Особенности монтажа конденсационных котлов

Каскадные котельные установки

Нередко потребитель стоит перед непростым выбором — приобрести один отопительный котел большой мощности или установить несколько котлов малой мощности, соединенных между собой (так называемый каскад). В последнее время популярность приобретает именно последний вариант. Дело в том, что каскадные установки имеют ряд преимуществ:

с их помощью обеспечивается высокий уровень резервирования системы отопления — на случай неисправности одного или даже нескольких котлов;
с помощью каскада достигается увеличение диапазона модуляции мощности всей установки, что позволяет настроить ее на оптимальные режимы работы.

Сегодня установки из нескольких настенных конденсационных газовых котлов в каскаде можно встретить все чаще. Особенно в сегменте средних и больших мощностей оборудования, где конденсационные котлы успешно конкурируют с традиционными котлами

Наиболее часто каскадные установки используются для отопления коммерческих помещений, для крышных котельных жилых домов и для других объектов, где важно обеспечить наивысшую мощность источника тепла в наименьшем пространстве

Особенности работы конденсационных котлов

При работе конденсационных котлов образуется кислый конденсат. Разумеется, конденсат образуется и при работе обычных котлов, но чаще всего о его существовании владельцы оборудования не догадываются или не задумываются, т.к. почти весь он улетает в трубу. Хотя задуматься-то как раз не мешало бы — этот конденсат, попадая в атмосферу, приводит к образованию кислотных дождей в местах концентрации обычных котлов.

А вот владельцам конденсационных котлов волей-неволей приходится задуматься о том, что делать с конденсатом. А его, кстати, образуется немало. Так конденсационный котел мощностью менее 30 кВт за период работы, равный 1 суткам, собирает около 30 л конденсата. Чаще всего накопленный конденсат просто сливают в канализацию. Согласно правилам эксплуатации котлов, можно сливать конденсат без его нейтрализации из котлов мощностью до 150 кВт, т.е. для большинства моделей бытового класса. В противном случае нужно установить нейтрализатор (емкость с щелочными материалами, например, гранулами магния и калия) и периодически менять его, что, конечно, доставляет некоторые неудобства, но вполне по силам каждому.

Николай Иванов, Региональный менеджер компании «Navien»

«В последних моделях котлов Navien вентилятор установлен под горелкой — в отличие от котлов европейских производителей, где вентилятор расположен в верхней части. Нижнее расположение вентилятора увеличивает длину дымоудаления — до 8 м

Кстати, обычные котлы тоже решают проблему конденсата, только иначе, чем конденсационные. В конвекционных котлах делается все, чтобы вывести как можно больше конденсата в трубу, чтобы он не накапливался на теплообменнике и не разрушал его. Для этого отработанные газы выпускают «в трубу» при температуре 140-160°С, при охлаждении их до более низких температур в дымоходе уменьшается тяга, и конденсат начинает скапливаться в котле, к чему обычный котел абсолютно не готов.

Температура газов на выходе из конденсационного котла гораздо ниже (всего на 10-15°С выше температуры теплоносителя), ведь почти вся тепловая энергия утилизируется в котле. Поэтому отработанные газы из него можно выводить не только вверх на крышу, но и через стену, а сам дымоход делать меньшего диаметра и изготавливать из пластика.

Следует помнить, что выбор материала для дымохода конденсационного котла должен быть строже, чем для обычного. Ведь вся влага, которая не сконденсировалась на теплообменнике в котле, обязательно сконденсируется в дымоходе и начнет разъедать его. Поэтому дымоход для котла конденсационного типа изготавливают устойчивого к кислой среде материала — нержавеющей стали или пластика, а горизонтальным его участкам придают небольшой уклон, чтобы вода, образовавшаяся при конденсации попавшего в дымоход пара, сливалась под действием силы тяжести обратно в котел.

Напольные конденсационные газовые котлы De Dietrich С 230 Eco

Другой значимой особенностью конденсационного котла является его повышенная чувствительность к качеству поступающего в камеру сгорания воздуха. Наличие заметного количества пыли в воздухе приводит к быстрому износу вентилятора. Кстати, это характерно для всех котлов, имеющих закрытую горелку, не только конденсационного типа. Но не только запыленность воздуха влияет на эффективность газового котла, но и его температура.

