Схема підключення конденсаційного казана. Встановлення конденсаційних казанів. Влаштування основних вузлів

Повинен бути виконаний з матеріалів, що мають підвищену стійкість до кислотної корозії. Одна річ, коли через трубу проходять гарячі продукти згоряння, і зовсім інша — коли у ній утворюється конденсат, концентрована кислота pH від 3 до 5.

2. Димар повинен забезпечувати вільний злив конденсату у спеціальний резервуар.

Цей резервуар (котел) повинен бути обладнаний сифонним гідрозатвором, заповненим водою, щоб уникнути попадання димових газіву зливний трубопровід.

Утеплений. Фото: Navien

3. Потрібно передбачити примусову тягу

Температура газів низька (приблизно 55 С), втричі нижче газів, що йдуть, зі звичайного котла (180 С). Через це природної тяги димоходу, як правило, недостатньо, тому використовують примусову тягу. Вентилятор котла сприяє видаленню димових газів із котла.

4. Димар повинен бути герметичний

Через примусову тягу димар обов'язково повинен бути герметичний по всій своїй довжині (наприклад, використовуються манжетні ущільнення). А інакше частина димових газів потраплятиме до приміщення.

Коаксіальний. Фото: Protherm

5. Необхідний постійний приплив повітря

Для нормальної роботиконденсаційного котла потрібно організувати постійна притокаповітря до нього. Це можна здійснювати декількома способами, наприклад, забираючи повітря з приміщення, якщо в ньому є його достатній приплив. Якщо припливного повітря недостатньо, приплив повітря організується через той самий димар, який зазвичай роблять у вигляді концентричного трубопроводу (коаксіальний димохід). за внутрішньої трубивсередину надходить вуличне повітря, а на зовнішній відводяться димові гази.

Компактний котел з коаксіальним димарем. Фото: Борис Безель

6. Треба правильно визначити довжину димоходу

Довжина димоходу може бути довільно великий, вона визначається потужністю вентилятора конкретної моделі котла. Для кожної моделі конденсаційного котла вона своя і вказується в технічні характеристикиВироби. Наприклад, модель De Dietrich VIVADENS MCR-P 24 рекомендується підключати до коаксіального димоходу з горизонтальним закінченням і діаметрами повітряного каналу 60 мм і для димових газів 100 м. І довжина цього димоходу не повинна перевищувати 6 м, якщо він має з горизонтальне закінчення (вихідний) відрізок труби виходить горизонтально через стіну будинку) або 20 м, якщо коаксіальний димар має суворо вертикальну конструкцію.

Редакція дякує компанії De Dietrich за допомогу в підготовці матеріалу

Вирішили вибрати класичний газовий котел для опалення, але почули про новинку – конденсаційний казан? Так, відомості про нього звучать дуже привабливо: ККД аж вище 100%, весь чудовий і казковий. У чому вся суть? Як цього вдалося досягти? Чи правда в його описі чи є крапелька дьогтю? На ці та інші питання ми відповімо у нашій статті. А тепер – хвилинку уваги!

Влаштування конденсаційного котла

Внутрішній пристрійконденсаційного котла

Щоб розібратися в цьому питанні, почнемо з самого початку, а саме – з конструкції конденсаційного котла. Заглянемо всередину і дізнаємося, з чого він складається.

Найголовніша особливість цього типу котлів – наявність двох теплообмінників. В іншому ж його конструкція схожа на конструкцію звичайного газового пристроюі включає:

• Патрубки подачі та відведення води- Через них холодна рідина надходить в обладнання, нагрівається, а потім через патрубок відведення подається в радіатори та ГВП.
• Пальник- Відповідає за подачу газу в камеру згоряння, а також за рівномірний розподіл палива.
• Вентилятор– встановлюється перед пальником, а під час роботи він змішує частинки газу та повітря, щоб отримана суміш добре горіла.
• Теплообмінник №1- гріє воду, що протікає через нього, до заданої температури.
• Теплообмінник №2- служить для конденсації вологи та вилучення з неї теплової енергії. Але про це згодом.
• Насос– для підтримки циркуляції води.

Особливості конденсаційного казана

Для того, щоб найбільш наочно зрозуміти процес, що протікає, докладніше зупинимося на принципі горіння та конденсації.

Що таке? Все просто: коли згоряє вуглеводневе паливо, то в результаті реакції, що протікає виділяються 2 речовини: вуглекислий газСО 2 і вода Н 2 О. Виникає рідина, перебуваючи в такому спекотному середовищі, практично відразу перетворюється на пару. У процесі випаровування витрачається теплова енергія, яку можна повернути і направити додатково на наші потреби. А повернути її можна лише якщо пара конвертувати назад у воду.

