Принцип работы конденсационного газового котла отопления и как выбрать

Уровень газификации жилого фонда Российской Федерации в 2018 году составил порядка 68%. По сравнению с такими странами, как Голландия (99,9%), Азербайджан (80%) или Украина (80%), этот показатель не выглядит впечатляющим. Но с учетом территории страны, число потребителей бытовых потребителей газа является довольно значительным. Газовый котел для отопления частного дома — это один из самых популярных и востребованных видов теплогенераторов на сегодняшний день.

От идеи к действию

Начни с себя

Причиной номер один, как это ни покажется странным, было и есть желание сохранить окружающую среду. Мало кому понравилось, но многим запомнилось лето 2010 года, когда пожары охватили практически все области европейской части России. А теперь представьте, что такое лето будет каждый год. Что жара, ураганы, смерчи и наводнения станут нормой для наших широт. Многие связывают эти природные катаклизмы с глобальным изменением климата. Хотя скептики оспаривают эту точку зрения, уверяя, что человек вместе со своими автомобилями, промышленностью, «испарениями» мегаполисов для глобальной природы незаметен, а смена ледниковых и жарких периодов — естественная закономерность. Однако люди не хотят верить в свою непричастность и пытаются что-то изменить, начиная в первую очередь с себя. С изменения своего отношения к той среде, в которой они живут, к своему настоящему и будущему. В области отопления такие мысли привели к созданию энергоэффективной техники, к которой относятся и конденсационные котлы.

Кстати, желание заботиться об окружающей среде рождается в головах не только европейцев. Китайцы, например, шагнув за последние тридцать лет во многих вопросах из 17‑го века сразу в век 21‑й, и в технологиях отопления пытаются перепрыгнуть из века угольных и керосиновых печек в век ветро-генераторов, солнечных станций и конденсационной техники.

Что такое конденсаторный котел?

По сути, газовые конденсационные котлы отопления – это немного измененные обычные газовые агрегаты конвекционного типа. Топливо – газ сжиженный или баллонный. При сгорании топлива высвобождается большое количество тепловой энергии, в том числе от прогретой водяной взвеси в виде пара, которая затем выпадает в конденсат. Основное отличие от стандартных газовых котлов в использовании всей тепловой энергии – открытой, образуемой при сгорании газа, и скрытой – от нагретого конденсата.

Предназначение оборудования – обустройство автономной системы отопления в частных строениях.

Конструкция состоит из основных и дополнительных элементов:

  1. Отсек для сбора конденсата, куда поступает теплоноситель после того, как охлаждаются отводимые массы воздуха. Пар отдает тепло воде, а через сливное устройство конденсат перемещается в отельную емкость.
  2. Теплообменник. Выполнен в форме цилиндра с увеличенной площадью теплоотдачи.
  3. Газовая горелка. Размещается в закрытой камере сгорания.

Оборудование дополнено системой управления и контроля, а значит, вмешательство человека в работу агрегата сведено к минимуму.

Принцип работы, преимущества и недостатки

В котлах конденсационного типа конструкция предусматривает наличие теплообменника, где осуществляется переход газообразного состояния в конденсат – процесс сопровождается выделением большого количества тепла, которое отбирается для прогрева теплоносителя системы.

Читайте также:  Разновидности схем отопления частного дома

КПД котлов достигает 109%, это больше, чем у любого другого оборудования. Дело в том, что обычные газовые котлы используют тепло только от процесса горения газа. Тепловой поток в теплообменнике охлаждается до +140 С, при более низких температурах снижается тяга и образуется тот самый конденсат, вызывающий коррозию металла. Поэтому тепловая энергия конденсата не используется. В конденсаторных котлах отбирается вся тепловая энергия, поэтому КПД выше 100%.

Для отбора энергии котлы оборудованы двумя теплообменниками, из которых первый работает как в обычном оборудовании, пропускает тепловой поток без остывания ниже точки росы. Второй теплообменник отбирает тепловую энергию у продуктов сгорания и охлаждает до температуры ниже точки росы. Поэтому водяной пар скапливается на стенках второго теплообменника и отдает всю полезную энергию воды.

Оборудование считается одним из самых экономичных, а высокий КПД обеспечивает сохранение тепла надолго. За счет применения специальных горелок, которые обеспечивают полное сгорание топлива, количество выбросов минимальное.

Важно! Отходящий газ прогревается до показателей не более +40 С, поэтому для конденсационных котлов разрешены пластиковые дымоходы.

Плюсы оборудования:

  • малые габариты;
  • небольшой вес;
  • экономичность (до 35% топлива за сезон);
  • малый уровень шума;
  • минимальная вибрация;
  • возможность каскадного монтажа;
  • экологичность.

Минусов у приборов немного, главный – высокая цена оборудования. Конденсатные котлы стоят на 30-80% дороже обычных, но такие вложения окупаются сниженными затратами на топливо.