Как показывает практика, в морозы канал для подвода воздуха может обмерзать, поскольку температура отработанных газов в конденсационном котле довольно низкая, и они не способны в достаточной степени прогревать стенки дымохода. Это приводит к уменьшению поступления кислорода, необходимого для горения топлива, и, как следствие этого, к снижению КПД самого котла. Поэтому в особо суровых климатических условиях смогут работать далеко не все модели конденсационных котлов.

Как видно, проектирование системы отопления с помощью газового конденсационного котла — не простая задача, здесь обязательно требуется помощь специалистов.

Топ 5 конденсационных газовых котлов по рейтингу

Предпочтительный газовый конденсационный котлоагрегат такой, который отвечает насущным потребностям собственника дома по объемам выработки тепловой энергии, оборудован современной автоматикой для экономной и безопасной эксплуатации и имеет доступную цену.

Важно отметить, что понятием «низкой цены», конденсационные котлоагрегаты не обладают, они изначально имеют высокую стоимость из-за применения высокопрочных материалов.

BAXI LUNA Platinum+ 1.32

Это газовый конденсационный напольный котел от итальянского известного изготовителя. Котлоагрегат одноконтурный, рассчитанный исключительно для отопления.

Преимущества модификации:

Сверхвысокий КПД — 105,7 %.
Площадь нагрева до 350 м2.
Теплопроизводительность — 35 кВт.
Низкий удельный расход топлива, максимальный расход газа не выше 3.49 м3/час.
Универсальность по топливу, работает с любыми видами газа — магистральный/сжиженный.
Полнофункциональная защита.
Предварительная очистка конденсата.
Предварительная очистка питательной вода — встроенный фильтр.
Цена: 83420 руб.

Недостатки напольного конденсационного котла Baxi:

работает только с низкотемпературными теплоносителями в системе «теплый пол»;
высокая стоимость;
реализуется только под заказ, длительный период доставки.

Buderus Logamax plus GB062-24 KD

Также конденсационный котел немецкой компании. Модель с теплопроизводительностью 24 кВт предназначенная для отопления жилых домов.

Преимущества модификации конденсационных котлов Buderus:

Сверхвысокий КПД — 103,0 %.
Площадь нагрева до 250 м2.
Теплопроизводительность — 24 кВт.
Низкий удельные расходы топлива, максимальный расход газа не выше 3.18 м3/час.
Высококачественные конструкционные материала, долговечность работы котла.
Высокий уровень автоматизации и контроля работоспособности узлов установки.
Цена: 63700 руб.

Недостатки котлоагрегата — высокая стоимость котла и ремонтных работ.

Bosch Condens 2500W WBC 24-1

Турецкий двухконтурный газовый котел с мощностью по отоплению — 24 кВт.

Преимущества модификации:

Сверхвысокий КПД — 110,0 %.
Площадь нагрева до 192 м2.
Теплопроизводительность по отоплению — 24 кВт.
Низкий удельные расходы топлива, максимальный расход газа не выше 3.18 м3/час.
Высококачественные конструкционные материалы, долговечность работы котла.
Высокий уровень автоматизации и контроля теплотехнических процессов.
Расширительный бак — 6л.
Цена: 89670 руб.

Недостатки конденсационного котла Bosch:

недоступность для работы на сжиженном газе;
высокая стоимость котла и ремонтных работ.

Vaillant ecoTEC plus VU INT IV 246/5-5

Немецкий бренд Vaillant — лидер в производстве бытовых отопительных котлоагрегатов, выпускает одноконтурную конденсационную модель ecoTEC plus VU INT IV 246/5-5 со стальным теплообменным аппаратом. Котел, рассчитан для нагрева жилых и общественных помещений до 200 кв.м.

Преимущества котла Vaillant:

Сверхвысокий КПД — 108,0 %.
Площадь нагрева до 200 м2.
Теплопроизводительность по отоплению — 20 кВт.
Низкий удельный расход топлива, максимальный расход газа не выше 2.6 м3/час.
Высококачественные конструкционные материала, долговечность работы котла.
Дистанционное управление.
Высокий уровень автоматизации и контроля работоспособности узлов установк
Расширительный бак — 10 л.
Цена: 62270 руб.

