- Конденсационные котлы принцип работы
- что это такое, плюсы и минусы, принцип работы + видео
- Газовые конденсационные котлы
- Конденсационные котлы | Машиностроительные услуги
- Модернизация новых конденсационных котлов и замена котлов
- цена компенсируется эффективностью оборудования. Принципы сжигания и конденсации
- Принцип работы конденсационных газовых котлов. Газовые конденсационные котлы: цена компенсируется эффективностью оборудования. Принципы сгорания и конденсации
- Конденсационные котлы
- Заключение
- Принцип работы конденсационных котлов
- Особенности функционирования
- Применение
- КПД
- Безопасность
- Преимущества
- ЭКСПЛУАТАЦИЯ
- Факты о конденсационных котлах
- Условия эффективного использования
Конденсационные котлы принцип работы
Содержание
- Изучаем газовый конденсационный котел — принцип работы и устройство
- Принцип работы
- Устройство
- Плюсы конденсационного агрегата
- Реальное положение вещей
- Заключение по теме
- Конденсационный котёл: что это такое
- Особенности конденсационного котла
- Принцип работы
- Устройство
- Ассортимент
- Преимущества оборудования
- Каскадная схема монтажа
- Принцип работы конденсационного котла
- Теплообменник
- Особенности работы
- Плюсы и минусы
- Похожие статьи:
Изучаем газовый конденсационный котел — принцип работы и устройство
Принцип работы газового котла
То, что система отопления, работающая на природном газе, является самым экономичным и эффективным способом обогрева помещений, знают многие. Но вот что странно — вроде бы использование газа сегодня устраивает всех, но высокие и жесткие требования расхода энергоносителей ставят определенные ограничения. Поэтому на рынке теплотехнического оборудования конденсационные котлы занимают особое место. Кстати, в некоторых европейских странах законом запрещено использовать другие виды нагревательных газовых приборов, кроме конденсационных. Попробуем разобраться с газовыми конденсационными котлами, принципом их работы, достоинствами и недостатками.
Принцип работы
В первую очередь нас будет интересовать принцип работы этого вида котлов. Чтобы показать, чем он отличается от обычных агрегатов, надо разобраться с особенностями функционирования последних.
Что в них происходит?
- Газ в качестве топлива через горелку подается в камеру сгорания, где и сжигается. При этом выделенная тепловая энергия нагревает металлический теплообменник, в котором движется теплоноситель.
- Отдавая часть тепловой энергии, топочные газы проходят в дымоход и выводятся через него на улицу.
Казалось бы, что может быть проще. Но тут есть один очень важный нюанс. Для того чтобы тяга в дымоходе была соответствующей, и в нем не образовывался и не скапливался конденсат, необходимо, чтобы температура топочных газов с 200С падала до 140С. То есть должна происходить интенсивная отдача тепловой энергии теплообменнику. Но учитывайте тот факт, что температура отводящих газов не должна быть ниже данного уровня.
По сути, температура 140С — это достаточно серьезный потенциал, который попросту улетучивается в атмосферу. Заключенная в отводящих газах тепловая энергия не расходуется по прямому назначению. Тем более что внутри топочных газов всегда присутствуют влажные пары воздуха, которые также обладают определенным температурным потенциалом. Вот почему были изобретены конденсационные котлы, в которых все эти нюансы были собраны и использованы.
Внутри газового конденсационного котла собирается влага, которая при конденсации отдает часть энергии, используемой для нагрева дополнительного теплообменника.
Устройство
Итак, понятно, что в конструкции конденсационного газового котла два теплообменника. Первый работает по стандартному принципу, то есть обогревается за счет сгораемого топлива. Именно на нем и происходит основной отбор тепловой энергии. Второй, который носит название конденсационного, отбирает вторичную энергию конденсируемых влажных паров воздуха.
Конструкция конденсационного теплообменника достаточно сложна. Ведь температура отходящих газов и конденсата не очень большая, поэтому необходимо позаботиться о том, чтобы как можно больше отобрать тепла.
Есть несколько технических решений, которые помогают добиться желаемого результата:
- Увеличение площади отбора температуры. Для этого к теплообменнику привариваются ребра в виде спиралей.
- Используются внутренние полости с разным сечением. Это позволяет интенсивно отбирать тепловую энергию за счет уменьшения объема проходимого потока теплоносителя.
- Устанавливается вторичный теплообменник на обратный контур отопительной системы. Таким образом достигается быстрая конденсация влажных паров отводящих газов за счет снижения точки росы. Получается, что в нагревательный газовый котел теплоноситель поступает уже подогретым. А это влияет на уменьшение расхода топлива и эффективность работы самого агрегата.
Если рассматривать принцип работы агрегата данного вида с позиции традиционного котла, то в нем происходит своеобразная рекуперация, которая обычно используется в системах кондиционирования зданий.
Хотелось бы добавить, что в конструкцию конденсационного газового котла производители устанавливают только высокотехнологичные горелки, с помощью которых достигается оптимальное смешивание магистрального газа и воздуха. Это опять-таки повышает эффективность работы газового аппарата.
Плюсы конденсационного агрегата
Настенный газовый конденсационный котел Buderus
К чему все это приводит, если сравнивать традиционные и конденсационные газовые котлы?
- Экономичность потребления топлива газового конденсационного котла на 20% выше, чем традиционного.
- Выброс угарных газов и других продуктов сгорания меньше практически на 70%.
Вот, что удивительно. Принцип работы котла и его устройство были изобретены около столетия назад. Но только сейчас его использование стало возможным. Дело в том, что металлические узлы и конструкции прибора не могли долго выдерживать серьезные нагрузки, связанные с процессом конденсации влажных паров и высокой температурой.
В настоящее время эти проблемы решены за счет использования в котлах коррозионостойких материалов. Ведь образующийся конденсат является химически активным веществом, который за короткий срок действия выводит из строя любые прочные материалы. Поэтому в котлах данной модели применяются или нержавейка, или силумин — сплав из алюминия и кремния.
Если говорить о внешнем отличии двух моделей, то неопытному человеку сделать это будет сложно. Но конденсационные газовые котлы — это настенные агрегаты с закрытой камерой сгорания. Кто имеет представление, о чем идет речь, поймет, сколько достоинств добавляется только за счет этих двух показателей.
Реальное положение вещей
Итак, конденсационные газовые котлы экономичнее — здесь спору нет. Но за эту экономию все равно придется заплатить хотя бы один раз. Эти модели раза в полтора дороже традиционных. Это первое.
Второе. Хотелось бы обратить ваше внимание на некоторые позиции, которые на первый взгляд в глаза не бросаются. И даже некоторые специалисты не всегда обращают на них внимание. К примеру, конденсационный котел — это настенный вариант — по показателю мощности находится в диапазоне 20–110 кВт. Традиционные агрегаты настенного типа имеют более скромные показатели — максимум до 36 кВт.
Вы можете себе представить, что небольших размеров конденсационный аппарат двухконтурного типа способен обеспечить теплом и горячей водой для хозяйственных нужд большой частный дом? К примеру, общей площадью 800 м². Если использовать традиционный отопительный агрегат, то только напольного типа.
Уже исходя из этого можно сопоставить стоимость двух моделей. Она практически выравнивается. Но плюсов у конденсационных моделей гораздо больше:
- Экономия топлива.
