденсационных котлов – минимальный период эксплуатации 12-15 лет. За это время, котел полностью окупается и со временем начинает приносить стабильный доход, в виде сокращения расходов на обогрев жилых помещений.
Сколько стоит конденсационный котел?
Цены обычно колеблются от 500 до 2000 фунтов стерлингов за конденсационный котел, но эти цифры будут варьироваться в зависимости от марки, модели и срока гарантии.
Помимо стоимости котла, необходимо учитывать и стоимость монтажа. Установка конденсационного котла потенциально будет стоить 500–1000 фунтов стерлингов, но, опять же, это будет варьироваться в зависимости от сложности установки и ставок, взимаемых установщиком (на это может повлиять время года и ваше местоположение).
Тип котла | Типовой диапазон цен (без установки) | Средняя цена полностью установленного котла |
---|---|---|
комби | 35000-100000 р | 70-120 т. р |
Система | 35000-150000 р | 70-210 т. р |
Обычный | 35000-150000 р | 70-210 т. р |
В эти цены не включена стоимость водонагревателя, который является неотъемлемой частью системы отопления, включающей в себя обычный или системный котел.
Лучшие газовые конденсационные котлы
Лучшие газовые конденсационные котлы производства Baxi, Ideal, Vaillant и Worcester Bosch. Каждая из этих марок котлов производит несколько моделей, поэтому в таблице ниже мы выбрали их самые продаваемые модели газовых котлов.
Бренд | Самый продаваемый ассортимент | Доступные типы котлов |
---|---|---|
Baxi | 800 | Комбинированный, системный |
Ideal | Vogue Max | Комбинированный, системный |
Vaillant | ecoTEC Plus | Комбинированный, системный и обычный |
Worcester Bosch | Greenstar 4000 | Комбинированный, системный и обычный |
Переход на газ доступен на котлах Ideal Vogue Max и Worcester Bosch Greenstar 4000, а также на некоторых моделях линейки Vaillant ecoTEC Plus.
Что учесть при обслуживании и эксплуатации
Перед приобретением и монтажом конденсационного котла необходимо принимать во внимание, что они обладают определенными отличиями:
- вывод дымовых газов может производиться исключительно через коаксиальный дымоотвод;
- для вывода конденсатной влаги в систему городской канализации требуется провести специфический антикоррозионный трубопровод и оборудоватьсистему повышения рН конденсата до 6.5;
- к конденсационным котлоагрегатам возможно подсоединить бойлер косвенного нагрева;
- для того, чтобы продлить срок эксплуатации оборудования, рекомендуется запитать котел через электрический стабилизатор.
Конденсационный котлоагрегат наиболее распространённый вариант отопительных котлов в странах Европы. Во многих государствах установка иных отопительных агрегатов запрещена.
Это вызвано высокими выбросами вредных веществ, и низким КПД у традиционного отопительного котла.
Обзор
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%.
Режимы работы конденсационного газового котла
Только специалисты смогут спроектировать системы отопления дома так, чтобы она работала наиболее эффективным образом. Прежде всего необходимо выбрать режим работы котла, от которого будут зависеть почти все параметры системы отопления.
Настенный газовый котел NAVIEN DELUXE PLUS
В разное время суток от отопительного котла требуется разное количество тепла, регулировать которое можно с помощью газовой горелки. Горелки у большинства современных газовых котлов конденсационного типа являются модулируемыми, т.е. с возможностью плавного изменения мощности котла в процессе работы. Горелки, как правило, имеют широкий диапазон модуляции тепловой мощности в пределах 20-100%. Это позволяет легко поддерживать в доме требуемую температуру и экономить дорогостоящее топливо.
Следует отметить, что модулируемые газовые горелки устанавливают и на многие модели обычных котлов.
Конвекционный газовый котел, как правило, работает в режиме 80/60 или 75/60. Где 75 – это температура теплоносителя на выходе из котла, равная 75°С, а 60 – температура теплоносителя 60°С, поступающего в котел после прохождения по всем радиаторам (так называемая обратка). Если температура обратки будет ниже, в котле начнет скапливаться конденсат, на который обычный котел совсем не рассчитан, т.к. точка росы (температура конденсации влаги) находится на уровне около 58°С.
Иное дело котел конденсационного типа. Наиболее эффективен он как раз при низкотемпературных режимах работы, т.к. конденсация в нем только приветствуется. В конденсационных котлах специально понижают температуру теплоносителя до режима 50/30 (выход – 50°С, обратка – 30°С). Именно в этом режиме происходит максимальное извлечение тепла из продуктов сгорания газа и тепла за счет конденсации водяных паров. И тут возникает вопрос, как спроектировать систему отопления, чтобы котел мог работать в режиме, близком к 50/30, а хозяева при этом получали столько тепла, сколько им надо.