Процес конденсації та вивільнення при цьому енергії був відомий давно, проте його не можна було використовувати в опалювальному обладнанні. Вся справа якраз у токсичному конденсаті: під час згоряння газу, у продукти горіння потрапляє багато токсичних їдких речовин та утворений вуглекислий газ. Такий ядрений склад дуже швидко викликав корозію сталевих та чавунних теплообмінників.

Конденсаційні агрегати набули поширення, тільки коли були винайдені стійкі до іржі сталеві сплави.

Ось чому в конденсаційних котлахособливі теплообмінники, які виконуються переважно з нержавійкиабо алюмінієво-кремнієвого сплаву (силуміну).

Принцип роботи конденсаційного казана

Конденсаційний котел: принцип роботи

Починається все традиційно:

• Вода надходить у пристрій, газ починає подаватись у камеру згоряння. Там він підпалюється системою розпалювання.
• При згоранні паливо утворюються продукти горіння з високою температурою. Вони проходять через перший теплообмінник та нагрівають його стінки. А стінки, у свою чергу, віддають тепло воді, що циркулює по теплообміннику.
• Далі ці гази з температурою вище за точку роси виходять з теплообмінника №1 і потрапляють у теплообмінник №2.
• У теплообміннику №2 за допомогою води, що циркулює по ньому, із системи опалення гази охолоджуються.
• Коли їх температура зрівняється з температурою точки роси (при ній здійснюється виникнення конденсату), то рідини, яка надходить в обладнання для нагрівання, передається вивільнена енергія водяної пари. А вивільнилася вона під час конденсації.

Режими роботи

Теплообмінник конденсаційних котлів був спеціально розроблений таким чином, щоб максимально ефективно забирати з пари енергію. Особливим є принцип роботи такого теплообмінника: як ми вже сказали, до нього підключена зворотна труба опалення, по якій тече вода.

Чим менша температура води в цій обратці, тим інтенсивніше відбувається конденсація вологи. При цьому температура води в цій трубі не повинна бути більше 50˚С - інакше процес конденсації буде неможливий, а котел запрацює як звичайний газовий, але все ж таки з меншим споживанням газу - вигода становитиме близько 5%.

Тому ми наведемо залежність ККД від температури води у цій зворотній системі.

1. Якщо в системі прямої подачі води тече рідина температурою 40С, а в зворотній - 30С, то ККД = 108%.
2. Якщо значення температур становлять 70?С і 60?С, то коефіцієнт корисної діївже буде нижчою – 104%.
3. А при значеннях 90С і 75С він впаде до 98%.

Особливості конденсату

Як ми вже сказали, конденсат, який утворюється у процесі роботи, має вельми агресивне хімічне середовище. Для його збирання у конструкції котла є спеціальний контейнер, який потрібно спустошувати періодично.

Як бути у такому разі? Звісно, ​​у країнах зарубіжжя, таких як Великобританія, Німеччина, встановлені спеціальні норми, згідно з якими проводиться утилізація такого конденсату.

У Росії жодних чітких заборон і правил немає: конденсат можна злити у каналізацію без жодних негативних наслідків.

Для прикладу: за 1 день роботи котла потужністю 25-30 кВт утворюється 25-28 літрів конденсату.

Якщо вам нехтує такий варіант, тобто альтернатива деякі моделі оснащені спеціальними збірками конденсату. У цих ємностях насипані гранули магнію чи кальцію. Вони поглинають рідину, пропускають її через себе, нейтралізуючи таким чином її хімічно активне середовище.

Відведення газів

Усі конденсаційні моделі – це обладнання з камерою згоряння закритого типу . Іншого варіанта не дано: відкрита камерапросто не зможе підтримувати процес горіння. Через наявність 2-го теплообмінника, який суттєво ускладнює процес руху продуктів горіння, а також через низьку температуру самих газів (тому вони рухатимуться дуже повільно), швидкість надходження повітря природним шляхомбуде мала.

Тому для відведення газів використовується система припливно-відвідного каналу: його логічно спрямувати через стіну/дах приміщення, можна спорудити системи димовидалення своїми руками.

Плюси та мінуси конденсаційного котла

Список переваг цього виду обладнання значний і змушує задуматися про придбання дуже серйозно.

• Компактні габаритиі вага– їх можна використовувати навіть у будинках та квартирах з малою вільною площею. Крім того, ви суттєво заощадите на його транспортуванні та монтажі.
• Економічність- Цілком логічний плюс, адже пристрій котла і було створено таким чином, щоб для досягнення результату витрачалося менше палива. І це так! Витрати менші, ніж у традиційного на 30-35%!
• Точна модуляція –по суті це означає дуже акуратний вибір потужності котла в залежності від зовнішніх параметрів (потреби в теплі, температурі повітря в кімнаті та за вікном та ін.). Це дозволяє скоротити споживання палива, якщо котел навантажений частково.
• Низький рівень шуму– це також дуже приємно, оскільки обладнання можна розміщувати поруч із житловими приміщеннями, не боячись, що він потурбує сон дітей та й взагалі побут.
• Функція каскадної установки - важливий аспект, особливо якщо вам необхідно опалювати будинок великої площі, або заздалегідь підстраховуватиметеся до можливої ​​поломки котла. У такому разі він легко може замінитись іншим котлом з каскаду.
• Зменшення вибору токсичних речовин в атмосферу– конденсаційний котел приблизно на 70% екологічніший за своїх традиційних побратимів.
• Низька температура відпрацьованих газів– це також є суттєвим плюсом, оскільки невелика температура продуктів горіння дозволяє монтувати пластикові димарі. А їх придбання та монтаж за вартістю набагато нижчі, ніж аналогічні роботи з класичними сталевими димарями.