Рекомендуем к прочтению:Назначение и принцип работы гидравлической стрелки для отопления

Также нужно учитывать некоторые особенности работы агрегатов:

  1. Малая температура прогрева помещения. Обычные системы отопления показывают разность температур между трубопроводом подачи и обратки в 75 С и 55 С, а конденсатные всего 55 С к 33 С. Этого мало для качественного прогрева, может потребоваться система теплого пола или интеграция в схему дополнительных радиаторов.
  2. Утилизация конденсата. За сутки котел мощностью до 35 кВт вырабатывает до 30 литров воды, ее нужно утилизировать. Слив в септик не допускается, потому что в воде много кислоты, придется продумывать схему нейтрализации жидкости.

Совет! Если котел устанавливается в домах с централизованной канализацией, проблемы со сливом конденсата не будет – в РФ нет ограничений на обязательность нейтрализации жидкости при сливе в центральную систему канализации.

Сравнение котлов отопления

Если сравнивать обычные и конденсационные котлы в стандартном рабочем режиме 50/30 градусов, то выводы будут в пользу конденсационных. Данный температурный режим котла является стандартным для повседневного использования – 50 градусов у котла и 30 – на выходе из крана. В таком режиме отопительные котлы работают 75% времени в году. При одинаковых условиях КПД турбированного обычного котла будет 92-95%, а конденсационной модели – 100-112%. Выгода от использования современных котлов составляет от 8 до 17 процентов. Именно на столько конденсационные котлы экономичнее.

Если отдельно описывать главные преимущества конденсационных котлов, стоит упомянуть их экономичность, экологичность (выброс вредных газов в атмосферу намного меньше, из-за конденсации внутри котла). А остальные внешние и конструктивные преимущества не столь существенны, и с ними можно ознакомиться прямо в магазине.

Правила настройки

Перед включением котла необходимо открыть газовый, сервисные и водопроводные краны, установленные на оборудовании и присоединенных коммуникациях. Штепсель электросети нужно присоединить к розетке. Современные модели при включении автоматически проводят самонастройку, которой в большинстве случаев достаточно для дальнейшей эксплуатации устройства.

Для максимальной эффективности температура теплоносителя в системе, к которой подключен конденсационный котел, должна быть как можно ниже. Рекомендуемое значение для большинства моделей – 50 градусов на выходе, так как именно при такой температуре прибор полностью использует все свои возможности. Установить это значение можно через панель управления устройством.

Читайте также:  Схема отопления частного дома с газовым котлом

Для двухконтурных моделей важно не забывать о возможности переключения в летний режим, когда отопительный контур отключается – это позволит экономить газ и электроэнергию. Информацию о том, как включить данную опцию, можно найти в инструкции к вашему котлу.

Перед запуском работы важно убедиться в том, что давление воды в контурах соответствует оптимальным значениям для вашей модели, взглянув на показания манометров или на информацию на дисплее устройства. При необходимости в отопительный контур необходимо долить теплоноситель.

При настройке конденсационного котла важно следовать прилагаемой к нему инструкции. Это позволит сделать все правильно и избежать неполадок, которые неизбежно возникнут при небрежном подходе к регулировке оборудования.

Как настроить конденсационный газовый котел самостоятельно 1860 1307 Как настроить конденсационный газовый котел самостоятельно

Подведение итогов

Выводы, которые можно сделать из этого обзора, довольно просты. Традиционные газовые котлы подходят для тех, кто предпочитает экономить на приобретении и обслуживании теплогенератора, даже, несмотря, на его неэкономичность. В свою очередь, конденсационные газовые котлы станут идеальным вариантом для тех, кто готов потратить больше на приобретение и монтаж теплогенератора, чтобы потом постоянно экономить на отоплении. И еще пара важных моментов напоследок, позволяющих сделать работу рассматриваемых устройств эффективнее. В конвекционных моделях разность температур между линиями подачи и «обратки» стоит делать как можно меньше, чтобы не возникал температурный перекос, крайне пагубно влияющий на теплообменник. А при эксплуатации конденсационных моделей все в точности до наоборот – нужно как можно больше остужать воду в обратной линии, чтобы затем в экономайзере она снова нагревалась за счет конденсации паров, которыми насыщены продукты горения, благодаря чему теплоноситель сможет отдать больше тепла, прежде чем вернется в котел для нового нагрева.

Минусы настенного газового оборудования

Настенные котлы имеют ряд недостатков, главным из которых является небольшая мощность оборудования. Производители выпускают широкий ассортимент моделей, но самые мощные из них рассчитаны на отопление помещения площадью до 350 кв.м. Логично предположить, что в здании с большей квадратурой найдется небольшое помещение для установки более мощного напольного оборудования.

Среди других минусов:

Двухконтурные модели достаточно требовательны к обслуживанию, что объясняется сложностью конструкции котлов этого типа.