- Уменьшение вредных выбросов в атмосферу.
- Эффективность работы оборудования.
- К тому же под них нет необходимости выделять отдельное помещение для организации котельной, как это обычно происходит с напольными агрегатами.
Самое главное, что эффективность работы прибора зависит от того, насколько интенсивно пользуются им. Ведь чем меньше температура теплоносителя в обратном контуре, тем полноценнее конденсация во вторичном теплообменнике, тем больше выделяется тепловой энергии, и тем выше становится коэффициент полезного действия оборудования. Вот почему этот вид отопительных приборов более рентабелен в так называемых низкотемпературных системах отопления — теплые полы как пример.
Схема котла газового
Но в реальности российские условия эксплуатации совершенно иные, чем в той же Европе. Например, когда температура за окном минус 20–50С, надо повысить температуру теплоносителя. Сделать это можно, лишь увеличив расход топлива, потому что основной источник тепловой энергии — это сжигаемый газ. А это значит, что температура теплоносителя в обратном контуре не опустится ниже 60С. При таком показателе нельзя говорить о конденсации влажных паров. То есть установленный вами конденсационный газовый котел начинает работать, как обычный. Так стоит ли приобретать такое дорогое устройство?
Однако не будем умалять достоинств конденсационных моделей. Даже при работе в таком режиме они экономичнее традиционных. Правда, на первый взгляд экономия не очень большая — до 5%, но если пересчитать на годовой расход газа, то сумма получится внушительной. К тому же конструкция котла устроена таким образом, что даже при максимальном падении давления газа в трубной магистрали он будет продолжать работать. Эффективность, если и упадет, то незначительно.
Заключение по теме
Тот, кто считает себя человеком экономным и держит расходы семейного бюджета в жестких рукавицах, должен приобретать именно конденсационный газовый котел для отопления и ГВС собственного дома. С помощью такого агрегата можно отлично сэкономить на потреблении топлива, не снижая такой показатель, как эффективность. Тем более что цены на газ каждый год растут.
Конденсационный котёл: что это такое
Сегодня для организации отопительной системы загородного дома применяются разные виды оборудования. Это приборы, функционирующие на дровах, газе или электрической энергии. В ассортименте магазинов представлены, как традиционные модели, так и современные, изготовленные по сложным схемах, но, тем не менее, просты в использовании. Помимо обычных котлов можно купить агрегаты конденсационные.
Конденсационные котлы стремительно завоёвывают рынок, и причина тому не только экологическая безопасность. Оборудование помогает существенно снизить расходы на топливо, обеспечивая КПД до 98%. Такие агрегаты представлены в ассортименте всех крупных фирм, которые занимаются изготовлением отопительного оборудования.
Более полвека назад появится первый конденсационный котёл. Что это тако е, мало кто знал. Они были только по принципу действия похожи на современные агрегаты. Сегодня выпускают высококачественные приборы, при производстве которых применяются прочные и надёжные материалы, инновационные технологии.
Внутренность конденсационного котла
Особенности конденсационного котлаКонденсационные котлы обеспечивают максимальное сгорание топлива и минимальное количество продуктов сгорания. Согласно физическим законам КПД не может быть равен 100%. Какое-то количеств тепла всё равно расходуется. КПД конденсационных котлов максимальный, если сравнить со всеми известными видами отопительного оборудования.
Приборы оснащены горелками улучшенной конструкции, за счёт чего топливо и сгорает насколько, насколько это возможно, обеспечивая комфортную температуру в помещениях. В процессе переработки топлива выделяется незначительное количество вредных соединений. Дымоход для обслуживания такого оборудования может быть выполнен даже из пластика, так как температура отработанных газов не превышает 40 градусов.
Обратите внимание! Максимальная эффективность работы этого вида отопительного оборудования достигается только при правильной установке и обеспечении качественного обслуживания агрегата.
Принцип работыСтоимость конденсационного оборудования на порядок выше, чем цена обычных котлов отопления. Чем это обусловлено? Каковы отличия в принципе работы разных видов отопительного оборудования?
Принцип работы конденсационного котла
В котлах традиционного исполнения топливо поступает в горелку, потом транспортируется в камеру сгорания, там перерабатывается в тепло и отработанные газы. Тепло направляется на нагревание теплообменника, по которому циркулирует вода и разносится по всей системе. Отработанные газы выходят через дымоход на улицу.
Казалось бы всё просто, но в воздух выделяются газы, температура которых 140 градусов. Они могли бы быть использованы с пользой. Именно этот нюанс был учтён при изготовлении конденсационных моделей. Принцип их работы следующий:
- Первый теплообменник нагревается в результате сгорания топлива и отдаёт тепло теплоносителю. Вода нагревается, циркулирует по трубопроводу, отдаёт тепло помещению.
- Конденсационный теплообменник забирает тепло отработанных газов, охлаждая их ниже точки росы.
- На стенках вторичного теплообменника собирается пар, продукты сгорания отдают своё тепло воде, а в воздух выходят газы, температуры которых не превышает 40 градусов. Это то, чем отличается конденсационный котёл от обычного .
Обратите внимание! Чтобы предупредить коррозию, которая может быть вызвана конденсатом, в процессе производства оборудования используются высококачественные сплавы, которые отличаются стойкостью к воздействию химических веществ и коррозии.
УстройствоКак устроен конденсатор в котле
Основным отличием инновационных приборов от обычных котлов является наличие двух теплообменников. Первый работает по традиционной схеме, забирает тепло из камеры сгорания и передаёт его теплоносителю, второй получает энергию из отработанных газов и перерабатывает её в дополнительное тепло. Этот теплообменник носит название конденсационного, отличается довольно сложной конструкцией.
Учитывая то, что температура продуктов сгорание довольно высокая, задание вторичного теплообменника в том, чтобы отобрать максимальное количество тепла. Это достигается при помощи таких решений:
- приваривание дополнительных элементов в виде спиралей к теплообменнику с целью увеличить область забора высокой температуры;
- более интенсивного добора добиваются за счёт использования внутренних элементов с разным сечением;
- конденсационный теплообменник устанавливают на обратный контур системы отопления.
Обратите внимание! Максимальная эффективность функционирования отопительного оборудования достигается за счёт использования в газовых котлах высокотехнологических горелок, которые в оптимальном количестве смешивают воздух и магистральный газ.
АссортиментЧто входит в комплект при покупке конденсационного котла
На рынке представлен довольно широкий ассортимент отопительного оборудования этого типа. Между собой они отличаются мощностью, дизайном, габаритами, исполнением. Популярностью пользуются настенные котлы благодаря своим компактным размерам. Под них нет необходимости выделять отдельное помещение, их можно установить на кухне или в ванной. Мощность настенного конденсационного оборудования может существенно превышать мощность традиционных котлов. Показатель производительности отдельных агрегатов достигает 105 кВт.
Напольное оборудование этого типа используется реже. Котлы могут применяться для обогрева больших площадей. Их мощность колеблется в диапазоне от 87 до 628 кВт.
В продаже есть одноконтурные и двухконтурные модели. Последние кроме обогрева дома обеспечивают ещё и горячее водоснабжение. Они довольно производительны. Прибор, мощность которого 105 кВт, способен обеспечить тепло и горячую воду в доме площадью до 500 м.кв.