Мінуси. Звичайно, за такої райдужної картини не хочеться псувати враження, але все ж таки доведеться поговорити про насущне. Справа в їх ціні - вона майже у 2 рази більшеніж у звичайних опалювальних моделей.

Звичайно, котел може окупитися, але на це впливають такі фактори, як інтенсивність користування, температурні режимита ін.

ККД конденсаційного котла

Конденсаційний котел у будинку

Щоб не ламати мозок даремно, наведемо приклад того, як вони досягли такої цифри.

Отже, як ми вже з'ясували, конденсаційний котел гріє воду від двох видів тепла: згоряння газу та конденсації пари.

Тепер звернемося до самої форми ККД – що це таке? Фізика говорить: ККД ми отримаємо, якщо поділимо значення тепла, яке виділилося батареями опалення на значення тепла, що виділилося при згорянні газу в камері казана. Та й помножимо все на 100%.

Тепер звернемося до поняття точки згоряння палива. Будь-яке паливо має 2 точки згоряння: найвищаі нижча.

Найвища температура складається із значення нижчої + температури конденсації.

ККД визначається саме найвищою температурою.

Тепловтрати присутні абсолютно в будь-якому пристрої: на випромінювання тепла в простір під час нагрівання, втрати тепла через віддалені гази та ін. Ось чому витрачена енергія ніколи не перетвориться на тепло. Це і є причина, через яку ККД завжди буде менше 100%.

Однак є трохи інша система розрахунку: нижче тепло 100% поглинається теплообмінником №1, а тепло від конденсації 8-11% теплообмінником №2. Так і виходить, що ККД конденсаційних моделей за цією схемою становить 108-110%.

Робота конденсаційного котла: відео

Якщо ви ще не до кінця розібралися в тому, як все ж таки працює цей горезвісний конденсаційний котел, то радимо вам подивитися це відео. Воно внесе трохи ясності:

З інструкції з проектування на конденсаційні казани Buderus(Німеччина).
Відповідає СНіП 41-01-2003 п. 6.4.1 ТРУБОПРОВОДИ : "...Полімерні труби, які застосовуються в системах опалення спільноз металевими трубами(у тому числі у зовнішніх системах теплопостачання) або з приладами та обладнанням, що мають обмеження щодо вмісту розчиненого кисню в теплоносії, повинні мати киснепроникність не більше 0,1 г/(м3 ∙сут)..."

VITODENS Газові конденсаційні котли
Інструкція з проектування

Bosch Condens 3000 W
- Можливість прямого підключення до системи теплої підлоги

Інша модель
BoschCondens 5000 W Maxx
Можливість прямого підключення до системи теплої підлоги
Без необхідної мінімальної витрати циркуляційної води

Високоякісні компоненти, такі як плазмово полімеризований алюмінієвий теплообмінникі надійна конструкціяроблять Condens 5000 W Maxx не тільки надзвичайно надійним, а й винятково міцним. Завдяки інноваційної технології Flow Plus немає мінімального значення напору води через теплообмінник . З цієї причини повної гідравлічної системине потрібно.

