Конденсаційний котел – найкраще рішення для опалення приватного будинку. Принцип роботи конденсаційного котла Плюси та мінуси конденсаційних опалювальних приладів

Енергозберігаючі технології та економне використання з максимальною ефективністю енергоресурсів стають дедалі актуальнішими темами. Конденсаційні котли- це результат застосування останніх унікальних технологійу техніці, що використовується для опалення. Вони мають найвищий ККД - на 15-17% вище, ніж у звичайних атмосферних котлів, термін служби довше в 2 - 3 рази, широкий діапазон потужностей (до 100 кВт і більше).

Завдяки своїй ефективності конденсаційні котли мають високу популярність у Європі, наприклад у Німеччині 70% опалювальних котлів становлять конденсаційні.

Принципи роботи конденсаційного котлазаснований на отриманні та передачі теплоносія додаткової теплової енергії, виділеної в процесі конденсації водяної пари.

У газовому казаніпрямого горіння, передача теплової енергії теплоносію відбувається шляхом нагрівання теплообмінника газовим пальникомв якій відбувається процес згоряння газу. Однією з складових газів, що утворюються в процесі згоряння, є пари води, які в свою чергу з'являються в результаті згоряння водню, присутньому в природному газі. Частина водяної пари з опалювального котла разом з димогарними газами виходять через димохід в атмосферу, а частина у вигляді конденсату відводиться через конденсаційну трубку димоходу (зазвичай у санвузол).

У газових котлах прямого горіння конденсація – негативний фактор, у конденсаційних котлах процес конденсації водяної пари – головна умова, на якій заснована роботи котла.

Влаштований таким чином, що водяні пари, маючи температуру від 130 до 150 °C, охолоджуються теплоносієм із зворотної лінії системи опалення до температури нижче 57°C. Саме за такої температури відбувається конденсація води, а прихована теплова енергія від процесу конденсації передається самому теплоносія і додається до теплоти, отриманої в результаті згоряння. природного газу. Як видно, для забезпечення процесу конденсації водяної пари задіюється теплоносій зворотної лінії опалювальної системи.

Чим нижча температура теплоносія зворотної лінії в котлі, тим більше виділяється теплоти конденсації, і, відповідно, вище ККД котла – це головний принципроботи будь-якого конденсаційного казана.

Досягти максимального ККД конденсаційного котла вдається за нормальної температури у зворотній лінії 50 – 30 °З. У процесі конденсації утворюється злегка кисле середовище, 3-5 рН, тому матеріали з яких виготовлені вузли котла, які використовуються в зонах зволоження повинні бути стійкими до кислотності. У зонах високої температури найчастіше використовуються алюмінієві сплави та нержавіюча сталь, в області низьких температур найбільш економічно ефективними є пластмаси (наприклад, поліпропілен).

Теплообмінники конденсаційних котлів виготовлені з використанням нержавіючої сталіі алюмінію, оснащені системою збору та відведення конденсату, а також вентилятором, що нагнітає, зі ступінчастою системою потужності. Управляючи числом оборотів вентилятора досягається оптимальне співвідношення повітря і газу процесу горіння і досягати високого ККД. Для ефективного процесу згоряння газу використовуються енжекційні пальники з модуляцією полум'я. Видалення продуктів горіння газів відбувається примусово через коаксіальну трубу. Температура димарів становить 40-50 °C

ЕСПЛУАТАЦІЯ

Для досягнення максимального ККД конденсаційний котелнеобхідно експлуатувати у певному діапазоні температур. Якщо робочий режим температур становить від 60 до 80°C, відбуватиметься незначна конденсація водяної пари і ККД конденсаційного котла становитиме приблизно 98 %. Для порівняння у традиційного димохідного газового котла ККД становить 92% – різниця є, але вона не суттєва. Якщо робітник температурний режимсистеми опалення складатиме від 53 до 30 °C, тоді відбуватиметься значна конденсація водяної пари і ККД зросте до 107-111%. При розрахунку ККД за 100% приймається теплова енергія від згоряння газу, до неї підсумовується енергія, отримана від процесу конденсації, тому виходить величина більше 100%.

Основна умова досягнення максимальної ефективності- Використовувати конденсаційні котлина низькотемпературних опалювальних системах, бажано спеціально спроектованих під них, з режимом температур не вище 60-40 ° С, максимум 70-50 ° С).

Найбільш відповідають цим вимогам системи теплих підлог з температурою подачі теплоносія 40-45°З температурою зворотної лінії 35-30°С, менш підходять, радіаторні системи опалення з температурою подачі теплоносія до 70°З температурою зворотної лінії 50°С.