Преимущества оборудованияКонденсационные котлы отличаются рядом преимуществ по сравнению с традиционными отопительными проборами. Делают выбор в их пользу те, кто вкладывает деньги на перспективу. Установив конденсационный котёл у себя дома, вы получите эффективную, экономную отопительную систему. Основные достоинства оборудования:
- экономия топлива и денег до 35%;
- уменьшение количества отработанных газов, которые выбрасываются в воздух;
- возможность выполнения дымохода из пластиковых труб, что также помогает сэкономить средства;
- «умная» электроника, которая обеспечивает полностью автоматическое регулирование работы отопительного оборудования;
- длительный срок службы, которые достигается за счёт применения в изготовлении высококачественных, прочных материалов;
- стойкость к коррозии.
Из недостатков конденсационных котлов выделяют разве что высокую их стоимость. Действительно, оборудование стоит довольно дорого, однако, оно полностью оправдывает свою цену, так как позволяет существенно сэкономить на топливе.
Монтаж конденсационного котла
Каскадная схема монтажаЕсли необходимо обогреть помещение большой площади (коттедж, особняк на несколько этажей, производственно помещение) используют каскадную схему монтажа. Её суть в том, что для обеспечения максимальной эффективности и экономности отопительной системы последовательно подключают несколько котлов низкой мощности. Такой приём позволяет в несколько раз повысить производительность всей системы или значительно снизить расходы на топливо. Регулировка всех приборов выполняется при помощи специального устройства, которое подключается ко всем котлам.
Каскад из конденсационных котлов – выгодное решение для больших площадей. Для управления системой подключается оборудование, в которое встроены датчики температуры и регуляторы подачи топлива. Это устройство предупреждает холостую работу котлов, выравнивает мощность, обеспечивая правильное распределение температуры в помещениях.
Перед тем как приступать к обустройству отопительной системы частного дома, следует ознакомиться с тем, что такое конденсационных газовый котёл. Выбрав для обслуживания системы это оборудование, вы обеспечите максимально эффективное и экономное функционирование отопительной системы.
Часто владельцев останавливает высокая стоимость инновационного оборудования. Но есть правильно провести расчёты, окажется, что конденсационные котлы искупят себя всего за два-три сезона. При соблюдении правил эксплуатации приборы прослужат на протяжении многих лет, обеспечивая комфорт и тепло в вашем доме.
Принцип работы конденсационного котла
Природный газ всегда имеет в своем составе небольшое количество воды. Во время его сгорания вода превращается в пар, который будучи горячим, имеет в себе тепло. Конденсационные котлы в отличие от стандартных газовых котлов способны впитывать и отдавать это тепло жидкости, которая циркулирует по системе отопления. Они получают это тепло путем преобразования пара в капли воды, то есть путем конденсации. Собственно такой принцип работы и обусловил название этого типа котла.
Конденсационные котлы имеют практически такую же конструкцию, как и модели обычного газового котельного оборудования. То есть они состоят из:
- Горелки.
- Элемента, который разжигает огонь.
- Автоматики.
- Теплообменника. Но он является не обычным.
- Нагнетающего вентилятора.
- Клапана сброса давления.
- Предохранительного клапана.
- Циркуляционного насоса.
- Мембранного бака.
- Коаксильного дымохода.
Их конструкция также предусматривает наличие элемента для сбора и отвода конденсата.
Горелка и теплообменник находятся в закрытой камере сгорания. Это означает, что воздух попадает в ее середину только благодаря работе вентилятора. Принцип использования последнего заключается в подаче такого количества воздуха, которое необходимо для сгорания газа. Причем объем кислорода не должен быть меньшим или большим от потребности. Вентилятор работает синхронно с горелкой. Это означает, что при увеличении подачи газа вентилятор начинает вращаться более интенсивно. И наоборот.
Без вентилятора очень сложно организовать эффективную работу агрегата. Поэтому конденсационные котлы никогда не имеют открытой топки.
Автоматика, будучи подключенной к различным датчикам, управляет работой горелки, вентилятора и циркуляционного насоса. Главным ориентиром в ее работе является температура воздуха в помещении.
Клапаны входят в группу безопасности, которая уменьшает давление в системе, если оно стало слишком большим. Мембранный бак предназначен для компенсации небольших повышений давления .
Коаксильный дымоход является двойной трубой. Внутренняя трубка предназначена для подачи свежего воздуха в камеру сгорания. Внешняя — для отвода угарных газов. Часто его делают из термостойкой пластмассы. Такой подход возможен благодаря сильному охлаждению угарных газов.
Теплообменник
Этот элемент имеет самое важное значение в конденсационном котле. Условно он состоит из двух частей. Первая – основная находится недалеко от горелки. Вторая – чуть выше. Она представляет собой систему трубок с приваренными к ним металлическими пластинами. Под этой частью находится сборник конденсата, от которого отходит трубка для отвода воды.
Теплообменник конденсационного котла бывает двух видов:
- Сварным. Его делают из нержавеющей стали. Но он имеет неравномерные химические и механические свойства. Это является следствием сварки его из разных частей. Такая особенность может стать причиной его разрушения. Правда, до поломки этот элемент способен проработать до 10 и более лет.
- Литым. Этот вид делают из силумина. Благодаря этому он получает такой плюс: свойства являются равномерными. Однако он не настолько устойчив к химическому воздействию во время горения газа, как нержавейка. Литые теплообменники могут быть разборными. То есть они состоят из литых частей, которые скручиваются как чугунные батареи отопления. Такие элементы монтируются только в очень мощные конденсационные котлы .
Особенности работы
Главный принцип работы конденсационных устройств заключается в передаче воде того тепла, которое образуется при сгорании газа и конденсации пара. Классические газовые агрегаты способны выполнить только первую функцию. Поэтому их КПД меньше.
Модели конденсационных агрегатов работают так:
- Теплоноситель с температурой, меньшей 57 °С, поступает в конденсационный теплообменник.
- Угарные газы, охладившись у основной части теплообменника, двигаются дальше, омывают стенки конденсатора, продолжая охлаждаться. Когда их температура становится меньше 57 °С, начинает выпадать конденсат.
- Капли воды остаются на внешней стенке теплообменника, нагревают ее. Далее подогревается теплоноситель.
- Подогретая вода движется в основную часть теплообменника, где нагревается до высокой температуры.
- Нагретый теплоноситель поступает в систему отопления.
- Охлажденные дымовые газы выходят через коаксильный дымоход.
Во время работы котла направления движений воды и дымовых газов являются встречными.
Впитанное тепло из конденсата повышает КПД конденсационного котла на 11 процентов. В результате этот показатель достигает 108-109%. В голове многих здравомыслящих людей сразу возникает вопрос, а как КПД может быть больше 100%?
Объяснение этого случая является таким: КПД является относительной величиной, которую для газовых устройств высчитывают по нижнему уровню теплоты сгорания. Для такого расчета используют только то количество тепла, которое выделяется при сгорании газа. Однако есть высший уровень теплоты сгорания. Он больше на 11% от нижнего, ведь включает то тепло, которое образуется при конденсации водяного пара. Числа 108-109% получились потому, что за базу сравнения производители взяли КПД по нижнему уровню теплоты сгорания.