Понятно, что при применении обычного котла лучше всего отапливать дом с помощью радиаторов. А вот для конденсационного котла многие предлагают использовать систему «водяной теплый пол». Именно с помощью водяных теплых полов можно заставить котел конденсационного типа использовать энергию от конденсации водяных паров весь отопительный период и обеспечить максимальную экономию газа.
Но если по каким-то причинам установить водяной теплый пол вы не сможете, конденсационный котел все же окажется неплохим решением для обустройства отопительной системы. Попробуем это доказать. На большей части территории страны и смежных государств в зимний период суровые холода держатся относительно недолго – до 10 дней. Да, в это время придется «гонять» ваш конденсационный котел в обычном высокотемпературном режиме, без конденсации, что вполне допустимо, т.к. КПД этого котла все равно будет на уровне 93-97%. Это больше, чем у лучших моделей традиционных котлов. Зато в остальное время зимы конденсационный котел сможет работать при меньшем температурном режиме и в режиме частичной конденсации.
Зависимость КПД котла от режима работы
Специалисты предлагают маленькие хитрости, позволяющие настроить режим работы конденсационного котла так, чтобы и КПД сохранить выше 100%, и на топливе сэкономить, и тепло в доме обеспечить. Например, изначально проектировать систему отопления не для оптимального режима 50/30, а для режима 60/40. Тогда расход газа будет немного больше, зато и в холода мерзнуть не придется.
Есть и другие варианты – к примеру, установить в доме дополнительные радиаторы, с увеличенной в 2,5-3 раза полезной площадью поверхности, рассчитанные на температуру теплоносителя не выше 50°C. Но в этом случае увеличатся капитальные затраты. Хотя эксплуатационные расходы на топливо снизятся. Что лучше – решать только вам.
Часто задаваемые вопросы
Является ли конденсационный котел таким же, как комбинированный котел?При сравнении конденсационного и комбинированного котлов важно знать, что комбинированный котел является одним из 3 типов конденсационных котлов . Два других типа – это системный котел и обычный котел (также известный как обычный котел). Различные типы котлов служат различным целям в зависимости от вашего домашнего хозяйства, текущей системы отопления и потребностей в отоплении. Чем хороши конденсационные котлы?Конденсационные котлы более энергоэффективны, чем неконденсационные котлы, потому что они могут использовать меньше тепла и улавливать больше тепла.
Чем хороши конденсационные котлы?Конденсационные котлы более энергоэффективны, чем неконденсационные котлы, потому что они могут использовать меньше тепла и улавливать больше тепла.
Какие конденсационные комбинированные котлы лучше?Чтобы найти лучший конденсационный комбинированный котел для вашего дома, вам необходимо учитывать множество факторов, которые делают вашу ситуацию уникальной. Например, некоторые вещи, которые вам необходимо учитывать, это ваша текущая система отопления, потребность в отоплении и воде, размер домохозяйства и ваш бюджет.
Каков КПД конденсационных котлов?По сравнению с неконденсационными котлами энергоэффективность конденсационных котлов на 15-30% выше, поскольку они способны улавливать больше тепла. Их энергоэффективность может превышать 90%. Благодаря этому домовладельцы могут больше экономить на счетах за электроэнергию, поскольку меньше тепла уходит впустую.
Что такое конденсационный масляный котелДля автономных домохозяйств предпочтительным методом отопления являются масляные котлы. По сравнению с неконденсирующими масляными котлами современные конденсационные масляные котлы преобразуют больше топлива в тепло. Если у вас есть старый масляный котел без конденсации, самое время его заменить.
Топ 5 конденсационных газовых котлов по рейтингу
Предпочтительный газовый конденсационный котлоагрегат такой, который отвечает насущным потребностям собственника дома по объемам выработки тепловой энергии, оборудован современной автоматикой для экономной и безопасной эксплуатации и имеет доступную цену.
Важно отметить, что понятием «низкой цены», конденсационные котлоагрегаты не обладают, они изначально имеют высокую стоимость из-за применения высокопрочных материалов.
BAXI LUNA Platinum+ 1.32
Это газовый конденсационный напольный котел от итальянского известного изготовителя. Котлоагрегат одноконтурный, рассчитанный исключительно для отопления.
Преимущества модификации:
- Сверхвысокий КПД – 105,7 %.
- Площадь нагрева до 350 м2.
- Теплопроизводительность – 35 кВт.