Для антидифузійний шар (кисневий бар'єр):
"... Цей результат ще раз підтверджує помилковість поширеного твердження: "Труби малих діаметрів не обов'язково армувати або захищати теплоносій від попадання в нього кисню, оскільки потоком кисню крізь стінку таких труб можна знехтувати". Прихильники цієї точки зору закликають не армувати алюмінієм і не покривати AVOH шаром (антидифузійний шар для труб PEX) та PPR труби малого діаметра. Однак саме такі труби стоять, наприклад, перед сталевими панельними радіаторами (товщина сталевої стінки – 1,2 мм). Тому армувати алюмінієм труби малого та великого діаметраДля систем опалення потрібно.Причому для труб малого діаметра це правило важливіше, ніж для труб великого діаметра, де необхідний розрахунок та прив'язка до конкретної схеми застосування.
Наприклад, при D=2х10-11 м2/с (киснепроникність поліпропілену) та ∆сО2 MAX = 270 г/м3 (орієнтовний вміст кисню в атмосфері)
Q/V=1,910-8/DN2 (г/с3м3) або 1,610-3/DN2 (г/доба3м3)
для DN20мм, отримаємо за добу 4 г/м3 кисню – інакше кажучи, можливе утворення 30 г іржі. В одному метрі труби DN20 PN20 (SDR=6) міститься 2,2 х10-4 м3; відповідно, через цей погонний метртруби в теплоносій пройде максимум 8,8х10-4 г/сут. кисню.
Наприклад, якщо система опалення виконана з поліпропіленової труби PN20 (неармованою або армованою скловолокном), об'єм системи опалення 100 л, є настінний котел з алюмінієво-мідним теплообмінником і температурою нагріву 80 ° С та сталеві панельні радіатори, а ємність труб дорівнює 50 л, то на добу для типового набору труб різного діаметраз SDR=6 пройде у теплоносій близько 0,1 г кисню; у перерахунку на рік це становить 37 г кисню, або 250 г іржі, отриманої в сталевих панельних радіаторів(які, мабуть, потечуть через рік чи два експлуатації).
До завдань цієї статті не входить точний кількісний аналізкисневопроникності, проте наведений приклад дозволяє вирішити питання, що часто задається: «Скільки кисню пропускає пластикова труба? Чи багато це чи мало?» Здається, нами було дано цілком конкретну відповідь. Насамкінець зауважимо, що на цю тему написано чимало змістовних робіт, але висновки читачів або компаній, що постачають подібну продукцію на ринок, не завжди відповідають проведеному в цих статтях аналізу..."

Щоб розібратися в тому, наскільки вигідними у використанні є котли опалення, необхідно в першу чергу розглянути їх принцип роботи. Однією з особливостей у даному випадкує отримання додаткового тепла, що є результатом конденсації продуктів горіння Таке явище виникає внаслідок зниження температур у камері згоряння до 100-110 градусів, чого не може статися у димарі. звичайного типучерез сильне зниження тяги.

Тому для досягнення максимального використанняпаливної енергії слід підключити роботу прихованих ресурсів. Прихованим теплом називається та його частина, яка виводиться назовні разом із водяною парою та димом. Такі тепловтрати можуть здаватися незначними, насправді їх збереження дозволяє суттєво підвищити ККД опалювальної конструкції.

ККД конденсаційного котла вище за рахунок того, що в порівнянні з агрегатом традиційної конструкції, в ньому відбувається конденсація пари, що виділяється в процесі горіння.Далі ця пара змішується з димом, а енергія, що виділяється при цьому, спрямовується на те, щоб забезпечити додатковий нагрівання теплоносія.

Важливо! Для того, щоб відбувалася конденсація, необхідно забезпечити різницю температур між парою і тією поверхнею, з якою він контактує. Таким чином, охолоджуючись, пара переходить у рідкий стан, досягнувши точки роси. Для забезпечення ефективного процесуконденсації необхідно забезпечити зниження температури до 60 градусів за Цельсієм.

Конструктивні особливості

Робота звичайного газового котлаполягає в наступному: при згорянні палива відбувається нагрівання теплоносія та викид продуктів горіння в атмосферу за допомогою димоходу. Будь-який агрегат тривалого горінняпрактично доводить низьку ефективність такої схеми. Тому підвищення ККД, в конструкції агрегатів конденсаційного типу є кілька істотних змін:

• Для ефективного охолодження диму конструкції передбачена ще одна камера. У неї здійснюється його подача після того, як у топці прогорить паливо.
• Регулює інтенсивність полум'я завдяки встановленому модульному пальнику.
• У системі є додатковий теплообмінникзавдяки якому здійснюється циркуляція води зі зворотної труби. Різниця температур сприяє конденсації пари, за якої активно виділяється тепло, здійснюючи нагрівання теплоносія.
• Виведення охолодженого диму здійснюється за допомогою зовнішнього контуру коаксіального кабелю. У системі також є і внутрішній контурвикористовується для подачі кисню.
• Конденсат збирається у спеціально призначену ємність.
• Перед пальником встановлюється вентилятор, завдяки якому відбувається найкраще насичення газу киснем.

Принцип роботи таких казанів на відео

Порада! З метою економії димар для такого котла може бути зроблений із пластику. Оскільки через особливості конструкції температура повітря, що відводиться, не перевищує 40 градусів, то пластикова труба відмінно впорається з поставленим завданням.

Переваги та недоліки

Тепер детальніше розглянемо плюси та мінуси конденсаційних котлів. Конструкція має кілька очевидних переваг:

• Як підлогові, так і настінні конденсаційні газові котлимають більше високу потужністьу порівнянні з агрегатами звичайного типу.
• Істотна економія палива, досяжна за рахунок оригінальної конструкціїпальники. Завдяки їй вдається точно регулювати роботу агрегату.
• Мінімальна кількість шкідливих викидів у повітря.
• Тепловтрати обсягом трохи більше 2% від загального обсягу тепла.
• Висока компактність. Навіть підлоговий конденсаційник буде значно компактнішим, ніж його аналог традиційної конструкції.
• Двоконтурний котел такого типу відмінно підходить для будинків із системою «тепла підлога».

