Принцип работы и выбор конденсационного газового котла для отопления

Экономия расхода топлива в котлах автономных сетей отопления – основная забота хозяина. Производители предлагают оборудование нового типа с использованием тепловой энергии водяного пара. Пар образуется в процессе горения углеводорода, содержит достаточно тепловой энергии. Для ее использования нужно дополнительное оборудование, которым оснащен конденсационный газовый котел.

Что представляет собой конденсаторный котел

Это инновационные агрегаты, которые по своим конструкционным особенностям напоминают газовый конвективный котел. В качестве топлива применяют магистральный или баллонный газ. Работает котел так – сгорая, топливо высвобождает тепловую энергию, часть которой переходит в водяной пар. Пар проходит в дымовой канал и оседает в виде конденсата, снова выделяя тепловую энергию.

Эта энергия называется скрытой, и в простых газовых котлах вылетает на улицу. Конденсационные варианты используют тепло от пара, пользователь получает увеличенное количество тепла от одной порции топлива.

Предназначены устройства для работы в автономных сетях отопления.

Конструкция состоит из основных и вспомогательных элементов:

1. Отсек сбора конденсата. Сюда попадает теплоноситель после охлаждения отводимой массы воздуха. Пар передает тепло жидкости, конденсат оседает, через сливное отверстие переходит в отдельную емкость.
2. Теплообменник. Цилиндрический прибор с большой площадью теплоотдачи.
3. Газовая горелка. Она установлена в закрытой камере сгорания.

На заметку! В котлах конденсационных всегда есть система автоматического управления и контроля. Участие пользователя в работе оборудования сведено к минимуму.

Принцип работы, достоинства и недостатки конденсационных газовых котлов

Принцип работы выстроен на переходе пара в конденсат для забора скрытой тепловой энергии. Преобразование осуществляется в теплообменнике, процесс сопровождает выделение повышенного количества тепла. Это тепло, как и тепло при горении газа, направлено на прогрев теплоносителя.

Важно! За счет использования открытой и скрытой энергии КПД котлов достигает 109%. Это выше, чем у любых других моделей.

Теплообменник охлаждает поток до +140 С. При низких температурах снижена тяга, выпадает конденсат, вызывающий коррозию металлических приборов. Поэтому тепловая скрытая энергия вылетает наружу. Конденсационные устройства забирают все тепло, вследствие чего КПД выше.

Забор энергии организуют два теплообменника. Один работает по стандартному типу – пропускает тепловой поток, не давая ему остывать ниже точки росы. Второй теплообменник забирает тепло у продуктов сгорания, охлаждая тепловой поток ниже температуры точки росы. Водяной пар оседает на стенках второго теплообменника, отдает полезную скрытую энергию.

Такие свойства делают конденсатные котлы одним из самых экономичных тепловых приборов. Высокий КПД поддерживает и сохраняет тепло длительное время. В агрегатах установлены специальные горелки, полностью сжигающие топливо. Количество выбросов продуктов горения минимальное, потому конденсатные котлы – это экологичное оборудование.

На заметку! Низкая температура отходящего газа (+140 С) позволяет применять пластиковые дымоходы. Это еще больше снизит затраты на обустройство сети и установку нагревателя.

Дополнительные достоинства приборов:

• небольшие размеры;
• малый вес;
• экономность в расходе топлива до 35% за отопительный сезон;
• низкий уровень шума;
• отсутствие вибрации;
• каскадный монтаж.

Основной минус – высокая цена. Но этот недостаток нивелирует экономность расхода топлива и простота обслуживания.

Важно учитывать особенности работы устройств:

1. Невысокий температурный режим прогрева. Стандартная сеть отопления показывает разность температур между контурами подачи и обратной циркуляции в 75 С и 55 С, конденсационный прибор 55 С и 33 С. Часто в домах дополнительно делают систему теплого пола или устанавливают несколько радиаторов для повышения уровня прогрева.
2. Конденсат надо утилизировать. В сутки котел с мощностью в 35 кВт выработает до 30 литров конденсата. Воду запрещено сливать в септик, но допустимо в центральную канализацию.