- Низкий удельный расход топлива, максимальный расход газа не выше 3.49 м3/час.
- Универсальность по топливу, работает с любыми видами газа — магистральный/сжиженный.
- Полнофункциональная защита.
- Предварительная очистка конденсата.
- Предварительная очистка питательной вода — встроенный фильтр.
- Цена: 83420 руб.
Недостатки напольного конденсационного котла Baxi:
- работает только с низкотемпературными теплоносителями в системе «теплый пол»;
- высокая стоимость;
- реализуется только под заказ, длительный период доставки.
Buderus Logamax plus GB062-24 KD
Также конденсационный котел немецкой компании. Модель с теплопроизводительностью 24 кВт предназначенная для отопления жилых домов.
Преимущества модификации конденсационных котлов Buderus:
- Сверхвысокий КПД – 103,0 %.
- Площадь нагрева до 250 м2.
- Теплопроизводительность – 24 кВт.
- Низкий удельные расходы топлива, максимальный расход газа не выше 3.18 м3/час.
- Высококачественные конструкционные материала, долговечность работы котла.
- Высокий уровень автоматизации и контроля работоспособности узлов установки.
- Цена: 63700 руб.
Недостатки котлоагрегата – высокая стоимость котла и ремонтных работ.
Bosch Condens 2500W WBC 24-1
Турецкий двухконтурный газовый котел с мощностью по отоплению – 24 кВт.
Преимущества модификации:
- Сверхвысокий КПД – 110,0 %.
- Площадь нагрева до 192 м2.
- Теплопроизводительность по отоплению – 24 кВт.
- Низкий удельные расходы топлива, максимальный расход газа не выше 3.18 м3/час.
- Высококачественные конструкционные материалы, долговечность работы котла.
- Высокий уровень автоматизации и контроля теплотехнических процессов.
- Расширительный бак – 6л.
- Цена: 89670 руб.
Недостатки конденсационного котла Bosch:
- недоступность для работы на сжиженном газе;
- высокая стоимость котла и ремонтных работ.
Vaillant ecoTEC plus VU INT IV 246/5-5
Немецкий бренд Vaillant – лидер в производстве бытовых отопительных котлоагрегатов, выпускает одноконтурную конденсационную модель ecoTEC plus VU INT IV 246/5-5 со стальным теплообменным аппаратом. Котел, рассчитан для нагрева жилых и общественных помещений до 200 кв.м.
Преимущества котла Vaillant:
- Сверхвысокий КПД – 108,0 %.
- Площадь нагрева до 200 м2.
- Теплопроизводительность по отоплению – 20 кВт.
- Низкий удельный расход топлива, максимальный расход газа не выше 2.6 м3/час.
- Высококачественные конструкционные материала, долговечность работы котла.
- Дистанционное управление.
- Высокий уровень автоматизации и контроля работоспособности узлов установк
- Расширительный бак – 10 л.
- Цена: 62270 руб.
Недостатки котлоагрегата -высокая стоимость котла и ремонтных работ.
Viessmann Vitodens 100-W B1HC043
Еще один немецкий одноконтурный конденсационный котлоагрегат. Мощная модель — развивает до 35 кВт и способна обогревать 350 кв.м.
Котел Viessmann Vitodens. Источник фото: ferencziepuletgepeszet.hu
Преимущества котла Viessmann:
- Сверхвысокий КПД – 108,7 %.
- Площадь нагрева до 350 м2.
- Теплопроизводительность по отоплению – 35 кВт.
- Низкий удельные расходы топлива, максимальный расход газа не выше 3.46 м3/час.
- Высококачественные конструкционные материала, долговечность работы котла.
- Дистанционное управление.
- Высокий уровень автоматизации и контроля процессов горения.
- Цена: 105806 руб.
Недостатки котлоагрегата – высокая стоимость котла и ремонтных работ.
Теплообменник конденсационного котла
На данный момент существует достаточно большое разнообразие конструктивных решений в данной сфере у различных производителей котельного оборудования. Как относящихся к геометрии теплообменника, так и к используемым материалам. При более детальном рассмотрении можно выделить три основных направления, в которых ведутся разработки:
- Повышение количества образующегося конденсата;
- Повышение общей эффективности теплообменника (передача излучения от горящего топлива и тепла от дымовых газов);
- Обеспечение устойчивости оборудования к кислотному составу конденсата.
Ранее в конденсационных котлах использовалось два теплообменника — один для первичного охлаждения дымовых газов (неустойчивый к конденсату), и дополнительный для обеспечения конденсации паров воды, так называемый экономайзер. Такая конструкция до сих пор встречается в котлах больших мощностей (порядка нескольких мегаватт) и в устаревших моделях котлов малой (до 100 кВт) и средней (до 2 МВт) мощности.