Недостатки котлоагрегата -высокая стоимость котла и ремонтных работ.

Viessmann Vitodens 100-W B1HC043

Еще один немецкий одноконтурный конденсационный котлоагрегат. Мощная модель — развивает до 35 кВт и способна обогревать 350 кв.м.

Котел Viessmann Vitodens. Источник фото: ferencziepuletgepeszet.hu

Преимущества котла Viessmann:

Сверхвысокий КПД — 108,7 %.
Площадь нагрева до 350 м2.
Теплопроизводительность по отоплению — 35 кВт.
Низкий удельные расходы топлива, максимальный расход газа не выше 3.46 м3/час.
Высококачественные конструкционные материала, долговечность работы котла.
Дистанционное управление.
Высокий уровень автоматизации и контроля процессов горения.
Цена: 105806 руб.

Недостатки котлоагрегата — высокая стоимость котла и ремонтных работ.

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.

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:

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.

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.

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.

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.

Суть процесса

Идея заключается в следующих постулатах:

газ – неоднородный источник тепла, в своём составе он имеет и водяной пар;
оказывается, при сжигании газа мы выбрасываем наружу не только продукты сгорания, но и этот самый пар;
и возникает идея – а почему бы этот пар не конденсировать и получающуюся горячую воду тоже не использовать для нагрева теплоносителя в системе отопления.

Так и было сделано – на свет появились новейшие газовые отопительные котлы конденсационного типа. Котлы, так широко завоёвывающие популярность, что по статистике более 30% всех газовых котлов в Германии именно компенсационные.

Конденсационные газовые котлы отопления имеют очень много всевозможных модификаций, а, учитывая их популярность, модификации часто связаны и с дизайном корпусов таких котлов

Родившись в пору, когда на создаваемые в мире изделия стали предъявляться повышенные требования с точки зрения дизайна, конденсационные котлы разрабатываются с упором и на эту характеристику – все они страшно привлекательно выглядят.

Ну, а то, что скрывается внутри, благодаря такой «двойной очистке» газа и позволяет достичь реального расчётного КПД от 105 до 110%. Другими словами, конденсационные котлы, по сути процесса работы, являются двухконтурными.

Преимущества конденсационных котлов

Среди преимуществ бытовых газовых котлов отопления следующие:

у них максимальный КПД из всех возможных устройств аналогичного назначения – а, значит, вы имеете возможность уменьшить потребление газа при тех же калориях выработанной энергии; по статистике, потребление газа у конденсационных котлов на 15-20% меньше, чем у обычных;

гораздо больший диапазон регулировки температуры теплоносителя – такая регулировка возможна на всех котлах, но работающие с газом и «попутным» паром, имеют максимальный диапазон от 30 до 85 градусов (кстати, такой максимум, как правило, нет необходимости подавать в систему, обычная температура теплоносителя в отопительных системах не превышает и 40 градусов);

меньший выход вредных веществ в атмосферу – газовая смесь сгорает в гораздо большем объёме;

инновационная технология подстегивает и конструкторов, и технологов – все конденсационные котлы изготавливаются по самых передовым технологиям, что обеспечивает им гораздо больший срок службы при тех же нагрузках.

Не составляет труда подобрать конденсационный котёл, который прекрасно впишется в любой дизайн помещения

Из недостатков

Но надо отдавать себе отчёт, что такие котлы имеют и некоторые недостатки, больше житейского плана:

самое главное – они стоят минимум в два раза дороже обычных газовых котлов; и это на сегодняшний день – главный тормоз их массового использования;

во-вторых, такие агрегаты очень привередливы к материалу, из которого сделан дымоход – необходимо использовать только высококачественный пластик и керамику;

в-третьих, требует специального расчёта системы отопления под более низкие внутренние температуры (не выше 70 градусов) – это требование уже выдвигает необходимость конденсирования пара внутри;

в-четвёртых, требуется специальный водовод для вывода наружу, как правило, в канализацию, скопившейся внутри воды (обычно, не более 30 литров в день при постоянной работе котла); тут необходимо отметить, что в той же Германии существуют ограничения на вывод подобной воды в общую канализационную систему;

в-пятых, требует наличия опытного персонала для их установки и сопровождения.

