Выбор котла для частного дома: познаем суть

Последние несколько лет набирают популярность конденсационные газовые котлы.

Конденсационные котлы: принцип работы

В агрегате происходит охлаждения пара, из-за чего он конденсируется и при этом отдает часть тепловой энергии теплоносителю. Если в традиционном котле изменение агрегатного состояния пара нежелательно, то в конденсационном такое явления является важнейшим этапом отопления помещения.

Говоря о подобном газогорелочном аппарате, стоит выделить основные его плюсы:

Конденсационные котлы: принцип работы
  • КПД конденсационного отопительного котла достигает 108-109%. По этому параметру они существенно превосходят традиционное газогорелочное оборудование.
  • Количество потребляемого топлива на двадцать процентов меньше в сравнении с традиционным агрегатом с сопоставимыми техническими параметрами. Современные инновационные горелки играют немаловажную роль в экономии топлива, поскольку они создают оптимальное соотношение газа и воздуха в смеси.
  • Экономия на дымоходе достигается благодаря использованию более доступных конструкций из пластика. Это стало возможным потому, что температура газов, выводимых из котла, довольно низкая и составляет около 40 градусов.

Эффективность использования дополнительной тепловой энергии конденсата зависит от температуры теплоносителя на входе в систему – чем она ниже, тем больший конденсационный эффект можно получить. Сегодня производители подобной техники стремятся к обеспечению максимальной конденсации какой бы то ни было температуре теплоносителя. Решая эту задачу, инженеры акцентируют внимание на температуре точки росы.

Виды конденсационных котлов по типу установки и их особенности

  1. Настенные конденсационные котлы.  Пользуется большой популярностью среди отопительного оборудования. Такие котлы не только обогревают помещение, но и снабжают его горячей водой. Газовая горелка нагревает теплообменник со стержнем высокой производительности.
  2. Напольные конденсационные котлы. Имеют большой ассортимент выбора. Их популярность связана с эффективностью работы и доступной ценой. Такие газовые котлы имеют большую мощность и способны «согреть» большую площадь. В связи с этим, применяются в основном для отопления больших предприятий. В основном используются только для отапливания.

yandex_partner_id = 53889;
yandex_site_bg_color = ‘ffffff’;
yandex_ad_format = ‘direct’; yandex_font_size = 1.0;
yandex_direct_type = ‘vertical’;
yandex_direct_border_type = ‘ad’;
yandex_direct_limit = 1;
yandex_direct_title_font_size = 2;
yandex_direct_links_underline = true;
yandex_direct_bg_color = ‘ffffff’;
yandex_direct_border_color = ‘ffffff’;
yandex_direct_title_color = ‘0C77EC’;
yandex_direct_url_color = ‘000000’;
yandex_direct_text_color = ‘000000’;
yandex_direct_hover_color = ‘CC0000’;
yandex_direct_favicon = true;
yandex_no_sitelinks = true;
(»);

Эффективность работы котла зависит от теплообменника: 

  • Первичный – для отопления.
  • Вторичный – для горячей воды.
  • Дуотермический – отопление и горячая вода одновременно.

В целях экономии места и средств используют битермические газовые модели котлов (они бывают и настенными и напольными). В их состав входят две металлические трубы, размещенные одна в другой. Снаружи проходит вода для отопления, а внутри водоснабжение. Строение системы работает в двойном режиме. Внешний контур, который мощнее, дополнительно нагревает внутренний.

Двойная система теплообмена подразумевает установку дуотермических газовых котлов. Каждая из медных трубок передает свое тепло всей системе отдельно. Такие котлы работают медленнее, но компенсируют это экономичностью.

Материал теплообменника — это высококлассная нержавеющая сталь. В теипообменнике установлена спираль с малыми отверстиями, служащими для прохождения нагретого газа.

Еще она особенность таких котлов — горелка. В ней происходит оснащение газа кислородом, что позволяет эффективно сжигать весь объем топлива.  Такая горелка была придумана не только для эффективности, но и для удаления из паров, выделяемых конденсатом, вредных веществ, которые могут вызывать коррозию на теплообменнике.