В современных котлах используется один теплообменник отвечающий за два первых пункта из списка выше:
Устойчивость к кислотному конденсату обеспечивается за счет применяемых материалов. На сегодняшний день используют два типа материалов — высококачественные нержавеющие стали и сплавы алюминия с кремнием и магнием в качестве легирующих добавок (далее для краткости будем обозначать их как просто алюминий).
Каждый из указанных материалов имеет свои сильные и слабые стороны. Плюсы алюминия — высокая теплопроводность, малая плотность, возможность формовки литьем; сильные стороны нержавеющей стали — высокая механическая прочность, крайне высокая коррозионная устойчивость как к кислотным так и к щелочным средам, гладкая поверхность деталей.
С точки зрения устойчивости к конденсату алюминиевые теплообменники прекрасно себя проявляют во взаимодействии с азотной кислотой — при контакте с ней поверхность алюминия пассивируется, то есть образуется защитная пленка — так же как при нахождении алюминия в воздухе. Но при этом такие теплообменники крайне уязвимы даже к малым концентрациям серной кислоты, причем при контакте с ней защитная пленка разрушается и начинается взаимодействие с азотной кислотой. В большинстве случаев данный фактор не имеет критического значения в силу малого содержания серы в топливе, но в долгосрочной перспективе снижает срок службы теплообменника. Нержавеющая сталь соответствующих марок воздействию кислот не подвержена.
Как было отмечено выше, снижение температуры дымовых газов до точки росы — необходимое условие для образования конденсата и съема соответствующей тепловой энергии. Достигается это снижение за счет подачи в теплообменник обратного теплоносителя низкой температуры. Однако, не стоит полагать, что при соблюдении данного условия весь водяной пар, содержащийся в продуктах сгорания, конденсируется. Дело в том, что конденсация происходит только при непосредственном контакте дымовых газов с поверхностями теплообмена, соответственно, при равной температуре обратного теплоносителя эффективность образования конденсата сильно зависит от геометрии теплообменника.
Таким образом, главная инженерная задача при проектировании теплообменника с точки зрения повышения количества образующегося конденсата — увеличение поверхности контакта с дымовыми газами и обеспечение их качественного перемешивания в процессе прохождения через дымовой тракт (для отвода уже осушенных газов от теплообменных поверхностей). При этом необходимо придерживаться разумных аэродинамических потерь в теплообменнике. Поддержание баланса между всеми перечисленными требованиями делает проектирование геометрии теплообменника конденсационного котла достаточно сложной и интересной задачей.
При изготовлении теплообменника из алюминия указанные задачи решаются за счет внутреннего оребрения (по дымовому тракту).
Основной конструктивный элемент теплообменников из нержавеющей стали — трубки. Выполненные либо в форме спирали, либо в виде прямых отрезков с коллекторами.
Спиральная конструкция наиболее распространена, но подвержена засорению при использовании недостаточно качественного теплоносителя. Происходит это за счет центробежных эффектов при движении воды по трубкам. Причем механическая чистка таких засорений невозможна, а химическая, зачастую, не приводит к успеху. И в том и в другом случае суммарная площадь поверхности стальных трубок достаточно велика. |
Плюсы и минусы
Преимущества конденсационных котлов:
- Высокий КПД. Он достигает 108-109%.
- Экономия топлива составляет 11%, если сравнивать их с моделями обычных газовых котлов.
- Наличие высокотехнологичной горелки. Благодаря ей достигается оптимальное соотношение газа и воздуха. А это делает возможность неполного сгорания газа практически нулевой.
- Из дымохода выходит очень малое количество вредных веществ. Они уходят вместе с конденсированной водой.
- Возможность подключения теплого пола.
- Вода в отопительной системе может охлаждаться до любой температуры. Главное, чтобы она была холоднее 57 °С. Для сравнения стандартные газовые котлы при таком обратном теплоносителе быстро выходят из строя, ведь их теплообменники не имеют защиты от кислот, которые оседают на их стенках с конденсатом. При использовании конденсационного котла теплоноситель на входе и выходе отопительной системы может иметь температуру 70 °С и 50 °С соответственно.
- Бесшумность работы.
- Простота монтажа и подключения.
Что касается минусов разных моделей конденсационных котлов, то их практически нет. Главным из них является большая цена. Она превышает стоимость обычных газовых моделей в два раза. Также минусом можно назвать более дорогой, связанный с заменой и подключением нового теплообменника, ремонт.