Популярні Пости

Вибір Редакції - 2019

Конденсаційний газовий котел: особливості та переваги

Майстер-клас є частиною проекту «ДОМ ЗА РІК» з TheWick.

Майстер-клас, в якому розповідається про нюанси роботи та особливості експлуатації конденсаційного газового котла.

У користувачів нашого порталу є унікальна можливість - стежити, як в рамках проекту "ДОМ ЗА РІК" з TheWick ми, з нашими партнерами, будуємо в Підмосков'ї комфортабельний і енергоефективний заміський будинок. Для цього при зведенні котеджу використовуються найсучасніші матеріали і технології.

В якості фундаменту обрана УШП, а системи опалення - тепла підлога. Крім цього, "серцем" котельні став настінний конденсаційний газовий котел. Про те, чому для нашого проекту було вибрано саме це обладнання, і в чому полягають переваги його роботи, в форматі майстер-класу вам розповість технічний фахівець компанії Ariston.

Зміст статті:

  • Принцип роботи конденсаційного газового теплогенератора.
  • Переваги використання конденсаційного газового котла.
  • В якій системі опалення найкраще використовувати це обладнання.
  • На що звернути увагу при експлуатації конденсаційного газового котла.

Перш ніж ми розповімо про нюанси конденсаційної технології, відзначимо, що енергоефективний, а значить комфортний і економічний заміський будинок - збалансоване будова. Це означає, що, крім замкнутого теплоізоляційного контуру, все елементи котеджу, включаючи інженерну систему, повинні бути оптимально підібрані один до одного. Тому так важливо вибрати котел, який добре поєднується з низькотемпературної опалювальною системою "тепла підлога", а також дозволить скоротити витрати на покупку енергоносія в довгостроковій перспективі.

У Росії, на відміну від європейських країн, конденсаційні газові котли менш поширені. Крім екологічності та більшого комфорту, даний вид обладнання дозволяє зменшити витрати на опалення, тому що такі котли працюють на 15-20% економічніше звичайних.

Якщо подивитися технічні характеристики конденсаційних газових котлів, то можна звернути увагу на ККД обладнання - 108-110%. Це суперечить закону збереження енергії. У той час як, вказуючи ККД звичайного конвективного котла, виробники пишуть, що воно становить 92-95%. Виникають питання: звідки з'являються ці цифри, і чому конденсаційний газовий котел працює ефективніше традиційного?

Справа в тому що такий результат виходить завдяки методиці теплотехнічного розрахунку, що застосовується для звичайних газових котлів, Що не враховує один важливий момент випаровування / конденсації. Як відомо, при згорянні палива, наприклад, магістрального газу (метану CH4), Виділяється теплова енергія, а також утворюється вуглекислий газ (CO2), Вода (H2O) у вигляді пари і ряд інших хімічних елементів.

У звичайному котлі температура димових газів після проходження через теплообмінник може доходити до 175-200 ° C.

І водяна пара в конвекційному (звичайному) теплогенераторі фактично "вилітає в трубу", несучи з собою в атмосферу частина теплоти (виробленої енергії). Причому величина цієї "втраченої" енергії може доходити до 11%.

Щоб підвищити ефективність роботи котла, треба задіяти це тепло до того, як воно піде, і передати його енергію через спеціальний теплообмінник теплоносія. Для цього потрібно охолодити димові гази до температури т.зв. "Точки роси" (близько 55 ° C), при якій відбувається конденсація парів води з виділенням корисної теплоти. Тобто - задіяти енергію фазового переходу для максимального використання теплотворної здатності палива.

Повертаємося до методики розрахунку.Паливо має нижчу та вищу теплотворну здатність.

  • Вища теплотворна здатність палива - це кількість теплоти, що виділилася при його згоранні з урахуванням енергії водяної пари, що міститься в димових газах.
  • Нижча теплотворна здатність палива - це кількість виділилася теплоти без урахування енергії, прихованої в водяній парі.

ККД котла виражається в кількості теплової енергії, отриманої при згорянні палива і переданої теплоносія. Причому, вказуючи ККД теплогенератора, виробники можуть за замовчуванням розрахувати його за методикою із застосуванням нижчої теплотворної здатності палива. Виходить що реальний коефіцієнт корисної дії конвективного теплогенератора насправді становить близько 82-85%, а конденсаційного (Пам'ятаємо про 11% додаткової теплоти згорання, які він може "забрати" з водяної пари) - 93 - 97%.

