Конденсационный котел

Стремление сократить потребление энергоресурсов при обогреве жилья, способствуют развитию и внедрению инновационных технологий. Одним из таких достижений является разработка нового вида тепловых генераторов – конденсационных котлов, которые способны максимально использовать энергию сгорания топлива.

Конденсационный котел

Отличительные особенности

Тепловая энергия традиционных котлов передается теплоносителю путем охлаждения продуктов сгорания с 200 до 140-160 градусов. Неизрасходованное тепло выводится на улицу. Увеличить КПД обыкновенных котлов невозможно, так как для их нормальной работы необходима дымоходная тяга (зависит от температуры продуктов сгорания). Кроме того, появление конденсата может вызвать коррозию некоторых элементов оборудования.

В конденсационных газовых котлах, пар, образующийся после сгорании топлива, не выводится на улицу, а поступает в специальную камеру. Происходит охлаждение продуктов сгорания до конденсируемой температуры (около 50 градусов для водяных паров). При изменении состояния вещества выделяется количество теплоты, которое дополнительно нагревает теплоноситель.

Таким образом, использование выработанной энергии в конденсируемых котлах происходит более эффективно и экономно, чем в традиционных.

Внешне котлы конденсационного типа мало чем отличаются от обычных тепловых генераторов. Они имеют отводящую трубочку для конденсата. Установка котлов одинакова – могут монтироваться к полу или к стене.

Принцип работы

Принцип работы сводится к максимальной конденсации водяного пара, который заключен в отходящих газах. Для этого в котлах предусмотрен дополнительный теплообменник (бывают котлы с двухступенчатым теплообменником).

Работу котла можно разбить на несколько этапов:

  1. Продукты сгорания, проходя сквозь первый (стандартный) теплообменник, охлаждаются до температуры выше точки росы, передовая теплоносителю около 90% энергии.
  2. Продукты сгорания поступают во второй (конденсируемый) теплообменник, где происходит снижение их температуры до 50 градусов. Для охлаждения используется обратная линия подачи воды отопительной системы (чем холоднее вода в «обратке», тем выше КПД конденсационного котла).
  3. Происходит конденсация пара и передача теплоносителю дополнительной, скрытой (около 10%) энергии. Продукты сгорания на выходе имеют низкую температуру. Конденсируемый теплообменник изготавливается из противокоррозионных материалов (алюминиево-кремниевого сплава, нержавеющей стали). Это влияет на долговечность эксплуатации котла, теплообменник которого, подвергается воздействию химически агрессивного конденсата.
  4. Конденсат поступает в специальный резервуар, после чего выводится по трубе в канализацию. С целью защиты окружающей среды в некоторых странах установлены правила по забору конденсата (в Германии конденсат подвергается нейтрализации, в России – ограничений нет). Если мощность котла большая, то можно установить нейтрализатор, содержащий магний и кальций, способные «обезвредить» агрессивность конденсата. Емкость с нейтрализатором устанавливается на отводящей трубе.
Схема работы конденсационного газового котла

Схема работы конденсационного газового котла

Отвод продуктов сгорания

В котлах конденсационного типа предусмотрена закрытая камера сгорания с принудительным выводом продуктов сгорания. Это обусловлено следующими причинами:

  • низкая температура продуктов сгорания на выходе;
  • повышенное сопротивление выходу продуктов сгорания из-за дополнительного теплообменника.

Подача кислорода в котел осуществляется благодаря встроенной турбине, а удаление продуктов сгорания происходит под воздействием избыточного давления.

Обычно производители предлагают подходящие для конденсационных котлов дымоходные системы. Однако можно приобрести выводящую систему отдельно, подобрав ее оптимально под параметры котла и конструктивные особенности жилья.

Установить приточно-отводящий канал можно через крышу дома или внешнюю стену. Важно, чтоб при горизонтальном расположении канала, учитывался небольшой угол наклона, который позволит стекать образовавшемуся агрессивному конденсату в котел, а не на улицу.

Достоинства и недостатки

Применение энергоэффективной техники особенно популярно в Европе, где конденсационное оборудование занимают почти 95% всех настенных котлов. Это объясняется их основными достоинствами:

  • Высокий коэффициент КПД. Некоторые производители заявляют о КПД конденсационных котлов, превышающем 100%. Если рассматривать КПД, с точки зрения физики, то его значение для оборудования не может быть больше 100%. Реальный же КПД котлов, использующих скрытую тепловую энергию, приближается к 100%.
  • Экономное использование топлива. Благодаря эффективному использованию получаемой энергии, удается значительно сократить расходы на топливо (до 30% по сравнению с традиционными котлами – зависит от климата региона и мощности котла).
  • Уменьшение вредных выбросов. Благодаря усовершенствованной системе сгорания (высокотехнологические горелки) в окружающую среду поступает меньше загрязненных газов.
  • Есть возможность использования пластмассовых дымоходов, благодаря низкой температуре отходящих газов. Это несколько может снизить расходы на установку котла.
  • Безопасность и надежность. Современные конденсационные котлы оснащены многочисленной защитой (образования накипи, замерзания, система защиты от возможной утечки газа).
  • Длительный срок эксплуатации. Котлы выдерживают колебания давления в сети и продолжают работать, автоматически регулируя мощность.

За эффективное и экономное использование топлива необходимо достаточно дорого заплатить. Высокая стоимость, в два раза превышающая стоимость обычных котлов, — главный недостаток конденсационных котлов. Перед покупкой необходимо просчитать, как скоро окупиться внедрение новой технологии. На рентабельность приобретения влияет: отапливаемая площадь помещения, потребность в теплоте и вид отопительной системы. Максимальная температура теплоносителя (воды) в конденсационных котлах достигает порядка 80 градусов.

Для полноценного обогрева помещения с низкотемпературной или напольной системой отопления рекомендуется расширить площадь радиаторов, что приведет к удорожанию общей отопительной системы.

Обогрев жилья с применением конденсационного котла позволит уменьшить расход топлива, а достичь желаемой температуры в помещении будет проще, если наряду с инновационным котлом использовать современные теплоизоляционные материалы (энергосберегающие окна, газоблоки, утеплители и прочее).

 
Поделитесь статьей с друзьями:

Публикации по теме:

 
Подключение радиатора отопления

Несомненно, комфортный и уютный дом – это теплый дом. В... 

Кварцевые обогреватели

Появившийся не так давно оригинальный обогревательный... 

Микатермический обогреватель

Одним из основных условий создания комфортных условий... 

Балансировка системы отопления

После выполнения работ по монтажу систем отопления нередко...