Когда инновация содержания вдруг поддерживается и инновацией формы, то получается вот такая оригинальная конструкция, тоже вполне работоспособная, а главное, всё с тем же КПД под 110%

Несмотря на то, что эти котлы изначально разрабатывать как двухконтурные, существуют и одноконтурные модели. Но самое главное, разработано несколько модификаций конденсационных котлов в зависимости от места их установки.

Конденсационные агрегаты прекрасно вписываются в любую систему отопления, они «дружат» и со всем существующим контролирующим оборудованием и с бойлерами

Существует модификации:

напольные – самые мощные и распространённые; мощность подобных котлов может составлять 100-120 кВатт;
настенные газовые котлы отопления – очень изящно выглядящие аппараты с мощностью в 30-40 кВатт, чего часто с лихвой и хватает.

Чаще применяется более мощные напольные конденсационные котлы, обеспечивающие большие возможности контроля своей работы

Конденсационные котлы отопления типы и производители

Отопительные приборы с использованием конденсации могу быть напольного или настенного исполнения. Настенные имеют, как правило, небольшие мощности (до 100 кВт, редко до 120 кВт) и небольшие размеры. Некоторые модели оборудования используются исключительно на отопление, некоторые готовят также горячую воду для бытовых нужд (ГВС). Причем горячая вода может готовиться в некоторой емкости (бойлерного типа) или разогреваться в змеевике (проточного).

Настенный конденсационный котел имеет небольшие размеры

Фирма Vaillant (Вайлант) производит конденсационные котлы как настенном исполнении, так и в напольном варианте. Есть модели с проточным нагревом воды для ГВС в пластинчатом теплообменнике, а есть емкостного типа. Оборудование может изменять мощность работы в широком диапазоне минимально — 20-28% от номинальной. Имеется встроенный автоматический воздухоотводчик, есть возможность переоборудования под сжиженный газ, простая установка параметров при первом пуске. Напольные агрегаты могут использоваться в каскадной связке для отопления и обеспечения горячей водой многоэтажных домов. Имеется контроль безопасности всех основных параметров (контроль пламени, температуры теплоносителя, дымоотведения)

Конденсационные котлы Vaillant настенные и напольные

Конденсационные котлы Baxi (Бакси) также выпускаются в настенном и напольном варианте. Котлы этой фирмы линейки Luna отличает возможность подключения внешнего бойлера для горячей воды. Линейка NUVOLA COMFORT ориентирована на подготовку большого количества горячей воды. Также имеется автоматический контроль как за температурой теплоносителя в отопительной системе, так и за температурой воды в ГВС. К стандартному набору контроля параметров системы добавлена система защиты от замерзания и антибактериальная обработка. Линейка Baxi Duo-tec автоматически адаптируется под качество подаваемого топлива и тип дымохода, имеет автоматический байпас и моделируемую мощность горелки, которая подстраивается также под погодные условия. Напольные конденсационные котлы Бакси отличаются небольшими габаритами и широким выбором функций, могут работать в каскаде и обеспечивать большие частные дома, производственные, промышленные помещения, многоквартирные здания.

Конденсационные котлы отопления Baxi («Бакси»)

Итальянские конденсационные. Линеек оборудования несколько: Power Plus, Mynute Green RSI и CSI, Exclusive Green RSI и CSI, Exclusive Boiler Green. Особенности агрегатов Power Plus – патрубки удаления дыма и забора воздуха выполнены раздельно, биметаллический первичный теплообменник, обширный перечень функций автоматики. В линейке Mynute Green RSI и CSI теплообменник алюминиевый авторской конструкции, в линейке CSI присутствует пластинчатый теплообменник для нагрева воды для ГВС, модификация RSI позволяет подключить наружный бойлер. Как и в любом подобном оборудовании европейских производителей, имеется обширный перечень защитных программ и контроля системы, блокировка оборудования при несоответствии параметров.