Минусом такого оборудования является монтаж. И только специалисты смогут поставить эту непростую конструкцию из труб разного назначения. Кроме этого настенные котлы содержат небольшую мощность по сравнению с напольными, которые мы предлагаем рассмотреть далее.

Отвод конденсата и основные ошибки при монтаже конденсационных котлов

Конденсационный котел предусматривает такую систему работы, при которой из водяных паров, содержащихся в продуктах сгорания, образовывается конденсат.

В зависимости от мощности и температурного режима, в сутки может образовываться до 50 литров конденсата невысокого уровня кислотности. Это позволяет сливать его в сифон бытовых отходов и не наносить вред окружающей среде.

Читайте также:  Выбираем какой сделать дымоход для бани своими руками

Однако существуют некоторые ошибки при установке конденсационных газовых котлов:

Отвод конденсата и основные ошибки при монтаже конденсационных котлов
  1. Отсутствие отвода конденсата или установка неподходящей для этих целей емкости. Такую ошибку могут допустить и специалисты в силу неопытности. Они могут или совсем не установить отвод для конденсата или установить в качестве отвода некую емкость, например, обычное ведро. Такого допускать нельзя, потому что это является грубой ошибкой.
  2. Отвод конденсата выведен на улицу, что, конечно же, в минусовую температуру приведет к обледенению и замерзанию трубки. Это заблокирует котел и может стать причиной его поломки.
  3. Монтаж котлов на стенах с легковоспламенняемым покрытием.
  4. Применение газового счетчика, который не соответствует мощности котла.
  5. Отсутствие газовых фильтров.
  6. Несоблюдения правильного угла уклона котла.

Конденсационный котел предусматривает обязательно наличие всех вышеперечисленных пунктов, а также предусматривает соблюдение всех технических правил и стандартов по установке и монтажу.

Еще по этой теме на нашем сайте:

  1. Напольный газовый двухконтурный котел – монтаж, подключение, обвязка Напольные газовые котлы достаточно мощные для того, чтобы снабжать помещение большой площади отоплением и горячей водой. Они бывают двухконтурные и…
  2. Газовый котел Buderus Logamax Plus настенный конденсационный Газовые настенные котлы – это веяние последнего периода, когда больше стали уделять внимание дизайну, экономичности и экологичности, а не грубой…
  3. Монтаж газового настенного котла — схемы обвязки и подключения Зачастую частные дома не имеют доступа к централизованным системам, поэтому собственникам приходится самостоятельно решать вопрос о том, каким образом реализовать…
  4. Как правильно установить напольный газовый котел Монтаж напольного газового котла существенно отличается от установки котла настенного. Напольный котел зачастую значительно мощнее, схема его сборки — сложнее,…

Критерии выбора отопительного котла

В первую очередь, чтобы точно по уму выбрать котел отопления, следует смотреть на доступность того или иного энергоносителя. Если газ в регионе не продается, то приобретать газовое оборудование не стоит. На втором месте среди критериев выбора – автономность работы. Постоянно присматривать за печкой с горящими дровами или углем вряд ли кому сейчас охота. Предпочтение сегодня отдается тем агрегатам, что требуют минимального вмешательства человека.

Третий критерий – это экономичность и экологичность. Эффективность отопительного котла должна быть высокой, иначе счета за топливо выйдут просто огромными. Не менее важна и экологическая сторона вопроса. Выбирать оборудование на угле с его золой и сажей следует только в крайнем случае. Если хочется подышать гарью, то лучше сразу вернуться жить из собственного загородного дома в ближайший крупный город.

Принцип работы конденсационного котла

Принцип работы конденсационного котла

Принцип работы конденсационного котла

Принцип, по которому работают многие отопительные котлы, очень простой. Он включает в себя единственное действие — сгорание топлива. Как известно, при сгорании топлива выделяется определённое количество тепловой энергии. С помощью теплообменника энергия тепла передаётся теплоносителю, а далее с помощью циркуляции поступает в систему отопления. Циркуляция может осуществляться как принудительно, так и самотеком. Подавляющее большинство современных котлов используют принудительную циркуляцию теплоносителя.