• Довговічність з огляду на високу якість матеріалів і грамотне налаштування режиму роботи.

Важливо! Найбільшою ефективністю подібні агрегати мають при використанні в будинках, площа яких перевищує 200 м2. У такому разі виникає велика різниця температур обратки і подачі, а ККД пристрою значно збільшується при нагріванні низькотемпературної гілки повернення теплоносія. До того ж, чим більша опалювальна площа, тим очевидніша економія при використанні такого обладнання.

До недоліків котлів такого типу можна віднести:

• Обов'язково потрібен герметичний димар, обладнаний примусовою вентиляцією.
• Високий рівень ККД досягається лише в низькотемпературних системах опалення.
• Енергозалежність.
• Висока вартість, порівняно з конструкціями традиційного типу.

Особливості монтажу

Установка конденсаційного агрегату має на увазі кілька важливих нюансів. І першим із них є вибір місця розміщення. Оптимальним варіантомв даному випадку стане спеціально відведене приміщення, але якщо його немає, монтаж можна здійснити на кухні.

Порада! Стіни приміщення, в якому буде встановлений агрегат, повинні мати плиткове оздоблення. Підлога також повинна мати негорюче покриття. У приміщенні обов'язково має бути присутня витяжка.

Начіпні конструкції фіксуються на стіні з використанням дюбелів. Правильне розташуванняказана досягається в тому випадку, якщо нижня його частина має трохи більший відступ від стіни, ніж верхня.

Особливості монтажу димоходу

Сьогодні існує цілий рядваріантів підключення димоходу до опалювального котла. Але який би з них не був обраний у результаті - важливо дотримуватися високої герметичність. Конструкція димових труб для конденсаційних агрегатів не має. значних відмінностейвід схем підключення димоходів у традиційних моделях.

Основні вимоги такі:

• Матеріал виготовлення. Димова трубатакого агрегату має бути зроблена з пластику або нержавіючої сталі. Основним параметром є тут не стійкість до підвищеній температурі, А кислототривкість. Справа в тому, що конденсат має той самий вплив, що і легка кислота, тому дуже важливо, щоб матеріал не боявся корозії.

• Кут димоходуповинен бути таким, щоб конденсат міг потрапляти назад у котел, проте опади потрапляти в нього не повинні, оскільки в результаті може виникнути поломка агрегату внаслідок короткого замикання.

Як організувати правильне відведення конденсату та уникнути помилок монтажу

Як говорилося вище, основою роботи конденсаційних котлів є утворення конденсату.

Важливо! Кількість конденсату, що утворюється, безпосередньо залежить від потужності обладнання. Так протягом доби агрегат може накопичувати до 50 літрів конденсату, який має невисоку кислотність. Тому зливати цю рідину можна прямо в сифон. побутових відходівщо не завдасть жодної шкоди навколишньому середовищу.

Розглянемо основні помилки, які можуть бути допущені при встановленні такого обладнання:

• Однією з найбільш грубих помилок є відсутність в системі ємності, призначеної для відведення конденсату, або невідповідний її розмір. На жаль, дана помилкадопускається навіть досвідченими фахівцями.
• Котел навісного типу встановлюється на стіні, що має незахищене від вогню покриття. Це може спричинити спалах.
• Конденсат виводиться надвір. Це є неприпустимим, оскільки при мінусової температуриможливе зледеніння трубки. Як наслідок, агрегат може просто заблокуватися та вийти з ладу.
• Відсутність у системі газових фільтрів.
• Котел оснащується газовим лічильникомщо не відповідає його потужності.
• При монтажі не дотримується правильності ухилу обладнання.

При монтажі необхідно обов'язково врахувати всі вищеописані пункти. Тільки в такому випадку встановлений агрегат правильно функціонуватиме протягом тривалого часу.

Найбільш популярні виробники

на сучасному ринку опалювальних приладівприсутня ціла низка конденсаційних агрегатів, вироблених різними фірмами. Розглянемо найбільш популярних виробників, продукція яких встигла зарекомендувати себе, завдяки високій продуктивності та безперебійності в роботі:

• Вісман ( Viessmann). Компанія є одним зі світових лідерів опалювальних та холодильних систем. Її продукція відрізняється впровадженням нових технологій та високою продуктивністю. Компанія Вісман проводить відмінне гарантійне обслуговування своєї техніки та ретельно піклується про якість продукції. Істинно італійська якістьза відносно доступними цінами.
• Вайллант ( Vaillant) - німецький виробник опалювального обладнання, який отримав значну популярність у більш ніж 60 країнах світу. Висока якість продукції Вайллант наголошується на відповідності міжнародними стандартами. Компанія щороку вкладає великі гроші у модернізацію своїх технологій, виготовляючи обладнання преміум-класу.