Сделать оборудованием более эффективным позволяет управление отоплением с помощью gsm-модуля. Владелец недвижимости может удаленно контролировать температуру теплоносителя, своевременно получать информацию об отключение электроэнергии и других аварийных ситуациях. Одна из главных задач удаленного управления – минимизация расходов на энергоноситель. С помощью обычного смартфона можно установить комфортную температуру к возвращению домочадцев в коттедж или квартиру, а в их отсутствие поддерживать фитиль горелки на минимуме. В течение рабочего дня дом пустует, а значит половину суток можно тратить на обогрев помещения топлива в 1,5-2 раза меньше обычной нормы.

Преимущества и недостатки

Конденсационный газовый котел имеет компактные размеры и небольшой вес

К главным достоинствам конденсационных газовых котлов отопления можно отнести:

  • минимальное количество отходов за счет полного сгорания топлива, что увеличивает КПД и положительно влияет на экологию, уменьшение выброса вредных веществ в 7 раз;
  • экономичность в среднем 35% + энергоэффективность;
  • низкая температура дыма ниже 40°С, что позволяет устанавливать недорогой пластиковый дымоход с трубами наименьшего сечения;
  • компактные размеры, небольшой вес;
  • низкий уровень шума, вибраций;
  • легкость монтажа с возможностью использовать несколько котлов в одной системе;
  • модулируемая горелка;
  • высокая мощность;
  • автоматизация.
Преимущества и недостатки

К главным плюсам можно отнести то, что оборудование быстро окупается. Котел двухконтурный конденсационный также имеет некоторые недостатки:

  • необходимость обеспечения отводящей системы для конденсата;
  • получение разрешения на монтаж в соответствующих службах;
  • строгое соблюдение требований технологии установки.
Читайте также:  Рейтинг лучших одноконтурных газовых котлов на 2021 год

Бюрократическая сторона процедуры максимально проста. Однако перед монтажом надо будет идеально выровнять стены, пол, собрать дымоход, соблюсти расстояние. Все это – обычные хлопоты при организации газового отопления и обеспечения собственной безопасности.

Конвекционные или конденсационные?

Традиционный способ теплопередачи газового котла — нагрев теплоносителя в проточном режиме. Он проходит по теплообменнику, а газовая горелка нагревает жидкость соответственно заданному режиму работы.

Этот тип котлов называется конвекционным. Относительно недавно появилась новая конструкция агрегатов — конденсационная. В ней использован предварительный нагрев теплоносителя от тепла, выделяемого при конденсации выводимого дыма.

Температура жидкости повышается на небольшую величину, но этого достаточно, чтобы стало можно снизить режим нагрева основного теплообменника.

В результате достигает положительный эффект:

  • снижается расход топлива;
  • уменьшается нагрузка на горелку и теплообменник;
  • увеличивается срок службы котла.
Конвекционные или конденсационные?

При правильно организованной работе агрегата экономия топлива достигает 20 %. Однако, существуют некоторые специфические условия, резко ограничивающие область применения конденсационных котлов.

Причина в том, что процесс конденсации может происходить только тогда, когда температура стенок конденсационной камеры выше температуры обратного потока. Это возможно только на системах теплого пола или радиаторных контурах с низкой степенью нагрева.

Подсчитано, что работа первой ступени возможна только при разнице снаружи и внутри дома не более, чем в 20°. Для России такое соотношение просто невыполнимо. Если конденсация невозможна, котел работает как обычная конвекционная модель.

Учитывая почти двукратную разницу в ценах, следует взвешивать целесообразность такой дорогостоящей покупки с сомнительной эффективностью.

Выбор электронного или пьезорозжига

Ключевым недостатком отопления газовым котлом с электронным розжигом является его энергозависимость. В то же время пьезорозжиг работает автономно и не требует подключения к электросети. Электронный вариант сработает без участия человека. Для этого достаточно команды от датчиков тяги, циркуляции воды, наличия газа. После отключения котла из-за недостаточной тяги, отключения газа или других причин повторное включение при соответствии всех эксплуатационных параметров будет выполнено автоматически.

Для выполнения пьезорозжига требуется участие оператора, который будет нажимать, а затем некоторое время удерживать стартовую кнопку. Главным недостатком отопления газовым котлом с таким вариантом розжига является необходимость постоянной работы «фитиля» — пилотной горелки, которая в итоге существенно увеличивает расход газа.

Особенности монтажа

Схема подключения теплогенераторов зависит от множества факторов. Для некоторых видов мощного оборудования обязательно необходима автономная котельная, в то время как маломощные нагреватели можно закрепить на стену в кухне или подсобном помещении.

Газовое оборудование является источником повышенной опасности, поэтому установка самодельных газовых горелок и других элементов в системы подачи газа запрещена. Все газовые теплогенераторы известных брендов проходят несколько этапов проверок качества, а их монтаж должен производиться только специально подготовленным персоналом.