Сучасні енергозберігаючі технології дозволяють суттєво економити на опаленні, конденсаційні котлидозволяють ще більше знизити витрати на енергоресурси та покращити комфорт проживання.

Щоб зрозуміти, наскільки вигідніше придбати конденсаційний котел, необхідно порівняти його характеристики та параметри з газовим котлом. Продукти згоряння у простому газовому котлі проходять через теплообмінник пристрою, тому деяка частина тепла губиться. Це можна пояснити тим, що разом із відпрацьованими газами в атмосферу йтиме й деяка частка гарячої пари. Конденсаційний котел зберігає цю теплову енергіюу вигляді пари, тому він вважається ефективнішим, ніж простий газовий котел.

Після того, як пара охолоджується, він перетворюється на рідину. Завдяки такому процесу конденсації вивільнятиметься деяка кількість тепла. У звичайному казані під час його роботи відбувається боротьба з таким явищем, як конденсація, а у випадку з конденсаційним казаном конденсація є корисним явищем. Процес конденсації має місце у теплообміннику, який, порівняно з газовим котлом, має декілька більший розмір. Цей компонент конденсаційного казана відбирає теплову енергію для опалювальної системи.

Тепло, яке утворюється при повному спалюванні паливної одиниці, з урахуванням пари, яка вивільняється під час процесу конденсації, зветься «вищою» теплотою згоряння палива.

«Нижчою» теплотою згоряння називатиметься кількість теплоти без урахування конденсаційного тепла.

Конденсаційні котли опалення почали користуватися популярністю нещодавно, хоча принцип їх роботи був відомий людству ще більше 100 років тому. На сьогоднішній день завдяки технологічному прогресу при виготовленні котлів почали використовувати сплави, які мають гарну стійкість до корозії та інших згубних процесів.

Особливості конденсаційних котлів

Виходячи із законів фізики, необхідно розуміти, що хоч незначні втрати тепла у будь-якому разі неминучі і ККД не досягне 100%. Порівняно з газовими котлами, конденсаційні котли характеризуються вищою економічністю. Цей показник у конденсаційних котлів вищий приблизно на 15-20%.

Конденсаційні котли оснащені сучаснішими пальниками, що знижує на мінімум ймовірність неповного згоряння палива. Разом з відпрацьованими газами виділяється набагато менше шкідливих речовин і також знижується температура газів, що відходять, яка рідко перевищує позначку 40 градусів. Для таких котлів можна використовувати і пластикові димарі, що дозволяє заощадити на цьому компоненті опалювальну систему. Також зменшуються витрати на встановлення димарів.

Що стосується виконання, то конденсаційні котли газові настінні багато в чому схожі з газовими котлами традиційного типу.

Найчастіше конденсаційні котли бувають настінного типу, проте зустрічаються і потужні пристрої для підлоги. Такі казани рідко використовуються для житлових приміщень. В основному, їх можна зустріти в офісних приміщенняхчи з виробництва.

Головна відмінність від звичайних котлів полягає в тому, що в конденсаційних котлах теплообмінник виконаний з матеріалів, що мають хорошу стійкість до впливу різних кислот. Зазвичай такими матеріалами є нержавіюча сталь або силумін. За рахунок високої кислотності та утворюється конденсат, а він викликає процес корозії, якщо будуть використані такі сплави, які застосовуються для виготовлення котлів неконденсаційного типу.

Основні вузли конденсаційного котла

Теплообмінник для конденсаційних котлів може бути виготовлений у формі труб із складним перетином. Це необхідно для того, щоб якомога більше збільшити об'єм теплообмінника, тим самим підвищивши ефективність роботи конденсаційного котла. У котлах такого типу перед пальником вмонтовано вентилятор, який витягає з газопроводу газ і змішує його з повітрям. Далі така робоча сумішпрямує до пальника.

Димохідні гази виходять із системи за допомогою димоходів коаксіального типу.

Для виготовлення таких димоходів виробники використовують, в основному, пластик, що має хорошу термостійкість. Насос, вбудований у газові конденсаційні котли опалення, керується за допомогою електроніки та оптимізує потужність котла, тим самим дозволяючи заощадити електрику.

Ефективність роботи котла багато в чому залежить від параметрів опалювальної системи в цілому. Якщо температура води буде низькою, то конденсація водяної пари відбуватиметься повніше. Тим самим значна частина прихованого тепла повертатиметься в опалювальну систему. Це вплине і на те, що показник ККД конденсаційного котла буде дещо вищим.

