Конденсационные газовые котлы: плюсы и минусы устройств

Сегодня газовые котлы конденсационного типа по праву считаются наиболее востребованными устройствами для организации систем автономного отопления в частных домах, так как они обладают широким набором положительных эксплуатационных параметров, выгодно отличающих эти изделия от котлов иных типов.

Особенности конструкции конденсационного котла

Рассматривая устройство конденсационного газового котла, следует отметить, что его основными элементами являются:

• Устройство, предназначенное для того, чтобы собирать конденсат, к которому отводится остывший в «обратке» теплоноситель, охлаждающая проходящие здесь отводимые газы. Имеющийся в них пар конденсируется, и отдаёт имевшееся тепло воде. После чего, по специальному сливу, конденсат удаляется в специальную ёмкость.
• Теплообменник, выполненный в форме цилиндра, имеющий поверхность значительной площади. Этот конструктивный узел выполняется из кислотоустойчивых материалов (нержавеющая сталь специальных сортов или сплав Al и Si, силумин), т.к. конденсат является слабокислым раствором. В мощных котлах теплообменников два.
• Газовая горелка – исключительно дутьевая, оборудованная закрытой КС. В ней. По необходимости, автоматика меняет объёмы подаваемого газа или воздуха.
• Система, осуществляющая контроль и управление (СУКР).

Принцип работы конденсационных котлов

Чтобы более понятно объяснить, как работает конденсационный котёл, следует первоначально вспомнить о котлах классических.

При работе котлов традиционного типа большая часть энергии, аккумулированной в продуктах, выводимых из камеры сгорания, отбирается для нагрева теплоносителя. Однако температура отводимых газов при этом не опускается ниже 140-200 градусов. Объясняется это тем, что при больших снижениях падает тяга и активно начинает формироваться химически активный конденсат, выводящий котлы из строя за счёт прогрессирующей коррозии.

Рассматривая, как устроены газовые котлы отопления конденсационные, необходимо отметить, что котлы рассматриваемой конструкции имеют либо два раздельно смонтированных теплообменника, либо один, но двухступенчатый.

Первая ступень работает аналогично обычному теплообменнику в стандартных котлах. Затем выводимые газы попадают на теплообменник, именуемый вторичным или конденсационным.

Здесь, содержащийся в отводимых газах, пар охлаждается до «точки росы», в результате он конденсируется до жидкого состояния. Выделяющаяся в процессе указанной трансформации энергия передаётся теплоносителю. То есть мы имеем в котлах подобных конструкций рекуперацию в чистом виде (процесс, когда осуществляется возвращение определённой части затраченной на процесс тепловой энергии в виде, позволяющем повторно её использовать).

Энергия, которую обычные котлы просто выбрасывают в атмосферу, котлами рассматриваемой конструкции используется для увеличения их КПД.

Котлы предлагаются в напольном и настенном исполнении, но конструктивно эти версии практически ничем не отличаются.

Устройство конденсационного газового котла предусматривает, что отработанный конденсат, в подавляющем большинстве моделей, собирается в специальную ёмкость, которая предусмотрена в конструкции самого котла, а из неё направляется в канализационный коллектор. Ряд западных моделей имеет конструктивную возможность нейтрализовать конденсат до безопасных концентраций.

Осуществление безопасного горения

Газовые котлы отопления конденсационные являются устройствами, имеющими камеры сгорания закрытого типа, продукты горения из которых отводятся принудительно.

Объясняется указанное просто. Отводимые газы в котлах указанных типов имеют достаточно невысокую температуру, наличие дополнительно смонтированного теплообменника повышает сопротивление перемещению удаляемых газов. Всё это приводит к тому, что тяги естественной не хватает для полного удаления отводимых газов. Требуется их принудительное перемещение.

Настоящая потребность объясняет факт обустройства во всех подобных котлах исключительно камер сгорания закрытого типа, в которые воздух подаётся турбиной под избыточным давлением. Последнее позволяет удалять из камеры отводимые газы.