Стоит отметить, что разные модели конденсационных устройств могут иметь вышеуказанный КПД только тогда, когда теплоноситель в обратной трубе холоднее 57 °С. Эта температура является точкой росы. При ней водяной пар начинает конденсироваться. Для большего понимания, точка росы может быть разной. Она зависит от влажности и температуры воздуха. Для условий, возникающих внутри газового котла, она составляет 57 °С.
Если же теплоноситель является более горячим, конденсация пара также происходит. Однако она является очень слабой и КПД поднимается не более чем на 4-5%.
Конденсационные котлы классифицируют по двум признакам:
- Количество контуров.
- Исполнение корпуса.
По количеству контуров бывают такие виды:
- Одноконтурные. Они предназначены для отопления дома. В своем составе имеют только один теплообменник. Такие модели могут нагревать воду для ГВС, однако нужно осуществлять подключение бойлера косвенного нагрева.
- Двухконтурные. С помощью них отапливают дом и подают горячую воду в краны водопроводной системы. Их конструкция дополнена небольшим теплообменником (вместо него может быть накопительный бак или бойлер послойного нагрева ) и трехходовым клапаном, который может изменять режим отопления на режим ГВС и наоборот. Работа этого клапана происходит по такому принципу: теплоноситель может поступать либо в дополнительный теплообменник, либо в систему отопления.
Что касается исполнения корпуса, то конденсационные котельные устройства бывают такими:
Настенные являются наиболее распространенными, ведь позволяют экономить пространство, и их можно монтировать на кухне. Их мощность не бывает больше 120 кВт. Правда, большинство таких агрегатов имеют мощность, меньшую 100 кВт. В их составе не бывает большого бойлера послойного нагрева.
Напольные в отличие от настенных имеют большие габариты, и поэтому их нужно монтировать в отдельной комнате. Другим их признаком является большая мощность. Также строение многих напольных модификаций может включать объемный накопительный бак или бойлер послойного нагрева.
Плюсы и минусы
Преимущества конденсационных котлов являются такими:
- Высокий КПД. Он достигает 108-109%.
- Экономия топлива составляет 11%. Это, если сравнивать их с моделями обычных газовых котлов.
- Наличие высокотехнологичной горелки. Благодаря ей достигается оптимальное соотношение газа и воздуха. А это делает возможность неполного сгорания газа практически нулевой.
- С дымохода выходит очень малое количество вредных веществ. Они выплывают вместе с конденсированной водой.
- Возможность подключения теплого пола.
- Вода в отопительной системе может охлаждаться до любой температуры. Главное, чтобы она была холоднее 57 °С. Для сравнения стандартные газовые котлы при таком обратном теплоносителе быстро выходят из строя, ведь их теплообменники не имеют защиты от кислот, которые оседают на их стенках с конденсатом. При использовании конденсационного котла теплоноситель на входе и выходе отопительной системы может иметь температуру 70 °С и 50 °С соответственно.
- Бесшумность работы.
- Простота монтажа и подключения.
Что касается минусов разных моделей конденсационных котлов, то их практически нет. Главным из них является большая цена. Она превышает стоимость обычных газовых моделей в два раза. Также минусом можно назвать более дорогой, связанный с заменой и подключением нового теплообменника, ремонт.
Похожие статьи:
Виды и принцип работы парового котла Строение, принцип работы и изготовление пиролизного котла Устройство и принцип работы камина Принцип работы инфракрасного обогревателя
Источники: http://gidotopleniya.ru/kotly-i-kotelnoe-oborudovanie/gazovyj-kondensacionnyj-kotel-princip-raboty-izuchaem-8006, http://prokommunikacii.ru/otoplenie/kotelnaya/kondensacionnyjj-kotjol.html, http://poluchi-teplo.ru/kotlyi/dr/printsip-rabotyi-kondensatsionnogo-kotla.html
Как вам статья?
что это такое, плюсы и минусы, принцип работы + видео
Содержание
- Как работает котел?
- Устройство конденсационного котла
- Плюсы и минусы приобретения и установки
- Как работает конденсационный котел: видео
Конденсационный котел — инновационное устройство для качественного и эффективного отопления загородного дома. Что он собой представляет, каковы плюсы и минусы монтажа котла, а также на чем основан принцип его работы? В этих вопросах помогут разобраться подробное описание и видеоматериалы.
Как работает котел?
В ряде стран в качестве устройств отопления разрешены к установке только конденсационные котлы. Их массовый выпуск и установку в домах одной из первых начала Голландия, затем подключилась Британия. В таких странах как США и Канада граждане, установившие конденсационные котлы, всячески поощряются государством различными льготами. Все эти внедрения связаны с тем, что обогревание жилищ с помощью таких устройств является самым перспективным ввиду явных эффективности, экологичности и универсальности процесса.
В обычных котлах появление конденсата — крайне нежелательное явление. Работа же конденсационного котла основана как раз на скоплении паров, образующихся в результате сгорания углеводородов, и их оседании на поверхности.
Топливом для большинства бытовых котлов является природный газ. Во время процесса его сгорания, в соответствии с законами физики, образуется углекислый газ и вода. Испарение жидкости происходит с выделением энергии, поэтому при ее конденсации потерянное тепло возвращается в систему, чем значительно повышает КПД котла.
Принцип работы конденсационного котлаКонденсационный котел специально оборудован устройством для сбора капелек жидкости — теплообменником, собирающим все выделяемое при этом тепло. Отсюда энергия передается технической воде (теплоносителю), которая уже непосредственно поступает в трубы и радиаторы отопления.
То есть принцип работы таков:
- природный газ попадает через горелку в камеру, где происходит его сгорание. Энергия тепла, которая выделяется при этом, нагревает первый теплообменник. Его стенки отдают тепло циркулирующему в системе теплоносителю;
- образовавшиеся при сгорании вещества не выходят сразу в трубу, как в обычных котлах, а попадают во второй теплообменник, где охлаждаются с высвобождением энергии, в последствии тоже идущей на обогрев.
Продуктивность конденсационного котла находится в полной зависимости от того, насколько используется его мощность, то есть чем меньше подается газа в камеру сгорания, тем более полноценна конденсация. Соответственно, тепловой энергии выделяется больше и КПД становится выше.
Совет. При выборе для своего дома конденсационного котла лучше отдать предпочтение известным производителям, которые постоянно внедряют технические инновации и могут гарантировать безотказную работу устройства.
Устройство конденсационного котла
Отопительные системы, основанные на принципе конденсации хотели использовать на практике еще в начале прошлого века. Однако из-за разъедания коррозией металлических конструкций, вследствие воздействия паров и высоких температур, устройства быстро приходили в негодность. Поэтому при сборке современных конденсационных котлов используют только материалы, обладающие высокой стойкостью — нержавеющую сталь и сплав кремния с алюминием (силумин).
Сама конструкция конденсационного котла не сильно отличается от устройства обычного газового. Ее ключевыми составляющими являются:
- патрубки, через которые вода поступает в котел и выводится после нагревания в радиаторы и трубы ГВС;
- горелка, подающая природный газ и равномерно его распределяющая в камере сгорания;
- первый теплообменник — здесь нагревается вода;
- второй теплообменник — в нем происходит конденсация и извлекается вторичное тепло;
- насос для циркуляции воды.
Для того чтобы продуктивность конденсации была выше, при сборке такого котла применяют некоторые технические хитрости:
- Ребра, приваренные к теплообменнику имеют вид спирали, что увеличивает площадь соприкосновения. Соответственно, они могут забирать на себя больше тепла.