Під конденсаційний котел підійде не будь-яка система опалення. Система опалення повинна бути розрахована на не надто високу температуру теплоносія.

Тобто це має бути відносно низькотемпературна система опалення. У зворотному контурі теплоносій повинен мати температуру не вище 60 градусів. Зовнішні умови немає ніякого значення. Якщо на вулиці буде невеликий мороз, то температура теплоносія у зворотному контурі буде не нижчою, ніж 45-50 градусів. Таким чином, котел функціонуватиме в конденсаційному режимі.

Низькотемпературні опалювальні котли можуть бути як з одним, так і з двома контурами. Їх можна використовувати для організації опалювальної системи або гарячого водопостачання. Такі казани можуть відрізнятися за параметрами потужності. Діапазон їхньої потужності досить великий і становить від 20 до 100 кВт. Такої потужності, яку забезпечує низькотемпературне опалення будинку, вистачає для будь-яких побутових умов.

Для промислової області потрібно придбати потужніший котел підлогового типу.

Можна придбати різні комплекти для підключення конденсаційних котлів. У перелік таких компонентів входять: нейтралізатори конденсату, розширювальні баки, різні запобіжні пристрої, Комплекти для системи відведення відпрацьованих газів, комплекти трубної обв'язки та багато іншого.

У багатьох європейських країнах заборонено використання інших казанів, крім конденсаційних. Це пояснюється тим, що у них вищий показник ККД і вони викидають в атмосферу значно менше шкідливих частинок. У таких країнах держава піклується про своїх людей, тому що забороняє використовувати обладнання, яке не має гарної економічності та низького рівня безпеки з екологічної точки зору.

Складність застосування принципу конденсації раніше полягала в тому, що конденсат, що накопичується в газовому котлі опалення, приводив до корозії металевих елементів конструкції. Проблема перестала існувати, коли для виготовлення обладнання стали застосовуватися стійкі до корозії сплави та нержавіюча сталь.

Влаштування котла

Конденсаційний котел – що це таке у конструкційному плані?

Основний робочий елемент – теплообмінник із нержавіючої сталі у формі змійовика. Усередині спіралі розташований нагріваючий елемент(пальник). У змійовик надходить теплоносій із обратки, розігрівається від пальника.

З боку вхідного патрубка, де вода найхолодніша (менше 59 градусів), на стінках камери пара конденсується. У конденсаційних моделях камера згоряння закритого типу, тобто. повітря для горіння котел забирає з вулиці, і продукти згоряння в котельню не просочуються.

Система обладнана:

циркуляційним насосом, що примусово переганяє теплоносій (розташовується на зворотній трубі, оснащений фільтром);
коаксіальним димоходом (подвійна труба, для подачі повітря та відведення диму одночасно), приєднана у верхній частині агрегату;
вентилятором для примусового нагнітання повітря на пальник;
конденсатовідвідником.

У схему включені прилади захисту та контролю (). Сучасні моделі котлів припускають можливість дистанційного керування, починаючи з пультів та закінчуючи СМС.

Плюси і мінуси

Звичайний чи конденсаційний котел – що краще, та в яких ситуаціях?

Основні переваги агрегатів конденсаційного типу – високий ККД та економічність. Завдяки конструкції пальника () паливо згоряє практично повністю, кількість відходів мінімальна – тобто в екологічному відношенні цей котел теж кращий.

Температура диму нижче 40 градусів – це означає, що можна використовувати димарі з пластику, а вони дешевші за металеві. За рахунок меншої кількості продуктів згоряння та вбудованої примусової вентиляціїможна використовувати труби меншого перерізу.

До плюсів цього котельного обладнання належать:

компактність, невелика вага;
простіше монтаж;
модульований пальник;
економія газу, у середньому 35%;
малий рівень шуму та вібрацій;
економія на димарі;
екологічність (у 7 разів менша за шкідливі викиди);
можливе каскадне встановлення (кілька котлів у загальній системі).

Основний мінус - висока ціна, але у правильно організованій системі опалення різниця себе окупає.

Особливості конденсаційних моделей

Принцип роботи конденсаційних котлів такий, що для експлуатації потрібна невелика вилка температур між подачею та обраткою. Отже, вихідна температура теплоносія має бути не надто високою. Тому вважається, що найбільше ефективне використаннятаких моделей – .

Як і простий газовий котел, конденсаційний існує у виконанні. Перевага підлогового – більш висока потужність, настінного – компактність. Потужність агрегату підбирається із розрахунку 1 кіловат на 10 квадратів плюс 10 % запасу.