• Баксі ( Baxi). Ще одна італійська фірма, що спеціалізується на виробництві опалювального обладнання. Є одним із європейських лідерів, присутні на ринку вже жодне десятиліття. Великий модельний ряді висока надійністьвиробленого компанією устаткування - відмінні риси даного виробника.
• Будерус (buderus). Відома німецька компанія, яка є однією з найстаріших у Німеччині. Вона займається виробництвом опалювального обладнання та комплектуючих до нього протягом майже 300 років. Сьогодні це один із безперечних лідерів світового ринку.

Висновок

Конденсаційні котли є відмінним варіантомдля опалення будинку. Це надійне та продуктивне обладнання, що володіє високим ККДта завидною економічністю. Найкраще такі агрегати підходять для опалення приватних будинків великої площі, оскільки в такому разі рівень ККД значно зростає.

Обігрів будинку або іншої будівлі далеко пішов від свого стародавнього прототипу. Давно вже не потрібно кидати в «ненаситну» топку дрова чи вугілля. Але щоб повністю реалізувати переваги сучасного обладнання, треба це обладнання добре знати.

Що таке?

Конденсаційний котел, у тому числі працюючий на газовому паливі, покликаний вирішувати проблему підживлення теплої підлоги. Низька (щодо) температура циркулюючої рідини дозволяє справлятися з цим завданням ефективно. А також, за заявами постачальників, вдається на тривалому відрізку часу скоротити витрати на придбання енергоносіїв. Якщо звернутися до інформаційних матеріалів виробників, можна натрапити на згадки про ККД на рівні 108-100%. Це здається таким, що суперечить законам термодинаміки, тим більше що найкращі котлиінших типів мають ККД лише на рівні 90-95%.

Причина такої різниці полягає в тому, що звичайні котли, що спалюють газ, не залучають до своєї роботи стадію випаровування та конденсації. Гарячі гази, що пройшли крізь теплообмінник, в конденсаційному котлі не відлітають у димар, несучи марні кілька відсотків теплової енергії. Вирішення проблеми знайдено у зниженні температури витікаючих газів до 55 градусів. Така температура дорівнює точці роси при звичайних умовах, пари води при досягненні цієї точки конденсуються та виділяють теплову енергію. Отже, головна особливість конденсаційного котла – застосування енергії, що виділяється при фазових переходах.

Плюси та мінуси

Конденсаційні котли сучасного зразка не забувають про екологічних проблем. Використання прихованої теплової енергії дозволяє уникнути конденсату. Особливістю роботи цих систем є мінімальна кількість шуму та комфорт при використанні. Але важливо розуміти, що конденсаційний котел коштує дорожче порівнянних за потужністю аналогів. Разова солідна сума дозволяє окупити вкладення колись у майбутньому, але викласти її спочатку слід повністю.

У західноєвропейських країнах настінні та підлогові конденсаційні котли використовуються дуже активнотому, що там прораховують дальні наслідки. Окрім економічності, устаткування, що працює за цим принципом, відрізняється підвищеною безпекою. Цей параметр підтримується вбудованою електронною системою. Цифрові панелі не мають ні ручок, ні важелів – зате вони працюють цілком ефективно. Частина моделей оснащена моніторами, що показують технічні параметри, що дозволяє не гасати туди і сюди, постійно перевіряючи роботу системи.

Важливо: конденсаційний котел нормально працює лише при безперебійній подачі газу чи іншого палива. Не у всіх місцях у Росії вона забезпечена, і мешканцям таких територій, на жаль, доведеться відмовитись від свого рішення.

Казани споживають приблизно на 70% менше пального, ніж альтернативні конструкції. Настінний типкотла популярніший за підлоговий формат. Зате останній відрізняється підвищеною різноманітністю асортименту та може прогріти збільшену територію.

Конденсаційний котел відрізняється від звичайного конвекційного апарату не лише високим ККД та енергоефективністю. Низька температура газів, що виходять, обумовлює таку відмінність, як можливість будівництва димаря з пластмаси. При використанні пального виділяється в атмосферу мінімум шкідливих речовин. Звичайно, оптимальні параметри досягаються виключно при грамотному монтажі та якісному обслуговуванні. Тут багато залежить і від самих людей.

Принцип роботи

Конденсаційний котел працює таким чином, що перший теплообмінник підігрівається при спалюванні пального, а другий відбирає тепло згорілих газів. Стіни вторинного апарату концентрують пару. Але, щоб конденсатний процес не викликав корозії, виробники застосовують відмінні сплави. Вони відбираються за принципом хімічної стійкості.

Щоб вторинний контур опалення збирав максимум тепла, використовують такі рішення, як:

• прикріплення додаткових спіралей;
• застосування внутрішніх частинрізноманітного перерізу;
• монтаж теплообмінника, що конденсує, на зворотному ході нагрівальної системи.