Совет! Перед сливом в септик конденсат нейтрализуют от лишних кислот. Подойдут любые нейтрализаторы, которые поддержат работу микроорганизмов в септике.

Правила выбора конденсационного газового котла для частного дома

Поняв, что такое конденсационные котлы, принцип работы оборудования, хозяину надо учесть некоторые дополнительные нюансы. Агрегаты стоят дорого, потому покупку следует тщательно взвесить и оценить по степени актуальности для дома.

В частности, определить нужный режим прогрева. Если основной вопрос – экономия топлива, а с выкладкой контуров теплого пола (с прогревом от котла) проблем нет, конденсационное оборудование станет лучшей альтернативой прочим устройствам.

На что обратить внимание при выборе агрегатов:

• Количество контуров. Двухконтурные газовые конденсационные котлы отопления прогревают теплоноситель для системы обогрева и раздачи ГВС.
• Мощность. Для прогрева площади в 10 м2 надо 1 кВт тепловой энергии. При условии плохого утепления строения, окнах в пол, больших дверных проемах к итоговому количеству добавить 35%. Если зимы в регионе суровые, добавить 50%.

Важно! Мощность рассчитывают максимально точно. При недостатке параметра котел начнет работать на износ, избытке – не задействует производительность в полную силу. То и другое приводит к выходу оборудования из строя.

• Расход топлива. Показатель напрямую зависит от мощности, нагрузки на сеть, КПД. Для агрегатов в 10 кВт стандартным считают расход до 1,12 м3/час, котлы в 30 кВт потребляют 3,36 3/час. Для приборов в 60 кВт нужно 6,72 м3/час.
• Материал изготовления теплообменника. Сплав силумина (алюминий с кремнием) придает инертность к химическим веществам. Нержавейка дешевле, противостоит гидроударам, коррозии, но требовательна к химическому содержанию теплоносителя.
• Режимы нагрева. Температура влияет на КПД. Чем меньше нагрев обратки, тем быстрее процесс конденсации. При показателях температуры прямого/обратного контуров в 40/30 С КПД равен 108%, при нагреве 90/75 С КПД не выше 98%.

Совет! Добиться постоянного КПД 108% поможет температура нагрева контуров 40/30 С. В этом случае процесс конденсации постоянный, отбор тепловой энергии самый полный.

• Интеграция узла автоматического контроля и управления. Система есть в каждом котле, различают только набор функций. Широкий список допускает установку дневного и ночного режимов работы, дистанционное управление и пр.
• Удобство и простота монтажа. Котлы настенные допустимо устанавливать каскадно, но они имеют малую мощность до 100 кВт. Плюс – настенное оборудование имеет два контура, а для отвода продуктов горения достаточно трубы, выведенной через стену. Напольные агрегаты повышенной мощности от 100 кВт подходят для прогрева значительных площадей. Их можно встраивать в любую сеть отопления, но контур всего один. Для раздачи ГВС нагреватели оснащают накопительным баком.

Совет! Если в доме интенсивное потребление горячей воды, подойдут котлы мощностью до 24 кВт.

Стоимость зависит от дополнительного оснащения, однако цена выше стандартных видов оборудования на 40%.

В зависимости от производителя различают три вида приборов:

1. Класс Премиум. Это продукция немецких фабрик. Работают устройства бесшумно, выпущены в стильном дизайне, имеют сертификаты экологической безопасности.
2. Средний класс. В ассортименте одно-, двухконтурные приборы настенного, напольного вида. Разница с дорогими моделями в брендах, а по эксплуатационным характеристикам изделия средней ценовой категории ничуть не хуже. Пример – котлы марки BAXI.
3. Бюджетный класс. Прочные и надежные варианты корейских, словацких изготовителей. Модели адаптированы под отечественные условия, имеют простое устройство и меньше опций автоматического управления.

Важно! Бюджетные марки выдерживают скачки давления, перебои подачи электроэнергии. Они работают в любых условиях, не дают сбоев там, где автоматика дорогих моделей остановит работу системы.

Кроме перечисленных нюансов значение имеет наличие сервисных центров в городе, доступность запасных частей и ремонтопригодность устройства.