Для маленького будинкуказан з високою потужністю не потрібен. Компактну та екологічну настінну модельможна повісити на кухні, не буде потрібно окрема кімната під котельню.

Відео про принцип роботи конденсаційного котла.

У виробництві опалювальних систем найперспективнішою інноваційною технологієювважається конденсація водяної пари, яка утворюється під час згоряння вуглеводнів. За таким принципом працюють конденсаційні котли. Це нове опалювальне обладнання російському ринку з'явилося нещодавно, але вже користується чималим попитом. У продажу представлені конденсаційні котли як зарубіжних, так і вітчизняних виробників.

Широкий асортимент конденсаційних котлів пропонує компанія BAXI, яка завдяки високій якості своєї продукції стала лідером. російського ринкукотельного обладнання. Конденсаційні котли Баксі це підлогові та настінні конденсаційні котли, що відрізняються високим коефіцієнтом корисної дії. Іншими відомими марками котельного обладнання на вітчизняному ринку можна назвати конденсаційні котли vaillantта вісман.

Конденсаційний котел

Принципи горіння та конденсації

Будь-яке вуглеводневе паливо при горінні виділяє тепло. У процесі згоряння палива кінцевими продуктами стають вуглекислий газ (СО 2) та (Н 2 О) вода, яка під дією високих температурперетворюється на пару. Випаровуючись, вода витрачає тепло, але його можна отримати назад у процесі конденсації, тобто якщо вода з газоподібної фази перейде знову в рідку.

Як працюють конденсаційні котли

Принцип роботи конденсаційних котлів був відомий давно, але застосовувати його в котельному устаткуванні з чавуну і сталі було неможливо, оскільки водний конденсат, маючи високу кислотність і маючи у своєму складі вуглекислий газ, викликав корозію сталевих і чавунних котлів. Тільки з появою корозійностійких сплавів та нержавіючої сталі стало можливим впровадити цю технологіюу виробництво котельного обладнання.

Як ми вже знаємо, при охолодженні пар знову переходить у рідкий станта звільняє певну кількість теплоти. Якщо розглядати звичайний котел, то при його роботі з процесом конденсації йде боротьба, а в конденсаційних котлах конденсація тільки вітається. Їх конструкція передбачає спеціальний теплообмінник, в якому і відбувається процес конденсації, а тепло, що виділяється при цьому процесі, відбирається для системи опалення.

Конденсаційний котел має коефіцієнт корисної дії – 108-109%. Як це можливо, якщо за законами фізики ККД не може перевищувати 100%, оскільки втрати енергії в будь-яких процесах неминучі.

У неконденсаційних котлах під час спалювання газу відбирається не вся теплова енергія, а лише її більша частина. Тепловий потік в теплообміннику охолоджується тільки до температури 140-160° С, при його охолодженні до нижчої температури в димарі зменшується тяга утворюється агресивний конденсат, що викликає корозію елементів котла. Теплова енергія, яку можна отримати в процесі конденсації у звичайних котлах, не використовується, вона називається прихованою.

Конденсаційні газові котливикористовують у своїй роботі енергію, приховану в водяних парах, що конденсуються, тому їх коефіцієнт корисної дії, в порівнянні з ККДД звичайних котлів, перевищує 100%. Основним елементом будь-якого казана є теплообмінник. У конструкції конденсаційних казанах теплообмінника два. Вони можуть бути роздільними або поєднаними (двоступеневими). Перший теплообмінник працює так само, як і у звичайних казанах. Через нього проходить тепловий потік, але, не остигає нижче точки роси. Другий конденсаційний теплообмінник відбирає тепло, що залишилося у продуктів згоряння, і охолоджує до температури нижче за точку роси.

Водяна пара, що конденсується на стінках другого теплообмінника, і віддає приховану теплову енергію воді. У цей момент у продуктів згоряння відбувається додатковий відбір тепла їх температура на виході з теплообмінника тільки на 10-15 ° С вище за температуру теплоносія.

Щоб вирішити проблему корозії, яку викликає агресивний конденсат, виробники використовують при виготовленні котлів стійкі до корозії та хімічних впливів матеріали (нержавіюча сталь, силумін (алюмінієво-кремнієвий сплав)).