Звідси і з'являються цифри ККД конденсаційного котла, що перевищують 100%. Завдяки високому ККД такої теплогенератор витрачає менше газу, ніж звичайний котел.

Максимальну ефективність конденсаційні котли забезпечують, якщо температура зворотної лінії теплоносія менше 55 ° C, а це низькотемпературні системи опалення "тепла підлога", "теплі стіни" або системи із збільшеною кількістю секцій радіаторів. У звичайних високотемпературних системах котел буде працювати в конденсаційному режимі. Тільки в сильні морози нам доведеться підтримувати високу температуру теплоносія, в решту часу, при погодозалежному регулювання, температура теплоносія буде нижче, і за рахунок цього в рік ми заощадимо 5-7%.

Максимально можлива (теоретична) економія енергії при використанні теплоти конденсації становить:

  • при згорянні природного газу - 11%;
  • при згорянні зрідженого газу (пропан-бутан) - 9%;
  • при згорянні дизельного палива (солярки) - 6%.

Отже, ми розібралися з теоретичною частиною. Тепер розповімо, як особливості конструкції конденсаційного котла впливають на ефективність його роботи і довговічність. На перший погляд здається, що використовувати додаткову енергію водяної пари, приховану в димових газах, можна і в звичайному казані, спеціально "загнавши" його в низькотемпературний режим роботи. Наприклад, підключивши котел (це неправильно) безпосередньо до системи теплої підлоги або значно знизивши температуру теплоносія, що циркулює в радіаторної системи опалення. Але, перед цим ми вже писали, що при згорянні магістрального газу утворюється цілий "букет" хімічних елементів. У водяній парі містяться: вуглекислий і чадний гази, оксиди азоту, а також домішки сірки. При конденсації і перехід пара з газоподібного в рідкий стан ці домішки виявляються у воді (конденсаті) і на виході виходить слабкий кислотний розчин.

Теплообмінник звичайного котла не витримає тривалої роботи в агресивному хімічному середовищі, з часом він проржавіє і вийде з ладу. Теплообмінник конденсаційного котла зроблений з матеріалів, що відрізняються корозійну стійкість і стійкістю до кислотних середовищ. Найбільш стійким матеріалом є нержавіюча сталь.

При виготовленні конденсаційного котла використовуються тільки довговічні і зносостійкі матеріали. Це збільшує термін служби і надійність роботи цього обладнання, також зменшуються витрати на сервісне обслуговування.

Крім цього, підвищені вимоги пред'являються і до інших конструкційних елементів конденсаційного теплогенератора, тому що потрібно охолодити димові гази до потрібної температури. Для цього котел оснащується наддувной пальником з високим ступенем модуляції. Така пальник працює в широкому діапазоні потужностей, що дозволяє оптимальним чином регулювати нагрів води. Також конденсаційні котли оснащуються автоматикою, що забезпечує точну підтримку режиму горіння, температури газів, що відходять і води у зворотній лінії.Для чого ставляться циркуляційні насоси, плавно змінюють силу напору протоку теплоносія, а не як прості 2-х і 3-х швидкісні. З звичайним насосом теплоносій проходить через котел з постійною швидкістю. Це призводить до зростання температури в "обратке", підвищенню температури димових газів вище точки роси, а отже, зниження ефективності роботи обладнання. Також можливий перегрів системи опалення (теплої підлоги) і зменшення теплового комфорту.

важливий нюанс: Пальник звичайного котла не може працювати на потужності нижче 1/3 від максимальної (номінальної) потужності теплогенератора. Пальник конденсаційного котла може працювати на потужності, що становить 1/10 (10%) від максимальної (номінальної) потужності теплогенератора.

Розглянемо наступну ситуацію: почався опалювальний сезон, температура на вулиці -15 ° C. Потужність звичайного котла, встановленого в будинку - 25 кВт. Мінімальна потужність (1/3 від максимальної), на якій він може працювати - 7.5 кВт. Припустимо, що тепловтрати будівлі становлять 15 кВт. Тобто котел, безперервно працюючи, компенсує ці втрати тепла, плюс залишається запас по потужності. Через кілька днів трапилася відлига, що, погодьтеся, часто трапляється за зиму. У підсумку вулична температура тепер близько 0 ° C або трохи нижче. Тепловтрати будівлі, через підвищення температури на вулиці, скоротилися і тепер становлять приблизно 5 кВт. Що станеться в цьому випадку?