Конденсационные котлы отопления Beretta («Беретта»)

Конденсационные котлы от немецкой фирмы «Будерус» Logamax имеют неплохую репутацию, но есть у них одна особенность: даже настенные варианты не выпускают малой мощности. Самый маломощный котел имеется в линейке Logamax PLUS GB112 – 29-60 кВт. Все остальные котлы рассчитаны на еще большие объемы. Они могут использоваться для обогрева нескольких коттеджей, расположенных неподалеку (каскадного типа). Есть некоторые ограничения по монтажу: желательна установка в подвале или на чердаке.

Конденсационные котлы «Будерус» Logamax

Теплообменник в Logamax используется из ребристых труб, изготовленных из кремний-алюминиевого сплава, благодаря чему годовой коэффициент использования топлива – 109%. Установлена на котле керамическая плоская горелка, которая воспламеняется при помощи электрода накаливания, что приводит к понижению шумов при воспламенении газо-воздушной смеси. Количество подаваемой смеси зависит от наружных температур и определяется автоматикой при помощи датчиков.

Напольные конденсационные котлы Buderus имеют очень большие мощности – от 120 кВт, работать могут в каскаде. Подходят для отопления больших коттеджей и многоэтажных домов, производственных помещений.

Что значит конденсационный газовый котел и как он работает

В конструкцию обычных котлов входит одноступенчатый нагрев теплоносителя, который, находясь в первичном теплообменнике, перенимает заданный температурный режим. Устройство конденсационного газового котла отличается по принципу работы.

Какой газовый котел установлен в Вашем доме

Конвекционный (традиционный)
50%

Конденсационный
33.33%

Пока никакой
16.67%

Проголосовало: 6

Всего выделяют несколько этапов нагрева теплоносителя:

Начальная подготовка содержимого конденсационной камеры.
Завершающий процесс нагрева первичного теплообменника (ординарным методом).

Во время первичного нагрева происходит образование конденсата водяного пара, тепло исходит также от дыма. Основным отличием конденсационных газовых котлов от обычных является то, что тепло не пропадает даром.

Даже при малейшем подогреве теплоносителя значительно снижается нагрузка на теплообменник. Устройство начинает лучше функционировать, экономя потребление газа, следовательно, узловые детали котла не так быстро изнашиваются, тем самым увеличивая КПД и общую эффективность.

В среднем при использовании газовых котлов конденсационного типа, топливо экономится на 20%. Но и стоимость данных изделий значительно выше, чем на конвекционные аналоги.

Производители убеждают, что КПД конденсационных моделей превышает 100%.

Чем конденсационный газовый котел отличается от обычного

В конденсационных газовых котлах наблюдается более изощренный принцип работы, чем в конвекционных.

https://youtube.com/watch?v=E-Tjx8bJbjM

В конструкциях обоих моделей практически нет различий за исключением дополнительного теплообменника в конденсационном котле. Именно благодаря этому продукты сгорания имеют возможность охлаждаться на выводе до точки росы. При этом возникает конденсат, который скапливается в придаточном теплообменнике и передает теплоносителю неизрасходованную тепловую энергию.

Поэтому, температура отходящего газа в этих котлах преимущественно 25-40С по сравнению с конвекционными при их 60-90С.

Почему кпд превышает 100

КПД конденсационных моделей превышает 100% и в большинстве случаев составляет от 103 до 115%, при этом происходит экономия газа на 15-25%. Но, при пересчете по высшей теплоте сгорания с учетом теплоты конденсата водяного пара КПД в обычных котлах будет составлять 82-86%, а в конденсационных – 93-99%. Этот факт однозначно говорит в пользу более экономичных конденсационных моделей.

Также хотелось бы отметить про выхлопные газы. Продукты сгорания конденсационных котлов чище и экологичнее по сравнению с другими. Из-за того, что происходит полное остывание выходящего газа, конденсата больше не образуется. Все модели оснащены закрытыми камерами сгорания и дымоходами коаксиального типа.

Правда, все же есть модели, в которых требуется сбор и отвод конденсата, который по своим свойствам схож с кислотой. Такой состав нельзя сливать в септик напрямую. Для этого предусмотрен специальный резервуар, так называемый, нейтрализатор. Пользователи отмечают, что за сутки от работы котла может образовываться до 30-40 литров конденсата.