У Європі, і зокрема у Німеччині, діють норми, які вимагають нейтралізувати конденсат перед зливом у каналізацію. Нейтралізатор є ємністю з гранулами магнію і калію. Проходячи через ці лужні реактиви, конденсат нейтралізується, і коли виводиться в каналізацію, не є небезпекою для довкілля. В Росії санітарні нормине вимагають нейтралізації конденсату, тому він просто збирається у спеціальний резервуар, передбачений у конструкції котла, і, згодом, відводиться у каналізацію у своєму первісному вигляді. У котлах потужністю до 30 кВт, призначених для опалення приватних будинків, за 24 години на добу роботи утворюється близько 30 л конденсату.

Переваги та недоліки конденсаційних котлів

Настінний опалювальний котел

Конденсаційний газовий котел можна назвати одним із найбільш економічних та високоефективних опалювальних приладів. Його ККД на 10-15% вище, ніж коефіцієнт корисної дії у традиційного казана. Крім того, по економічності конденсаційні котли на 20% перевищують звичайне котельне обладнання.

У конструкціях конденсаційних котлів застосовуються високотехнологічні пальники, що готують паливно-повітряні суміші в оптимальних пропорціях, що мінімізує можливість неповного згоряння палива. Завдяки цьому знижується кількість викидів шкідливих речовин.

Відхідні гази мають низьку температуру(нижче 40 ° С), що дозволяє застосовувати для конденсаційних котлів димоходи з пластмаси, тим самим зменшуючи витрати на монтаж опалювальної системи.

Перевагами конденсаційних котлів можна назвати:

невеликі габарити та невелика вага котельного обладнання;
економічність (економія газу становить 35% за сезон);
глибоку модуляцію (економія газу за часткових навантажень);
невисокий рівень вібрацій та низький рівень шуму;
можливість каскадної установки;
економія на димарі (можна встановлювати димарі з меншим діаметром);
зменшення викидів шкідливих речовин NO X та CO 2 (нижче в 7 разів, ніж у звичайних котлів).

Каскад конденсаційних котлів

Завдяки невеликим габаритам та малій вазі котельного обладнання, для встановлення котла потрібно менше місця, в той же час знижуються витрати на його транспортування та монтаж. Існує така помилка, що конденсаційні котли ефективно працюють тільки із системою опалення тепла підлога. В іншому випадку ефективність їх не більша, ніж у традиційних котлів. Але це не так. У конструкції конденсаційного котла є модуляційний пальник, що дозволяє досягати глибокої модуляції потужності, зменшуючи витрати газу і повітря.

Процес конденсації в котлі йде і під час роботи опалювального обладнанняз радіаторною системоюопалення. При знижених навантаженнях ККД конденсаційного котла може досягати високих значень, на відміну від звичайних газових котлів, у яких ККД в такому режимі падає через надлишок повітря.

Для каскадної установки конденсаційних котлів виробники пропонують спеціальні регулятори (наприклад, фірма BAXI продає для своїх котлів регулятор RVA47), які перетворюють встановлені окремо котли в єдину систему.

Перевагами каскадної системи є легкість монтажу та компактні розміри котельні.Завдяки зниженим вібраціям і низькому рівню шуму при установці конденсаційних котлів, немає потреби робити віброізолюючі платформи та звукоізоляцію приміщення, призначеного для котельні. Що теж дозволяє заощадити грошові коштипід час встановлення опалювальної системи.

Економити на розмірах димоходу, дозволяє вентилятор, що працює в конденсаційних котлах. Він розвиває досить високий тиск, тому діаметр димоходу може бути вдвічі меншим, ніж при монтажі опалювальної системи з традиційними котлами.

Завдяки низьким викидам NO X і CO 2 конденсаційні котли відносяться до розряду екологічного обладнання, їх часто використовують для обладнання котелень у курортних та заповідних зонах. Знайти недоліки в конденсаційних котлах дуже важко. Головним мінусом цього опалювального обладнання є висока ціна, яка вдвічі вища за ціну звичайних котлів.

Застосування

за зовнішньому виглядуКонденсаційні котли мало чим відрізняються від традиційних. Виготовляють їх у настінному варіанті та підлоговому варіанті. Настінні газові конденсаційні котли мають меншу потужність, ніж підлогові і застосовуються в побуті для опалення приватних будинків та котеджів.

Підлогові конденсаційні котли з високою потужністю використовують для опалення промислових об'єктів та офісних приміщень.

Конденсаційні газові котли випускають одно-, та двоконтурні. Застосовуються двоконтурні котлита для опалення та для нагрівання води. Потужність одно- та двоконтурних котлів становить - 20-100 кВт. Цього достатньо для побутового використанняказанів. Для промислового застосуваннявипускають моделі більшої потужності.