Принцип работы конденсационного котла

В обычном котле через трубу дымохода уходит некоторое количество энергии тепла. Это тепло можно отбирать и использовать вторично. Попросту, обычный котел частично отапливает атмосферу водяным паром, который образуется при сгорании газа. Здесь как раз скрыта самая важная фишка. По принципу свое работы, конденсационные газовые котлы умеют сохранять и направлять опять в отопительную систему ту энергию пара, которая в обычном котле просто уходит в дымоход. Вся хитрость котла конденсационного типа заключается в его теплообменнике.

Конденсационный котел ориентирован на поглощении энергии, которая высвобождается при конденсации пара. Та же самая энергия тепла и поглощается водой, которая приходит в обратке, и которая предварительно охлаждает пар до температуры «точки росы», высвободив при этом тепловую энергию. Эта тепловая энергия и подлежит возврату в систему отопления, тем самым повышая эффективность конденсационного котла.

Принцип работы конденсационного котла

В настоящее время все теплообменники конденсационных котлов изготавливаются из антикоррозийных материалов. К ним относятся силумин или нержавеющая сталь. Для сбора конденсата в конденсационных котлах предусмотрена специальная емкость. Лишний конденсат отводится с помощью дренажа в канализацию.

Конденсат считается довольно агрессивной жидкостью. Поэтому в некоторых странах, перед тем как слить конденсат в канализацию, его нужно нейтрализовать. Для этой процедуры существуют нейтрализаторы. Нейтрализатор — это некая ёмкость, которая наполняется специальными гранулами. В состав этих гранул могут входить магний или кальций.

Принцип работы конденсационного котла

Читайте также:  Декоративный камин своими руками: нюансы сборки и отделки

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.
Теплообменник конденсационного котла

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:

Теплообменник конденсационного котла

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.

Теплообменник конденсационного котла

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.

Теплообменник конденсационного котла

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.

Теплообменник конденсационного котла

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

Как и у любой техники, у конденсационных газовых котлов есть свои преимущества и недостатки, которые также нужно учитывать при выборе.

К плюсам таких котлов относят:

  • высокая эффективность — почти на 15%, чем у классических котлов;
  • надежность материалов для теплообменника (нержавеющая сталь), продлевающая срок службы;
  • невысокая температура удаляемых газов, следовательно, допускается использование пластикового дымохода;
  • меньшие габариты и мощность до 100 кВт, которой хватает на обогрев помещений площадью до 1200 кв. м.;
  • стабильная работа на небольшой нагрузке;
  • автоматика дает широкие возможности, гораздо шире классических котлов.

Минусами считаются:

  • цена таких котлов в 3-4 раза выше классических приборов;
  • в ходе работы появляется конденсат с высоким pH, непригодный для сливания в канализацию и требующий покупку нейтрализатора и контроль наличия гранул сменного типа.

Компании-производители отопительного оборудования рассматриваемого типа

К конденсационной отопительной технике высшего класса можно отнести продукцию немецких компаний Viessmann и Buderus, итальянской фирмы Baxi.

Компании-производители отопительного оборудования рассматриваемого типа
Компании-производители отопительного оборудования рассматриваемого типа

Конденсатные газовые котлы Viessmann Vitodens имеют линейку мощности от 4 до 66 кВт. Эти агрегаты изготавливаются  с применением принципиально новой конструкции поверхности нагрева. Теплообменник Inox-Radial представляет собой параллелепипед, скрученный в змеевик. Для его производства используется нержавеющая сталь. Компания полностью отказалась от установки алюминиевых теплообменников из-за меньшей коррозионной стойкости и, следовательно, меньшего срока службы.