Слід врахувати, що найкращі результати при застосуванні котлів конденсаційного типу можуть бути отримані лише за умови застосування пальників нової конструкції. У них змішування повітря і газу, що подається проводиться строго по оптимальній пропорції.

Газові конденсаційні котли з бойлером дозволяють вирішити проблему гарячого водопостачання навіть за умови використання опалювальних систем, що мають одноконтурний профіль.

Є три основні варіанти:

• вбудовування бойлера в котел;
• додавання зовнішніх резервуарів;
• застосування бойлерів, які працюють за схемою непрямого обігріву.

За статистикою бойлер місткістю 50 л, що вбудовується, дозволяє закрити потреби сім'ї з 3 або 4 людини в гарячому водопостачанні на 100% без будь-яких труднощів. Слід враховувати, що наявність резервуара звужує вибір споживача, не можна вішати на стіну, навіть міцну, конструкції об'ємом понад 100 л. Буває так, що казан спочатку не оснащений бойлером - або навіть оснащений, але робота його недостатньо ефективна. Вирішенням проблеми виявляється монтаж виносних резервуарів. Сумісність із нею забезпечена майже в усіх настінних газових апаратів.

Патрубки та насоси, що забезпечують циркуляцію, у такій системі повинні бути призначені окремо для опалення та для гарячого водопостачання. Загальна ємність резервуара підбирається за потужністю котлів. Якщо вона недостатньо велика, прогрів рідини займе дуже багато часу або не вийде на необхідну величину. Стандартний підхід при заводському налаштуванні автоматики котлів має на увазі першість опалювального вектора. Як тільки теплоносій охолоджується надмірно, датчик виявляє це і запускає блок, що підігріває.

Щоб гаряча водавесь час залишалася на тому самому рівні температури, котли з бойлером оснащуються внутрішнім ТЕНом. Контролер залежить від електричного живлення та спрямовується автоматикою самого котла. Досить цікаве питання- чи вдасться застосувати бойлери для обігріву.

Теоретично це можливо, проте є ціла низка підводних каменів.

• Більшість накопичувачів оснащується нагрівачами лише на 1500 Вт. Цього вистачить на прогрівання 10 кв. м, але тільки при солідному утепленні і не дуже сильних вітрах, морози.
• ТЕН, працюючи постійно, значно збільшить споживання електроенергії.
• Проштовхнути воду по системі можна за допомогою стандартної обв'язки, але вона не здатна компенсувати слабкість центральної ланки.

Слід зауважити, що конденсаційні котли бувають не лише газовими, а й дизельними; подібні конструкції випускають навіть багато відомих виробників. Обіцяний ККД дещо нижчий, ніж у апаратів, що працюють на газі, однак і 98% – це надзвичайно гарний показник. Viessmann Vitorondens 222-F та 200-T – яскраві приклади таких систем. Теплообмінник виготовляється з нержавіючих марок сталі. У системах використовується пальник універсального типу, здатний застосовувати будь-який вид рідкого пального.

Малий викид шкідливих речовин обумовлений підготовкою суміші палива та повітря в ідеальних пропорціях.Розробники зуміли оснастити ці апарати комфортним керуючим блоком та сенсорним обладнанням. Джерела тепла можуть бути навіть вбудовані в абсолютно налагоджену опалювальну систему. Сучасні конденсаційні котли обладнуються в більшості випадків спеціальними кожухами, які додатково знижують шум. Їх можна використовувати завдяки цьому навіть у безпосередній близькості до житлового простору.

Влаштування основних вузлів

Навіть загальне знайомство з конденсаційним опалювальним обладнанням показує, що воно влаштоване досить складно.

Основними складовими частинамийого є:

• відсік для спалювання пального;
• апарат, який подає це паливо;
• вентилятор, що покращує нагнітання суміші;
• вихідний теплообмінник;
• охолоджувальна камера, де суміш пар і газів остигає до температури 56-57 градусів;
• теплообмінник конденсаційного контуру;
• накопичувач, що збирає конденсат;
• димохід, яким рухаються охолоджені гази;
• насос, що прокачує воду за опалювальною системою.

Початковий обмінник тепла щільно сполучається з відсіком, де горить паливо. У цьому обміннику гази, що утворюються, остигають небагато, але все ж ще прогріті сильніше, ніж точка роси. На цій фазі особливих відмінностей від класичної схеми конденсації немає. Потім димова суміш штучно рухається до теплообмінника №2, який охолоджує. газову масуменше, ніж до 56 градусів. Конденсат, поділившись своїм теплом з системою, що нагрівається, йде через трубу відведення в каналізацію.

Але важливо розуміти, що конденсується всередині котла чиста вода, вона насичена неорганічними кислотамиОскільки температура рідини вища за кімнатну, агресивність навіть слабкого розчину їх значно зростає. Тому конструктори намагаються застосовувати стійкі речовини. нержавіючі сталіабо метал кремнію з алюмінієм.