Основні відмінності конструкції конденсаційних котлів від звичайних

Конденсаційні котли відрізняються від традиційних матеріалів, що використовуються для теплообмінника. Їх теплообмінник виконується із кислотостійкого сплаву силуміну або нержавіючої сталі. Водний конденсат, що утворюється в котлі, має підвищену кислотністьта викликає корозію таких матеріалів, як сталь та чавун, які використовуються у виробництві неконденсаційних котлів. Форма теплообмінника є трубою складного перерізу, що має додаткові спіралеподібні ребра. Така форма теплообмінника сприяє збільшенню площі теплообміну та підвищує ефективність роботи котла.

У конденсаційних котлах перед пальником встановлений вентилятор, який «висмоктує» газ із газопроводу та змішує його з повітрям, після чого спрямовує суміш газу з повітрям до пальника.

Влаштування конденсаційного котла

Димові гази видаляються через коаксіальні димарі, що виготовляються з термостійкого пластику. Крім цього, в конденсаційних котлах є насос, керований електронікою, який оптимізує потужність опалення, заощаджуючи електроенергію та знижуючи шум від теплоносія, що протікає в системі опалення.

Конструкція традиційних котлів не передбачає процесу конденсації та використання критої енергії, тому температуру продуктів згоряння підтримують. високому рівні. Частина тепла в таких котлах не використовується, а виводиться із продуктами згоряння через димохід.

Так як конденсат має хімічну агресивність, щоб його використовувати необхідно елементи котла робити з хімічно стійких матеріаліввартість яких досить висока. Виробникам набагато легше продавати дешевші товари, ніж вкладати свої кошти у прогресивні, але дорогі технології. Тому більшість котлів, що представлені на ринку, створені на основі застарілих технологій. Для користувачів вигідніше купити нехай дорогі, але більш ефективні конденсаційні котли, які дозволяють економити на витраті палива.

Виробники пропонують для своїх конденсаційних котлів комплекти для підключення, нейтралізатори конденсату, розширювальні баки, запобіжні пристрої, комплекти трубної обв'язки котлів, системи для відведення димових газів.

У Європейських країнахКонденсаційні котли - наймасовіший вид опалювальних приладів. Є країни, в яких заборонено встановлення неконденсаційних котлів. Причина цього — вищий ККДД та нижчий показник викиду шкідливих речовин у конденсаційних котлах.

Багатьох наших замовників мучить те саме питання при виборі опалювального котла - використовувати конденсаційні котли чи ні? Чи правда, що вони ефективніші за традиційні і окупаються з часом? І багато інших питань.

Спробуємо розібратися у всьому по порядку і на кожне запитання відповісти докладно, коротко та ємно.

! Читачеві на замітку
Цей настінний конденсаційний котел у березні 2008 року отримав престижну премію “iF product design award” у категорії Industry/Buildings на виставці CeBIT у німецькому Ганновері. Високу оцінкуотримали конструкція виробу, якість застосованих матеріалів, ступінь інноваційності продукту, рівень впливу на довкілля, функціональність, ергономіка, безпека та зовнішній вигляд.

Отже, питання:

Чому для ефективної роботиконденсаційного котла потрібна температура у системі опалення 50/30°С?
50/30°С – це температурний напір у системі опалення. 50 ° С - це температура теплоносія в трубі, що подає - «подача». 30°С - це температура теплоносія у зворотній трубі - «обратка». Для ефективної роботи конденсаційного котла необхідно, щоб котел працював у режимі конденсації. А режим конденсації залежить від температури «обратки». Для початку конденсації водяної пари у складі димових газів необхідно, щоб димові гази охолонули до температури 57°С, а це можливо тільки тоді, коли температура «обратки» нижче 50°С. Іншими словами, якщо система опалення працює при такому режимі, в якому температура «обратки» нижче 50 ° С, котел працює в режимі конденсації, а значить ефективно.

Чи правда, що конденсаційний котел працює ефективно тільки при низькотемпературному опаленні(тепла підлога) за температури в системі 50/30°С? А при температурі 80/60 ° С працює не ефективно?
Для того, щоб відповісти на питання, необхідно розібратися докладніше з роботою котла. Справа в тому, що температура взимку на вулиці не постійна, а отже, і температура в системі опалення повинна змінюватися, щоб не перетоплювати приміщення. Адже що буде, якщо, скажімо, на вулиці -10°С, а котел подаватиме в опалювальні прилади воду з температурою як при -28°С? Правильно, приміщення перетоплюватиметься. Отже, витрачатиметься енергія. Щоб цього не відбувалося, котел працює у погодозалежному режимі генерації тепла. Т. е. Залежно від температури на вулиці змінюється температура в системі опалення. Що дає? Подивімося на опалювальний графік нижче.