- На внутренних полостях используются различные сечения, в результате чего объем проходящей через них технической воды уменьшается. Это позволяет отбирать значительно больше тепловой энергии.
- На обратном контуре помещается вторичный теплообменник, где пары очень быстро конденсируются, так как здесь происходит снижение точки росы. В результате техническая вода поступает в нагревательный котел уже в подогретом виде.
- В конденсационные котлы ставят только горелки последнего поколения, в результате чего поступающий газ смешивается с воздухом в оптимальных пропорциях.
Выпускают одноконтурные и двухконтурные конденсационные котлы. В первом нагревается только теплоноситель. Двухконтурные же котлы способны нагревать воду для бытовых нужд, причем это основная их задача. Они маломощны и не могут обогревать большое пространство.
Совет. В домах с большой жилой площадью лучше установить конденсационный котел с одним контуром, а для подогрева воды приобрести бойлер.
Плюсы и минусы приобретения и установки
Перечень преимуществ этих котлов достаточно большой, поэтому удивляться росту их популярности не приходится:
- Котлы имеют достаточно небольшие размеры. Это дает возможность их установки даже в небольших квартирах.
- Топлива они расходуют намного меньше, чем обычные.
- Запросто можно подобрать котел, мощность которого соответствует размерам дома.
- Конденсационные котлы выбрасывают в атмосферу примерно на 70% меньше вредных продуктов сгорания, чем обычные газовые.
- Такие котлы не нуждаются в отдельном помещении, они просто крепятся на стену.
Но существует и обратная сторона медали:
- Например, в средней полосе нередко зимой понижается температура до очень низких температур. В этом случае, чтобы обогреть дом нужно “добавить огня”, то есть в разы увеличить расход топлива. При этом температура технической воды в обратном контуре будет выше 60°C и влажные пары конденсироваться не смогут. В итоге конденсационный котел начинает работать как обычный.
- Для утилизации конденсата нужно предусмотреть отдельную систему нейтрализации.
Внимание! Отработанный конденсат ни в коем случае нельзя сливать в общую систему канализации. В нем содержится много вредных веществ, включая кислоту.
- И конечно же, к недостаткам можно отнести стоимость конденсационных котлов, которая в несколько раз превышает цену обычных газовых.
Несмотря на некоторые минусы, конденсационный котел можно отнести к идеальному оборудованию, способному сделать жизнь в загородном доме максимально комфортной.
Как работает конденсационный котел: видео
Оставьте комментарийПохожие публикации:
Прокрутка вверх
Adblock
detector
Газовые конденсационные котлы
Итак, газовый котел — это технологичное и комфортное «сердце» отопительной системы. А конденсационный газовый котел благодаря своей более современной конструкции позволяет сделать отопление еще более экономичным и комфортным. Сравним конструкции и характеристики конденсационных и обычных котлов.
В обычном газовом котле продукты сгорания в виде горячих отходящих газов проходят через теплообменник котла, где отдают большую часть своей энергии теплоносителю. Большую, да не всю. Отходящие газы через дымоход выбрасываются в атмосферу, при этом теряется часть неиспользованной теплоты, поскольку вместе с газами уходит и водяной пар, образующийся при сгорании топлива. Именно этот пар и уносит с собой скрытую энергию, которую способен сохранять и передавать системе отопления конденсационный котел.
Принцип действия конденсационного котла.
При охлаждении пар превращается в жидкость, то есть конденсируется, высвобождая при этом определённое количество теплоты. В обычном котле идет борьба с конденсацией, в этом же варианте конденсация только приветствуется. Конденсация происходит в специальном теплообменнике увеличенной площади, который и отбирает тепло для системы отопления. Количество теплоты, которое может быть получено при полном сжигании единицы топлива, включая долю, высвобождаемую при конденсации пара, называется «высшей» теплотой сгорания топлива, в то время как то же количество теплоты, но без учёта теплоты конденсации, называется «низшей» теплотой сгорания топлива. Кстати, принцип работы конденсационного котла был известен более ста лет назад, но эффективно использовать его стали относительно недавно — как только появилась возможность использования при изготовлении котлов устойчивых к коррозии сплавов и различных марок нержавеющей стали.
В этом различии терминов и заключается наличие в технических характеристиках конденсационных котлов коэффициента полезного действия порядка 108-109%, но в любом случае более 100%. Понятно, что по законам физики потери энергии неизбежны и КПД не может превышать стопроцентную «планку». Но древние философы говорили, что, прежде чем начинать спор, следует договориться о тождественности терминов. В этом и заключается суть такой величины КПД: для возможности сравнения тепловой эффективности конденсационных и обычных газовых котлов вычисление выполняется на основе значения низшей теплоты сгорания. Исторически сложилось так, что все физические расчеты велись на основании измеряемого значения низшей теплоты сгорания. Таким образом, это не реальный КПД, а сравнительный, или условный. Но и при вычислении КПД на основе значения выс¬шей теплоты сгорания величина КПД конденсационных котлов получается достаточно высокой, и значительно выше, чем обычных газовых котлов.
Также среди преимуществ конденсационных котлов можно назвать их более высокую экономичность, примерно на 15-20% выше в сравнении с обычными. Кроме того, в таких котлах используются высокотехнологичные горелки, которые обеспечивают приготовление топливно-воздушной смеси в оптимальных для данного режима горения пропорциях (с непрерывным контролем соотношения «газ -воздух»), что сводит к минимуму вероятность неполного сгорания топлива. В результате в отходящих газах значительно снижается количество вредных выбросов, а низкая температура отходящих газов, зачастую ниже 40 °С, позволяет использовать дымоходы из пластмассы, что уменьшает затраты на их монтаж. По исполнению конденсационные котлы подобны традиционным. Обычно они выполняются в настенном варианте, хотя выпускаются и напольные конденсационные котлы высокой мощности,которые применяются в промышленных или офисных помещениях. Отличаются они от обычных котлов тем, что теплообменник в них иной и выполняется из кислотостойких материалов, таких как силумин или нержавеющая сталь. Ведь образующийся водный конденсат за счет повышенной кислотности может вызвать коррозию стали и чугуна, применяемых при производстве неконденсационных котлов. По форме теплообменник может выполняться, напри¬мер, в виде труб сложного сечения с дополнительными спиралевидными ребрами. Все это делается для увеличения площади теплообмена и, соответственно, повышения эффективности работы котла. Кроме этого в конденсационном котле применен вентилятор, установленный перед горелкой, который «высасывает» из газопровода газ, смешивает с воздухом и направляет к горелке рабочую смесь газа с воздухом.
Удаление дымовых газов, как правило, осуществляется через коаксиальные дымоходы, обычно изготовляемые из термостойкого пластика. А управляемый электроникой насос оптимизирует мощность отопления, экономит электроэнергию и снижает шум от протекающего в отопительной системе теплоносителя.