Звичайний котел не зможе, працюючи в безперервному режимі, Видавати необхідні для компенсації тепловтрат 5 кВт потужності. В результаті він перейде в так званий циклічний режим функціонування. Тобто буде постійно вмикати або вимикати пальник, або буде перегріватися система опалення.

Такий режим несприятливий для роботи обладнання і призводить до його прискореного зносу.

Конденсаційний котел, при тій же потужності і в аналогічній ситуації, в безперервному режимі роботи спокійно видасть 2.5 кВт потужності (10% від 25 кВт) ¸ що безпосередньо впливає на термін служби теплогенератора і рівень комфорту в заміському будинку.

Конденсаційний котел, доповнений погодозалежної автоматикою, гнучко підлаштовується під зміни температурного режиму протягом усього опалювального сезону.

Сучасна автоматика дозволяє значно спростити процес управління котлом, в тому числі і дистанційно, за допомогою спеціального мобільного додатку для смартфонів, що підвищує зручність користування обладнанням.

Додамо, що опалювальний сезон в Росії, в залежності від регіону, в середньому становить 6-7 місяців, починаючись восени, коли на вулиці ще не дуже холодно, і триває до весни.

Приблизно 60% цього часу середньодобові температури на вулиці тримаються в районі 0 ° С.

Виходить, що максимальна потужність котла може знадобитися тільки у відносно короткий період часу (грудень, січень), коли встановилися справжні морози.

В інші місяці від котла не потрібно вихід на максимальний режим роботи і підвищена тепловіддача. Отже, конденсаційний котел, на відміну від звичайного, буде ефективно працювати і при температурних перепадах, і при невеликому морозі. При цьому знизиться споживання газу, що в тандемі з низькотемпературної системою опалення (теплою підлогою) зменшить витрати на покупку енергоносія.

Навіть при використанні конденсаційного котла разом з високотемпературним радіаторні опаленням це обладнання працює ефективніше традиційного на 5-7%.

Крім економічності, важливою перевагою конденсаційних котлів є можливість отримання великої потужності при компактних розмірах обладнання. Конденсаційний газовий котел у настінному виконанні особливо актуальний для невеликих котелень.

Крім цього, конденсаційний котел має турбированную пальник, що дозволяє відмовитися від стандартного дорогого димоходу і просто вивести коаксіальну димохідну трубу через отвір в стіні.Це спрощує монтаж обладнання або установку нового конденсаційного котла замість старого - звичайного, при реновації існуючої системи опалення.

Часті питання споживачів: що робити з конденсатом, що отримуються в процесі експлуатації котла, наскільки він шкідливий, і як його утилізувати.

Кількість конденсату можна розрахувати так: на 1 кВт * год доводиться 0,14 кг. Отже, конденсаційний газовий котел потужністю в 24 кВт при роботі на 12 кВт потужності (тому що більшу частину опалювального періоду котел працює з модуляцією, а середнє навантаження на нього, в залежності від умов, може становити нижче 25%) в досить холодний день виробляє 40 літрів конденсату при низькотемпературному режимі.

Конденсат можна злити в центральну каналізацію, за умови, що його розбавили в пропорції 10 або краще 25 до 1. Якщо будинок обладнаний септиком або локальної очисної станцією, потрібно нейтралізація конденсату.

Нейтралізатор вдає із себе ємність, заповнену мармуровою крихтою. Вага наповнювача - від 5 до 40 кг. Міняти її треба вручну в середньому раз в 1-2 місяці. Конденсат, зазвичай пройшовши через нейтралізатор, самопливом потрапляє в каналізацію.

Настінний конденсаційний газовий котел - це сучасне обладнання, яке відрізняється надійністю, економічністю і ефективністю роботи. Також скорочуються викиди шкідливих речовин в атмосферу, що особливо актуально при посиленні норм по екологічності. Крім цього, установка даного типу теплогенератора, за рахунок зменшення витрат газу, дозволить зменшити витрати на опалення в довгостроковій перспективі і підвищити рівень комфорту в заміському будинку.

Дивіться відео: Як вибрати котел (твердопаливний, газовий чи електричний) (Листопад 2019).

Загрузка...

Залиште Свій Коментар