Опалювальний графік побудувати дуже легко: достатньо поставити граничні умови. При -28 ° С на вулиці в системі опалення температура подачі буде +80 ° С, а "обратки" +60 ° С. А при температурі +18°С на вулиці, коли опалення в будівлі не потрібне, подача та «обратка» теж будуть +18°С. З минулого питання ми пам'ятаємо, що котел працює ефективно за температури «обратки» 50°С і нижче. Отже, за графіком видно, що казан працює в режимі конденсації при температурі на вулиці -18°С і вище. Якщо подивитися за часом, скільки годин у Москві взимку температура сягає нижче –18°С, і скільки годин взимку у Москві температура повітря на вулиці вище –18°С, стане зрозуміло, що 95 % часу всього опалювального режиму конденсаційний котел працює у режимі конденсації. Отже ефективніше традиційних низькотемпературних котлів.

Чи виходить конденсаційний котел при температурі нижче –18°С працює не ефективно?
Це не так. Конденсаційний котел ефективніший за своїх традиційних побратимів мінімум на 5 %, навіть коли котел працює не в режимі конденсації. У чому секрет? А секрет у втратах тепла під час роботи котла. Які втрати тепла існують? Втрати тепла чудово проілюстровані нижче на зображенні.

Видно, що навіть без урахування конденсації, котел ефективніший за своїх низькотемпературних побратимів на 5 %. Це наочно можна побачити, якщо порівняти температуру газів, що відходять, конденсаційних котлів і низькотемпературних. Температура димових газів низькотемпературних котлів приблизно дорівнює 138 ° С, а конденсаційних - 70 ° C. За такої температури відхідних газів замість металевих димоходіввикористовують пластикові.

Як забезпечити конденсаційний режим роботи котла за температури нижче –18°С за нормальної температури в системі опалення 80/60°С?
Для цього досить просто збільшити опалювальні прилади за розміром на 30%. А з урахуванням того, що при проектуванні системи опалення проектувальники практично завжди роблять запас на 10–15 %, то витрати на більші опалювальні прилади не будуть суттєвими.

Як щодо забруднення атмосфери? Кажуть, що викид димових газів від конденсаційних котлів шкідливіший для навколишнього середовища, ніж від низькотемпературних.
Це міф. Димові гази від конденсаційних котлів менш шкідливі для атмосфери, ніж низькотемпературних котлів. Наприклад, вуглекислого газу (СО 2) виділяється менше на 20% у порівнянні з низькотемпературним котлом і на 40% менше у порівнянні зі стандартним котлом.

Низькотемпературний котел викидає в атмосферу на 60 % менше окису азоту (NO x), ніж низькотемпературний котел, і на 90 % менше, ніж стандартний котел.

Добре, в атмосферу викидає менше забруднень, а як щодо каналізації? При конденсаційному режимі роботи котел зливає в каналізацію кисле середовище. Як бути із цим? Чи не пошкодяться труби каналізації?
Справді, під час роботи котла у конденсаційному режимі необхідно зливати у каналізацію кислий конденсат. Але для цього випадку є два рішення. Перше - для міської каналізації є дозвіл від Мосводоканалу про те, що конденсат можна зливати в каналізацію, але за умови розведення його в пропорції 1/25, але тільки для котелень потужністю не більше 260 кВт. Друге рішення (просте) – достатньо мати один нейтралізатор конденсату на всю котельню.

Читачеві на замітку

Наприклад, на конденсаційний котел потужністю 60 кВт за 2000 годин виділяється 14,2 м конденсату. За 1 годину роботи конденсаційного котла виділяється 14,2/2000 = 0,0071 м3/год. Нейтралізація не потрібна, якщо співвідношення 1:25 - це написано і в каталозі Будеруса, і в вимогах Мосводоканалу. Для будинку площею 490 м 2 водовідведення дорівнює приблизно 0,684 м 3 /год, тобто співвідношення 1:96, що задовольняє умовам. Отже, цього котла ємність нейтралізації можна ставити.
Конденсат - це не що інше, як вугільна кислота, яка є слабкою кислотою поліпропіленові трубине впливає.
Якщо є септик, краще поставити ємність нейтралізації.

Наприклад, обсягом поставки котла Будерус є стандартне рішення з трьома видами нейтралізатора конденсату, різняться по «навороченості». Нейтралізатор конденсату - це не що інше, як ємність, що заповнюється нейтралізуючим засобом.