Щоб скоротити руйнівну дію кислот, рекомендується ставити литі теплообмінники. Зварний шов, навіть виконаний дуже якісно, ​​виявляється вхідними воротами для їдких речовин.

Димарі теж роблять із несприйнятливих до кислоти сталей чи пластиков. Горизонтальні фрагменти газового ходу мають бути спрямовані під нахилом. Таке рішення дозволяє перенаправити воду, що з'являється в ході конденсації водяної пари, назад у котел. Так як гази, що залишають конденсаційний контур, втрачають температуру, не конденсована волога неминуче буде осаджуватися на стінках димоходу. Відомо, що опалювальні котлиповинні виробляти різний обсяг тепла в залежності від часу доби та погодних умов.

Регулювання здійснюється за допомогою пальника; Модульований тип дозволяє зробити таке налаштування дуже легко. Є варіанти з фіксованими ступенями потужності, і тоді казанова автоматика просто рідше дає команду на включення. У більшості найбільш сучасних апаратівставляться все ж таки модульовані системи, які вважаються більш адекватними і гнучкими конструкціями. Величина споживання палива визначається насамперед загальною потужністю опалювального обладнання та навантаженням, яке воно несе. Конденсаційні котли влаштовані таким чином, що вони погано працюють у високотемпературних контурах і вимагають занадто висока якістьповітря.

Особливості вибору

Переваги конденсуючих котлів повністю компенсують їх окремі слабкі місця. Але щоб реалізувати всі їхні переваги, потрібно врахувати багато тонкощів при виборі. Прихована теплота, що виділяється при конденсації, варіюється в залежності від палива, що застосовується. Якщо використовувати метан (простіше кажучи, природний газ), теплота, що виділяється, дозволяє збільшити вихід енергії на 11% в порівнянні з простим горінням. Скраплений газдодає 9%, а дизельне паливо збільшує виділення тепла на 6%.

Інші різновиди пального - не тільки рідкого, а й твердого роблять набагато меншу добавку енергії.Саме зазначені вище види пального вважаються найперспективнішими для використання в конденсаційних котлах. Конденсація води, що виділяється під час згоряння твердого паливадається надто малий ефект, оскільки забезпечується дуже складним шляхом. Навіть серед пелетних апаратів такий підхід трапляється рідко. Посилюючи охолодження димових газів, можна збільшити відбір енергії.

Але парадокс у тому, що за втрати цими газами тепла відбирати фактично тепло буде складніше. Апаратура стає дедалі складнішою, фактична добавка енергії не виправдовує очікувань. Крім того, котли здатні працювати при різних температурах повітря, в різних режимах. І при цьому слід уникати появи конденсату в димарі або в казані.

Дуже важливо вибирати апарати із мінімальною кількістю таких явищ.

Враховуючи, що конвекційні котли можуть регулюватися тільки за рахунок роботи пальника, бажано вибирати варіанти з максимально складними пальниками та блоками, що керують ними. Бітермічні теплообмінники коштують менше, вони простіші в технічному плані. Але такі апарати набагато вимогливіші за звичайні до якості води, що пропускається крізь них. Якщо воно недостатньо велике, трубки дуже скоро заповняться шаром накипу. Неминуче впаде ефективність роботи системи.

Подібна небезпека менш властива окремим теплообмінникам, проте вони вимагають додавання:

• вторинного теплообмінника;
• крана із трьома ходами;
• систем, які керують цим краном.

Чим вище потрібна потужність котла, тим менше повинно бути допоміжних деталей. Передбачити їхній вплив на практичну роботу системи вкрай складно. Перш за все в міру підвищення виробітку енергії потрібно прибирати вбудовані розширювальні бакита насоси з їхнім оточенням. Найсильніші котли не мають навіть систем керування. Виправити ситуацію можна, купуючи спеціально підбираються додаткові системита агрегати.

Остання новинка – насоси, які дозволяють регулювати темп кручення валу.Подібний апарат відразу дорожчає всю систему та ускладнює її. Прийде ставити більш досконалий, ніж зазвичай, контролер. Рідко подібне обладнання встановлено у самому казані, майже завжди доводиться його докуповувати особливо. А тому доведеться платити і за монтаж, і за ретельніше налаштування.

Тим не менш, фахівці вважають, що саме цим насосам належить майбутнє. За їх оцінками, вже до 2020 року майже всі нові моделі котлів обладнатимуться такими системами. Димарі ж у конденсаційних котлах вже зараз спочатку відрізняються від звичних моделей. Крім застосування стійких до кислот матеріалів, характерне вживання. коаксіальної схеми. Найчастіше дві труби в таких контурах виготовляються з пластмаси.

Важливо: коаксіальні димаріне можуть бути довшими за 5 м, що треба враховувати при виборі, як і кращий вибір у стіну.