Каким бы совершенным ни был котёл, эффективность его работы в значительной степени зависит от параметров системы отопления. Чем ниже температура воды, тем более полно будет происходить конденсация водяного пара, а значит, тем большая доля скрытой теплоты будет возвращаться в систему. Таким образом, тем выше будет и КПД котла. Разумеется, и систему отопления под конденсационный котел следует применять соответствующую, рассчитанную на более низкую температуру теплоносителя. При проектировании нужно ставить условие, чтобы температура теплоносителя в обратном контуре не превышала 60 °С при любых условиях снаружи. В таком случае при относительно небольшом морозе температура в обратной линии будет составлять около 45-50 °С и котел будет работать в режиме конденсации. Все необходимые условия соблюдаются в напольных системах отопления или системах низкотемпературного панельного отопления. Режим конденсации в этом случае обеспечивается в течение всего периода отопления. Необходимое условие для работы котла в конденсационном энергосберегающем режиме — температура теплоносителя на входе в котел менее 57 °С Чем температура ниже, тем лучше будет происходить конденсация и тем выше будет КПД котла.
Но даже если установить такой котел на место старого обычного, не меняя систему отопления, все большую часть времени он будет работать с эффектом конденсации, то есть более эффективно, чем старый. Связано это с тем, что самые холодные дни составляют в нашем климатическом поясе порядка 10% длительности отопительного периода, следовательно, в течение девяти десятых этого периода конденсация возможна.
Наконец, конденсационные газовые котлы могут быть как одно-, так и двухконтурными, применяемыми как для отопления, так и для нагревания горячей воды, и мощность их может составлять 20-100 кВт. Для бытовых целей этого более чем достаточно, а для промышленного или офисного применения выпускаются более мощные модели в напольном исполнении. Предлагаются также комплекты для подключения котлов, расширительные баки, нейтрализаторы конденсата в зависимости от мощности установки, средства для нейтрализации, предохранительные устройства, а также комплекты трубной обвязки котлов и подключения гидравлической стрелки, системы отвода дымовых газов. В Европе это самый массовый тип отопительных приборов, а во многих странах установка любых других газовых котлов, кроме конденсационных, запрещена. Причина — более низкие выбросы вредных веществ и более высокий КПД. Так некоторые государства заботятся о своих гражданах, запрещая продавать не экономичное и не экологичное оборудование.
Обслуживание в нашем нашем сервисном центре «Тепломастер46» является гарантией долгой, безопасной и стабильной службы вашего оборудования.
г. Курск, ул. Сумская, 23, тел. 33-10-26
Конденсационные котлы | Машиностроительные услуги
Нагрев дольше
Большинство обычных котлов не могут поддерживать тепло в течение длительного времени, но наши специальные конденсационные котлы могут сохранять тепло дольше.
Повторное использование неиспользованного пара
С помощью конденсационного котла можно повторно использовать водяной пар, образующийся в процессе горения. Конденсационные котлы на 20% эффективнее обычных котлов.
Экономьте на расходах
За счет вторичного использования тепловой энергии вы сокращаете ежемесячные счета на 10%. А с нашими специальными продуктами вы сэкономите до 15%.
Сокращение затрат на строительство благодаря бесплатному обзору инженерно-технического проектирования
Чем работа конденсационного котла лучше дорогостоящей печи?Большинство газовых котлов сжигают газы и топливо и выделяют выхлопные газы. Эти газы в основном содержат в некоторой степени водяной пар, и большая часть этого пара выбрасывается наружу. Однако конденсационные котлы работают по принципу рециркуляции этого пара снова и снова и используют его теплоту испарения для большей эффективности.
Используя эту технику, конденсационные котлы могут достигать на 10-12% большей эффективности, чем обычные газовые котлы. Это означает, что они имеют общую эффективность 90% AFUE. Это почти то же самое, что современная высокоэффективная печь или электрический котел.
Наша линия конденсационных котлов намного лучше, чем обычные котлы. Они используют специальные методы и методы конденсации для обеспечения эффективности более 20%.
Помимо этого, наши модели сокращают ежемесячные расходы и потери топлива до 65%. Это означает, что вы тратите меньше времени на размышления о своем месячном бюджете и больше времени на то, чтобы насладиться теплой ванной.
Почему выбирают конденсационные котлы?Если вы все еще используете газовые котлы старой школы для нагрева воды в доме, вам следует подумать об установке конденсационного котла. В целом, конденсационный котел может помочь вам следующим образом:
- Повышение эффективности и производительности до 12% за счет рециркуляции отработанного водяного пара и его максимального использования.
- Сократите кучу денег, которые вы тратите на газ и дрова.
- Нагрев воды на ходу, аналогично безбаковым водонагревателям.
- Будучи безрезервуарными, они занимают меньше места и позволяют сэкономить драгоценное пространство для строительства. Мы предлагаем использовать это пространство для наших специальных тепловых насосов или вентиляционных труб.
- Простота в эксплуатации. Настройки котла легче изменить. Некоторые новые модели имеют больше настроек, включая термостаты, контрольные лампы, дополнительный бак и даже дистанционное управление.
Конденсационные котлы являются улучшенной версией оригинала. Они занимают меньше места и потребляют меньше энергии и работают на более новых и инновационных принципах:
- Повышают эффективность на 20%, повышая общее удобство использования до 96%. Это то, что отличает их от остальных продуктов на рынке.
- Они занимают меньше места, чем обычно, поэтому в конечном итоге вы жертвуете лишь частью помещения для обогрева.
- Более быстрый и качественный нагрев. Наши модели быстро нагревают воду. Просто включите их один раз, и у вас будет теплая вода прямо под краном.
- Вы можете выбрать уровень настройки для своего устройства. Обычно чем больше функций, тем больше оплата. Но мы корректируем наши экономические стандарты и методы, чтобы всегда приносить пользу пользователю. Получите термостат, термометр и даже аварийный резервуар, установленный в кратчайшие сроки.
- Все наши котлы застрахованы и хранятся в безопасности на момент покупки.
- Мы используем теплообменники из промышленной стали и цветных металлов для производства и проектирования всех наших моделей. Это делает теплообменник исключительно более надежным и долговечным, а теплообменник пропускает больше тепла.
- Мы используем изоляционный материал особого качества снаружи, чтобы предотвратить рассеивание тепла. Однако, чтобы избежать перегрева, изолятор в некоторой степени проницаем, но основная вентиляция осуществляется через выхлоп.
Процесс проектирования конденсационных котлов начинается с мыслей наших профессиональных инженеров по МООС. Эти инженеры придумывают до 12 дизайнов для одной и той же модели, каждый из которых тщательно продуман и разработан. Затем эти проекты поступают к нашим главным инженерам по системам отопления, вентиляции и кондиционирования и сантехнике, где все проекты тщательно проверяются и анализируются. Наши инженеры всегда ищут даже самые незначительные проблемы и недостатки. И если они не соответствуют стандартам клиента, проекты немедленно отклоняются.
Мы не хотим перегружать вас нашими вариантами, поэтому мы сужаем ваш выбор до тех, которые мы считаем наиболее подходящими. После того, как клиент принял решение, мы приступаем к установке и эксплуатации машины.
Сам котел устанавливается нашими обученными специалистами. Процесс вряд ли займет несколько минут, и мы добавим любые настройки, которые вы хотите. Если вы являетесь управляющим недвижимостью, то мы можем интегрировать котлы в ваш главный проект здания.
Что касается стоимости, то наши цены умеренные и гибкие, потому что мы понимаем, что не каждый может позволить себе эти модные новые котлы.