Виходить, що якщо є ємність і засіб, що нейтралізує, то цей засіб періодично необхідно змінювати? Чи можна розоритися?
Справді, засіб, що нейтралізує, необхідно періодично змінювати. Але однієї заправки нейтралізуючого засобу вистачить на 350 м конденсату. А при роботі котельні на 260 кВт виділяється всього 8-9 л/год конденсату при конденсаційному режимі роботи котла в максимально ефективному режимі, а це практично 7-8 років роботи котельні, не змінюючи нейтралізатор. Тобто. за весь термін служби котла необхідність заміни нейтралізатора виникне лише 1–2 рази. Вартість 10 кг нейтралізатора (одна заправка ємності) дорівнює 5600 рублів, так що розоритися не вийде.

Я хочу розмістити котел у приміщенні кухні. Потрібна ємність нейтралізації. Чи гранулянт у ємності нейтралізації випаровуватиметься і «отруюватиме» приміщення?
Ні не буде. Заповнювач ємності нейтралізації – це діоксид магнію (MgO), який не випаровується.

У нейтралізаторі проводиться нейтралізація вугільної кислоти (H 2 CO 3), яка є реакцією заміщення. Випаровуватися нічого не буде, тому що в процесі реакції утворюються:

карбонат магнію (MgCO 3)
Основний карбонат магнію 3MgCO 3 ·Mg(OH) 2 ·3H 2 O (так звана біла магнезія) застосовують як наповнювач у гумових сумішах для виготовлення теплоізоляційних матеріалів. У медицині та як харчової добавки E504 використовується основний карбонат магнію 4MgCO 3 ·Mg(OH) 2 ·nH 2 O.
вода (H 2 O) - ну не шкідлива речовина.

Карбонат магнію може розпадатися на вуглекислий газ (CO 2 ) та оксид магнію, що є в першому випадку продуктом життєдіяльності людини, а в другому – порошок, який використовують у спортивній гімнастиці.

Як уже було сказано, використовуються димарі із пластику для відведення димових газів від конденсаційних котлів. Чи будуть проблеми при здачі котельні наглядовим органам?
Ні, проблем не буде. Усі оперують старими відомостями про сталевих димоходах. У технічному регламенті щодо пожежної безпекиописано, що димар може бути з будь-якого матеріалу, якщо рекомендований виробником. У компанії Будерус є всі дозволи та сертифікати, що доводять, що димарі з пластику – це стандартне, заводське рішення від компанії Будерус.

Раптом станеться так, що температура відпрацьованих газів перевищить температуру 70–80°С і розплавить димохід?
Така ситуація неможлива. У котлі встановлено датчик відсічення на 85°С, тобто котел вимикається, якщо така ситуація відбувається. Справа в тому, що частина котла виконана з того ж пластику, що і димарі, тому підвищення температури газів, що відходять, в першу чергу пошкодило б конструкцію котла, що не може бути допущено.

Настінний конденсаційний котел – це порівняно компактний агрегат. Мабуть, не дуже великої потужності. Що робити, якщо об'єкт має велике теплове навантаження?
Незважаючи на свою компактність, настінні конденсаційні котли Будерус дуже потужні. При одному типорозмірі є два варіанти потужності – 80 та 100 кВт.

Що робити, якщо потрібно більше теплової потужності?
Справа в тому, що конденсаційні котли можна поєднувати в каскад і отримувати необхідну потужність. Наприклад, однією автоматикою Будерус можна поєднати до 16 конденсаційних котлів у каскад і отримати 1,6 МВт потужності (!), а це вже зовсім багато. Але всі достоїнства каскаду не закінчуються на цьому. Використовуючи спеціальні каскадні монтажні блоки, можна отримати до 400 кВт теплової потужності всього з 1 м²! Виглядати це буде так, 4 котли спина-до-спини:

При використанні каскаду можна не тільки заощадити місце, а й у рази підвищити надійність системи опалення будинку. При виході з експлуатації одного опалювального котла автоматика розподіляє навантаження на інші. А в системах опалення будинків з одним котлом підлогою, при виході з ладу будь-якого елемента, система опалення перестає працювати і будинок остигає. При використанні каскаду можна об'єднувати всі димові висновки котла в один димар, для цього є стандартне рішення від компанії Будерус.

За нормами не можна поєднувати кілька димарів в один! Котельню не приймуть?
Котельню приймуть. Достатньо взяти інструкцію з монтажу та сертифікати. Це заводське рішення із усіма елементами. У сертифікаті відповідності зазначено, що котли сертифіковані разом із димарями.

Далі буде.