Компании-производители отопительного оборудования рассматриваемого типа
Компании-производители отопительного оборудования рассматриваемого типа
Компании-производители отопительного оборудования рассматриваемого типа
Компании-производители отопительного оборудования рассматриваемого типа

Агрегаты Vitodens 300, 333, 343 оснащены модуляционными горелками, которые позволяют сэкономить топливо, и модуляционными циркуляционными насосами, сокращающими до минимума расход электроэнергии. Стоимость установок мощностью 26 кВт составляет примерно 1800 долларов.

Компании-производители отопительного оборудования рассматриваемого типа
Компании-производители отопительного оборудования рассматриваемого типа

Немецкая фирма Buderus является первопроходцем в области производства конденсационной техники. Модели Logamax plus GB 112 изготавливают мощностью 80 и 100 кВт, что является рекордом для настенных газовых котлов. При этом агрегаты имеют компактные размеры – их ширина равна аналогичному показателю обычных котлов мощностью 24 кВт. В этом оборудовании применён оребрённый теплообменник из кремний-алюминиевых сплавов. Примерная цена котлов данной марки мощностью 24 кВт – 1400 долларов.

Компании-производители отопительного оборудования рассматриваемого типа
Компании-производители отопительного оборудования рассматриваемого типа

Модели марки BAXI представляют собой сочетание прекрасных эксплуатационных характеристик и разумной цены. Модель Prime HT мощностью 28 кВт стоит примерно 1500 долларов. Этот конденсационный настенный котёл эконом-класса оснащён возможностью электронной модуляции пламени, как в режиме отопления, так и в режиме приготовления горячей воды.

Производители коаксиальных котлов

Лидирующие позиции на рынке коаксиальных газовых установок разделяют между собой несколько компаний:

Baxi

Первое предприятие было основано в Англии в 1866 г. В настоящее время в состав холдинга входит 16 производственных предприятий, расположенных в 7 странах западной Европы. Основное производство сосредоточено в Италии. Производственные мощности концерна позволяют обеспечить выпуск более полумиллиона высококачественных газовых теплогенераторов, среди которых и коаксиальные установки. Продукцию предприятия отличает высокий уровень автоматизации и большие функциональные возможности.

Navien

Эта южнокорейская корпорация является одним из крупнейших производителей отопительного оборудования. Продукция предприятия пользуется спросом более чем в 30 странах мира, а в 2008 году была представлена на российском рынке. Изделия отличает высокая надежность автоматики, способной переносить значительные перепады напряжения и длительный срок эксплуатации. Выпускаемые концерном коаксиальные установки, как правило, укомплектованы оригинальным дымоходом.

Vaillant

Официально компания была зарегистрирована в 1873 г. На сегодняшний день, эта немецкая компания обладает производственными мощностями, позволяющими выпускать более 2,5 млн. отопительных устройств в год. Благодаря качеству и надежности выпускаемой продукции, теплогенераторы Vaillant успешно продаются более чем в 70 странах мира, включая РФ и страны СНГ. Особое место в модельном ряде отводится коаксиальным установкам. Эти изделия отличаются простотой эксплуатации и обслуживания, а также возможностью подключения большого количества дополнительных модулей.

Из отечественных производителей коаксиальных котлов можно отметить такие компании как Лемакс, Ростовгазаппарат, ЖМЗ и Конрод. Продукция, выпускаемая этими компаниями, полностью адаптирована к российским реалиям и отличается высокой надежностью и доступной ценой.

Выбирая коаксиальную газовую установку, будет не лишним ознакомиться с отзывами владельцев подобного оборудования.

Водонагреватель электрический накопительный с газовым водогреем — удобно и недорого

Газовые водогреи с проточными бойлерами и водонагревателями электрическими накопительными — это доступный способ обеспечить себя теплоснабжением и безотказной подачей горячей воды.

Водонагреватель электрический накопительный с газовым водогреем — удобно и недорого

Одна из самых экономичных — колонка газовая, водонагреватели косвенного нагрева же занимают больше места. Если вы подобрали двухступенчатый котел

, то необходимо понимать, что при неисправности одной детали, прибор перестанет работать, а это означает не будет подачи горячей воды и теплоснабжения.