Сравнение конденсационных котлов

Модели котлов находятся в одном ценовом сегменте.

Условия подбора:

Мощность: 24-25 кВт
КПД: более 100%
Одноконтурный
Цена: до 50000 рублей

Учитывая данные параметры, нашлось две модели, полностью удовлетворяющие установленные параметры.

	Газовый котел Baxi Duo-tec Compact 1.24	Газовый котел Protherm Рысь К 25 MKO
Стоимость, сентябрь 2017	44590	49585
Максимальная тепловая мощность, кВт	24	25
Минимальная тепловая мощность, кВт	3.4*	6
КПД, %	105.7	108.5**
Материал теплообменника	нержавеющая сталь	алюминиево-кремниевый сплав
Расход природного газа	2.61 м³/час	3.2 м³/час

*По отзывам, в модели Baxi минимальная тепловая мощность занижена, на деле она составляет 4.7 кВт.

**Относительно модели Protherm, то в таблице указан показатель при режиме частотной нагрузки (примерно 30%) и температуре 40/30 °С. При работе в полном низкотемпературном режиме 50-30°С КПД составит 104%. Кроме всего прочего, уровень шума у турбины значительно выше, чем у Baxi.

Так как модель от Protherm совсем недавно на российском рынке, то отзывов совсем немного, но если учесть отзывы о конвекционных котлов этого же бренда, можно полагать, что качество на высоком уровне.

Преимущества и недостатки конденсационных котлов

Среди неоспоримых преимуществ конденсационных котлов выделяют:

Высокий КПД, превышающий 90%.
Компактные габариты и небольшой вес.
Высокий показатель экономии топлива, находящийся в пределе 35% по сравнению с классическими моделями газовых котлов.
Низкий уровень шума. Данная особенность в значительной степени влияет на комфорт при эксплуатации конденсационных котлов.
Невысокую температуру отработанных газов. Это позволяет использовать более дешевые дымоходы, выполненные из пластика.
Высокую экологичность. Объем выбросов вредных веществ по сравнению с традиционными моделями газовых котлов меньше на 70%.

Стоимость котла и комплектующих

Прежде всего, цена подобных агрегатов зависит от характеристик конкретной модели — конденсационные котлы дороже традиционных на 30—80%. При этом подобное устройство окупается за счет экономии расходуемого топлива. Однако срок окупаемости во многом зависит от периодичности эксплуатации, используемого температурного режима, а также иных факторов.

Низкая температура в отапливаемых помещениях

Температура теплоносителя прямого и обратного контуров в отопительной системе, оснащенной конденсационным котлом, находится в соотношении 55 °C к 35 °C.

Аналогичные показатели для классических моделей в пределах 75 °C—55 °C соответственно.

При этом описанный недостаток нивелируется, если в отапливаемых помещениях действует система «теплых полов». В противном случае потребуется монтаж дополнительных радиаторов.

Чувствительность к качеству воздуха

Конденсационные котлы весьма чувствительны к качеству забираемого воздуха из-за особенностей своей конструкции. Вместо открытой камеры сгорания, используемой в конвекционных котлах, в конденсационных моделях реализована камера закрытого типа с принудительной циркуляцией: в горелку нагнетается уличный воздух, продукты распада также выводятся на улицу.

Важно! Для сохранности внутренних элементов котла (прежде всего нагнетающей турбины) ключевое значение имеют как чистота воздуха (отсутствие пыли и иных примесей), так и его температура (в условиях низкой температуры КПД котла ощутимо снижается)

Утилизация конденсата

Образующийся при функционировании котла конденсат нельзя сливать в локальную канализационную систему (септик) из-за высокой концентрации химически активных веществ, в частности, кислот. Для приборов мощностью до 35 кВт, установленных в помещениях с центральной канализацией, данное ограничение теряет актуальность.