Когда обычный бойлер нагревает воду для бытовых нужд, он обычно сжигает много газа и топлива. Вода выпускает сгоревшие выхлопные газы и выводит их через воздуховод или трубу. Некоторая часть этих выхлопных газов состоит из водяного пара. Конденсационные котлы работают, постоянно конденсируя и нагревая эти пары, чтобы бесконечно выделять тепло и обеспечивать больше тепловой энергии, чем стандартный котел.
Почему стоит выбрать NY Engineers? Наши специалисты придумали решение, как сделать лучший конденсационный котел в городе. Вместо того, чтобы проектировать котлы в традиционном стиле (стиль, который обеспечивает повышение эффективности только на 10–12 %), инженеры МООС создали новый тип котла, который может обеспечить повышение эффективности системы на 20 % по сравнению с обычным газовым котлом.
Единственное, что мы предлагаем, это гарантированное удовлетворение клиентов. Для нас ваши потребности и требования выше наших собственных бизнес-стратегий.
Есть вопрос? Хотите обсудить проект?
Узнайте цены на новое проектное предложение MEP менее чем за 24 часа
© 2022 Nearby Engineers New York Engineers. Все права защищены. Правовая информация | Товарные знаки
Модернизация новых конденсационных котлов и замена котлов
Конденсационные котлы – отличный вариант для отопления дома, но у них есть свои недостатки. Узнайте больше в нашем руководстве.
Конденсационные котлы на много световых лет опережают старые типы котлов, а это означает, что они получают больше тепла при меньшем количестве топлива. При обновлении системы управления отоплением и замене газового котла без конденсации с рейтингом G вы можете сэкономить до 380 фунтов стерлингов в год. Но имеет ли это смысл для вашего дома?
Что содержится в этом руководстве по конденсационным котлам?
Перейдите прямо в нужный раздел по ссылкам ниже.
Содержание
- Типы конденсирования котлов
- Как работает конденсирующий котел
- Конденсирующий котел: Цены
- ПРОИ СПОС. ?
- Общие проблемы с конденсационными котлами
- Какой размер конденсационного комбинированного котла мне нужен?
- Лучшие бренды конденсационных котлов
- Baxi
- Vaillant
- Viessmann
- Worcester Bosch
- Найти местного установщика
Если вы осведомлены о мировых экологических проблемах и хотите сэкономить деньги, выполняя свою часть работы, вам может подойти жидкотопливный или газовый конденсационный котел. Благодаря достижениям в области техники, эти современные котлы способны более экономно использовать тепло.
Большинство современных жидкотопливных и газовых котлов являются конденсационными, и в отличие от более старых неконденсационных котлов, они работают с КПД 99%, используя несколько теплообменников для выжимания всего возможного тепла из топлива.
Типы конденсационных котлов
Современные конденсационные котлы бывают двух типов: системные и комбинированные. Если у вас есть бак для хранения горячей воды, вы можете легко скомбинировать его с системным бойлером. Системные бойлеры являются эффективным и выгодным решением для больших домохозяйств с двумя и более ванными комнатами и большим объемом потребления воды.
Принцип работы конденсационного котла
Основной принцип работы конденсационного котла заключается в том, что испаряющийся пар конденсируется в тепло, а не проходит через дымоход и не тратится впустую. После этого пар проходит через теплообменник, который охлаждает его и конденсирует обратно в жидкую форму. Тепло нагревает воду, которая перекачивается из сети.
Среди всех типов котлов, представленных на рынке, конденсационный котел является наиболее эффективным и энергоэффективным. Благодаря передовым технологиям сжигания, конденсационные котлы снижают уровень выбрасываемых в атмосферу оксидов азота и угарного газа.
Конденсационный котел: цены
Средняя цена конденсационного котла без учета затрат на установку может варьироваться в пределах 1500–2500 фунтов стерлингов . Это значительные инвестиции, но они окупятся в течение 10 лет. Конденсационные котлы помогут экономьте от 10% до 12% на счетах за электроэнергию каждый год.
Хотя первоначальная стоимость нового конденсационного котла может быть немного высокой, в долгосрочной перспективе это разумное вложение, которое окупится за счет сокращения ваших счетов за электроэнергию и ежегодной экономии сотен долларов.
Плюсы и минусы
Конденсационные котлы получили широкое распространение в последние годы, и с учетом правил ЕС, поощряющих более эффективные системы центрального отопления, недостатки покупки современного газового или масляного конденсационного котла минимальны.
Конденсационные котлы: преимущества
Конденсационные котлы предназначены для снижения выбросов парниковых газов, что помогает предотвратить развитие глобального потепления.
Сокращая потери энергии, современный конденсационный котел повышает энергоэффективность дома и помогает сократить счета за отопление дома.
Система отопления с конденсационным котлом полностью герметична, и воздух, который она использует, поступает извне. На конденсационном котле также установлены меры безопасности, такие как тепловые датчики, которые отключают систему при обнаружении какой-либо неисправности
Конденсационные котлы: недостатки
В очень редких случаях конденсационная труба, отводящая кислые сточные воды, может замерзнуть из-за внешних погодных условий. Это можно легко исправить, поливая замерзшую область теплой водой.
Нужен ли мне конденсационный котел?
Строительные законы Соединенного Королевства сделали конденсационную технологию обязательной для всех новых газовых котлов в 2005 году.
Они более экологичны в эксплуатации благодаря большей эффективности и могут помочь вам сэкономить деньги на отоплении и горячей воде. Кроме того, они считаются более безопасными, чем более ранние неконденсационные котлы.
По данным Energy Saving Trust, замена устаревшего неконденсационного котла с рейтингом G новым высокоэффективным конденсационным котлом и обновление средств управления отоплением может сэкономить вам более 300 фунтов стерлингов в год.
Общие проблемы с конденсационными котлами
Современные котлы достаточно надежны благодаря целому ряду технологических достижений. Однако, поскольку каждый тип котла уникален, у каждого из них есть свой набор проблем.
Конденсационный котел создает постоянный поток конденсата, который, так же, как ваша раковина и стиральная машина, стекает в сточные воды вашего дома или в канализационную систему.
Если выпускное отверстие засорится, ваш конденсационный котел автоматически выключится из соображений безопасности. Замерзшая линия конденсата котла является наиболее распространенной причиной.
Если ваш котел имеет трубу для отвода конденсата, которая находится за пределами здания и поэтому подвергается воздействию более низких температур, это наиболее вероятный сценарий. Хотя это распространенная проблема во время холодных периодов, ее можно легко избежать и устранить.
Конденсационный комбинированный котел какого размера мне нужен?
При выборе размера конденсационного газового комбинированного котла необходимо учитывать два важных фактора: количество горячей воды, которое вы будете использовать, и количество комнат, которые вам нужно отапливать. Комбинированный котел 24-30 кВт – разумный выбор для большинства стандартных 2-3 комнатных домов с одной ванной и душевой кабиной.
Большой нагреватель мощностью 30–35 кВт идеально подходит для домов с дополнительной ванной комнатой или несколькими комнатами. Дополнительные рекомендации и информацию можно найти в нашем посте о выборе правильного котла для вашего дома.
Лучшие бренды конденсационных котлов
Baxi
С 1866 года Baxi является ведущим производителем систем отопления в Соединенном Королевстве. Baxi одобрен кем? Доверенные трейдеры за их обслуживание клиентов, установку и обслуживание, и в компании работает более 6000 человек в более чем 100 странах. Потрясающая новая фирма по производству котлов, базирующаяся в Соединенном Королевстве.