В результате котлам не требуются дымоходы, т.к. газы выводятся из КС за пределы здания по имеющемуся приточно-отводному каналу. Котлы соответствующих конструкций легко устанавливаются в зданиях, полностью лишённых дымохода, либо на объектах, дымоходы которых слишком маленькой длины для того, чтобы сформировать необходимую тягу.

Эти котлы значительно более безопасны в пожарном отношении, так как процесс горения в них на 100% изолирован от того помещения, где стоит работающий конденсационный газовый котел. Плюсы и минусы указанных изделий предлагаем рассмотреть ниже.

Преимущества использования котлов указанного типа

Данным моделям не требуется дымоход, имеющий сложную конструкцию. Т.к. температура отводимых газов не превышает 60 градусов, возможно обустройство дымохода из пластиковых, либо алюминиевых труб. Технически допустимо применение дымоходов коаксиального типа (воздух подаётся и удаляется с реализацией принципа «маленькая труба в большой трубе»), через которые отводимые газы просто выводятся сквозь стену на улицу.

Мощные котлы подобных конструкций чрезвычайно компактны. Существует линейка указанных изделий мощностью в 120 кВт, которые выполнены в настенных версиях. Котлы классических конструкций занимают существенно больше места и производятся только в напольных версиях.

Конденсационные котлы, чей принцип работы как малой, так и средней мощности предусматривает возможность забора воздуха для работы подобного котла непосредственно из помещения, в котором установлены. Это позволяет, при их мощностях ≤ 60 кВт, не обустраивать в здании специального помещения котельной.

Устройство так же способствует экономии газа. Качественно произведенный монтаж позволяет при эксплуатации котла, мощность которого составляет 65 кВт, за один зимний сезон получить экономию почти в 2000 кубометров газа.

Недостатки эксплуатации устройства

Конденсационный котёл и его плюсы и минусы, рассмотренные в настоящей статье, позволяют потребителям принять верное решение о типе котла, который они планируют приобрести.

Во первых, эти котлы достаточно дороги. В среднем их стоимость превышает цену котла аналогичной мощности, изготовленного по классической схеме, на тридцать – восемьдесят процентов. Но реальное сопоставление стоимости требует добавлять к стоимости «классики» стоимость приобретения и монтажа системы газоотведения и дымоудаления, которые не нужны конденсационным котлам.

Собираемый в процессе работы таких котлов конденсат химически активен, что исключает слив его в септик (микроорганизмы погибнут, пластиковый корпус может разъесть).

Если мощность подобного котла ≤ 35 кВт, то упомянутый конденсат без переработки разрешено сбрасывать в централизованный канализационный коллектор.

При отсутствии последнего потребуется смонтировать специальный резервуар для сбора конденсата и проводить в нём химическую нейтрализацию последнего с использованием химических нейтрализаторов (например, оксида магния). Только после нейтрализации конденсат можно сбрасывать в септик. Указанные резервуары следует делать объёмными, т.к. даже котлы небольшой мощности (до 24 кВт) выдают за сутки порядка 30 литров конденсата.

Требуется монтаж системы обогрева, работающей при относительно низких температурах. При этом, чем ниже показатель температуры теплоносителя в «обратке» СО, тем с большей эффективностью возможно охлаждение удаляемых продуктов сгорания, соответственно выше получится КПД такого котла. Max КПД достигается при температуре теплоносителя в диапазоне 30° С — 40° С. Это возможно, если на объекте смонтированы тёплые водяные полы. Теоретически котлы указанного типа можно монтировать и с обычными СО, но в последней, в подобном случае, требуется увеличивать число подключенных радиаторов.

Данные котлы плохо работают при сильных морозах, т.к. требуется повышать температуру теплоносителя. Соответственно растёт температура на «обратке». В случае её повышения до 60° С, конденсация полностью прекратится, котёл перейдёт в режим функционирования обычного изделия с понижением КПД до 85 процентов.