Внимание! При проектировании емкости для утилизации конденсата важно учесть, что даже при эксплуатации маломощных котлов (~25 кВт) в течение суток образуется от 35 до 70 литров конденсата. Проявление описанных преимуществ и недостатков, прежде всего, зависит от характеристик конкретной модели устройства. В зависимости от особенностей используемого агрегата и существующих условий эксплуатации описанные свойства проявляются в большей или меньшей степени

В зависимости от особенностей используемого агрегата и существующих условий эксплуатации описанные свойства проявляются в большей или меньшей степени

Проявление описанных преимуществ и недостатков, прежде всего, зависит от характеристик конкретной модели устройства. В зависимости от особенностей используемого агрегата и существующих условий эксплуатации описанные свойства проявляются в большей или меньшей степени.

Принцип работы конденсационных котлов

Теперь перейдем к рассмотрению использования тепловой энергии, образующейся при горении топлива. Цепочку преобразований энергии в котле условно можно выразить в следующем виде:

Горение ? Выход энергии ? Использование энергии

? На первом этапеполучаемое тепло можно разделить на три части:

Излучение;
Нагрев продуктов сгорания;
Испарение воды, находящейся в продуктах сгорания.

? На втором этапе, соответственно:

Нагрев теплоносителя;
Потери через корпус котла;
Потери с уходящими газами.

Главная цель котлового агрегата — обеспечить максимальное получение тепла на первом этапе (качество горения) и передачу его теплоносителю (сокращение потерь).

Основная идея «конденсационные котлы принцип работы» в том, что теплота, расходующаяся на испарение воды на первом этапе, с точки зрения дальнейшего использования, принципиально отличается от излучения и нагрева продуктов сгорания. Дело в том, что нагрев теплоносителя с помощью излучения или контакта с разогретыми газами происходит в любом случае, пусть и с разной эффективностью. В то же время, чтобы использовать энергию, заключенную в водяном паре, необходимо обеспечить условия, при которых произойдет фазовый переход: переход из пара в жидкость (конденсат). Происходит это при охлаждении пара до так называемой точки росы, которая для метана при нормальных условиях примерно равна 55 °C.

В силу того, что в продуктах сгорания содержится определенное количество оксидов азота и серы, при выпадении конденсата они вступают в реакцию с образованием соответствующих кислот. Кроме того, при определенных условиях, может образоваться угольная кислота как продукт реакции углекислого газа и воды. Но данная кислота достаточно неустойчива и в атмосфере быстро распадается.

Соответственно, используются два термина для энергии, получаемой при горении:

Высшая теплота сгорания (Qs) — полная тепловая энергия.
Низшая теплота сгорания (Qi) — полная тепловая энергия за вычетом энергии заключенной в водяном паре.

Эффективность конденсационного котла

В соответствии с описанным выше вводится понятие КПД — коэффициента полезного действия котла как отношения тепла, переданного теплоносителю, к теплоте сгорания топлива. При чем обычно, если не указано обратного, используется именно низшая теплота сгорания, то есть без учета энергии конденсации пара.

Вообще говоря, любой котел можно поставить в условия, когда он начнет работать в конденсационном режиме — достаточно, чтобы температура теплоносителя была ниже определенной величины. Но оборудование, не предназначенное для такой работы крайне чувствительно к кислотному составу конденсата и быстро выходит из строя. Поэтому в документации к неконденсационным котлам обычно приводится ограничение температуры обратного теплоносителя “не ниже 60 °C”. Исключение составляют чугунные котлы некоторых производителей, где за счет толщины металла даже при низких температурах теплоносителя дымовые газы не остывают до точки росы. Впрочем, данных фактор сильно сказывается на эффективности таких котлов.

Для повышения коэффициента полезного действия нужно предпринимать действия в нескольких связанных направлениях:

Повышение качества горения.
Снижение тепловых потерь с уходящими газами.
Повышение количества тепла, передаваемого теплоносителю.
Снижение тепловых потерь через корпус котла.

Мероприятия, связанные с последним пунктом достаточно очевидны — тепловая изоляция корпуса и отдельных элементов, так что отдельно мы его рассматривать не будем.

В решении задач, связанных с первым и вторым пунктами большую роль играет конструкция горелочных устройств.

За повышение количества передаваемого теплоносителю тепла отвечает, в первую очередь, конструктив теплообменника котла.

Теперь рассмотрим основные конструктивные особенности котлов, позволяющие им работать в режимах с выпадением конденсата и направленные на повышение эффективности.