Vaillant
Vaillant UK — это семейный бизнес с более чем 140-летней историей. Группа Vaillant является вторым по величине европейским производителем систем отопления с присутствием более чем в 20 странах. Когда дело доходит до поиска лучших конденсационных котлов, рейтинги имеют решающее значение, и Vaillant имеет рейтинг 4,6/5 на Trustpilot.
Viessmann
Компания была основана в 1917 году в Германии Иоганном Виссманном. Сейчас это многонациональная корпорация, в которой работает около 12 300 человек. Viessmann утверждает, что производит самые надежные котлы в Великобритании, и они часто появляются на сайте Which? Списки лучших покупок. В своей родной стране, Германии, компания Viessmann была выбрана лучшим брендом в области энергетики и теплоснабжения в 2019 году..
Worcester Bosch
Первоначально известные как Worcester, они были приобретены группой Bosch в 1996 году после 34 лет эксплуатации. Вустер Bosch имеет два производственных предприятия в Соединенном Королевстве: одно в Вустере, а другое в Дербишире. YouGov назвал Worcester Bosch одним из самых рекомендуемых брендов бытовой техники, поместив его в десятку лучших брендов.
Найти местного установщика
Конденсационные котлы — это современный энергоэффективный, экологически чистый продукт, обладающий множеством преимуществ. Если вы планируете установить у себя дома конденсационный котел, очень важно, чтобы эту задачу выполняли специалисты. В этом случае вам нужно будет найти надежную компанию, которая безопасно установит конденсационный котел и гарантирует высокий уровень качества.
Последнее обновление 3 октября 2022 г.
цена компенсируется эффективностью оборудования. Принципы сжигания и конденсации
Принцип работы конденсационных газовых котлов. Газовые конденсационные котлы: цена компенсируется эффективностью оборудования. Принципы сгорания и конденсации
Конденсационные котлы отопления – это инновационная разработка, которая успешно применяется в странах ЕС. Благодаря повышенному КПД устройство позволяет экономить на отоплении, что очень актуально в наше время. В этой статье я расскажу о его устройстве и особенностях.
Конденсационные котлы
Принцип действия
Конденсационные газовые котлы — это разновидность отопительного оборудования, предназначенного для нагрева системы отопления и сантехнической воды (в случае двухконтурного исполнения).
Как и у обычных котлов, имеется:
- газовая камера сгорания; теплообменники
- ;
- расширительный бачок;
- коаксиальный дымоход;
- автоматика управления;
- циркуляционный насос.
Однако есть и существенные отличия.
Принцип работы устройства основан на том, что при выделении тепла сгоревшего топлива конденсируются пары, образующиеся из воды в природном газе. В результате скрытая в этих парах энергия парообразования не выбрасывается через дымоход на улицу, а идет на дополнительный нагрев теплоносителя.
Как известно, для конденсации воды необходима температура точки росы. В условиях газового котла она равна 57 °С. Поэтому для работы системы необходимо охлаждение теплообменника или его части ниже температуры точки росы.
Для этого температура обратки теплоносителя должна быть на уровне 40 — 50°С и ниже. Это значит, что конденсационный котел будет продуктивно работать только с низкотемпературной высокоинерционной системой отопления. Это может быть «теплый пол» или панельное отопление.
Другим условием эффективной работы устройства является специальный теплообменник, способный достаточно охлаждать продукты сгорания топлива . Сначала эти продукты проходят через наиболее удаленную от обратки часть теплообменника, предварительно охлаждаются, затем вновь проходят через самую холодную и ближнюю к обратке часть экономайзера и охлаждаются ниже 57 °С.
Водяной пар, содержащийся в продуктах сгорания, конденсируется на стенках теплообменника и отдает тепловую энергию, выделяющуюся при конденсации. Это, на первый взгляд, незначительное количество тепла. позволяет повысить КПД котла на 9-11% по сравнению с обычным конвекционным устройством .
Итак, перед нами котел, который получает дополнительное тепло за счет доохлаждения продуктов сгорания газа. В результате 9Пар 0286 конденсируется на стенках теплообменника, а выделяющаяся энергия используется для нагрева теплоносителя .
Устройство
В целом устройство конденсатного узла напоминает конструкцию обычного газового котла.
Для реализации описанного выше принципа необходимы следующие узлы:
- Специальный теплообменник из коррозионностойкого материала (медь или силумин), который разделен на две секции. В одной из секций происходит основной нагрев теплоносителя, затем продукты сгорания направляются в дополнительную секцию с наиболее холодной водой, где водяной пар конденсируется и отдает свою энергию;
- Закрытая камера сгорания с коаксиальным дымоходом позволяет более точно контролировать процесс движения продуктов сгорания газа и насыщение смеси кислородом;
- Нагнетательный вентилятор перед теплообменником с регулируемой скоростью позволяет поддерживать оптимальное соотношение воздух/природный газ;
- Дымоход из керамики или термостойкого пластика. Здесь можно использовать пластик, так как температура дыма не превышает 70°С;
- Насос дымовых газов с электронной регулировкой мощности. Оптимизирует работу устройства, снижает шум и помогает установить оптимальный режим;
- Система удаления конденсата. Осевшая на стенках теплообменника вода сбрасывается в канализацию.
На фото — пластиковый коаксиальный дымоход.
Для максимально продуктивной и комфортной работы устройства необходима низкотемпературная система отопления, например,
Настроить устройство можно своими руками, но лучше вызвать специалиста.
Среди преимуществ использования конденсатных установок обычно выделяют следующие особенности:
- Наиболее эффективное использование тепловой энергии сжигания топлива;
- Самый высокий КПД из всех известных отопительных котлов;
- Простая инструкция по работе с устройством;
- Значительная экономия затрат на электроэнергию;
- Надежная и долговечная работа.
Важно понимать, что это не новшество на стадии разработки. Аппараты успешно используются во многих европейских странах, и их жители давно не спрашивали, что это такое. В некоторых странах, например в Великобритании, продаются только конденсационные котлы, так как правительство заботится об экономии и общем благополучии граждан.
Единственным недостатком является высокая цена устройства, но это быстро окупается за счет экономии газа , который в Европе очень дорог. Учитывая, что проблема дороговизны энергоресурсов постепенно становится актуальной для всех, гражданам России тоже стоит присмотреться к этой технологии.
Заключение
Мы осмотрели конденсационный котел и разобрали принцип его работы. Это устройство позволяет добиться максимальной эффективности и существенной экономии на отоплении. Еще больше информации вы можете узнать из видео в этой статье, а свои вопросы задавать в комментариях.
Работа традиционного газового котла влечет за собой некоторую потерю тепловой энергии вместе с продуктами сгорания. Еще один негативный момент – образование химически агрессивного конденсата, вызывающего коррозию в системе.
Конденсационный котел охлаждает продукты сгорания ниже точки конденсации. В результате происходит конденсация водяного пара с возвратом скрытой энергии теплоносителю, который нагревается в котле.
Принцип работы конденсационных котлов
При сжигании газа в котлах конденсационного типа возникает эффект образования высокотемпературного водяного пара. Выпущенные пары концентрируются в виде жидкости в теплообменнике из нержавеющей стали. Газовое отопительное оборудование Standard Views выводит пар вместе с остальными продуктами сгорания через дымоход.
При образовании скоплений пара на первичном теплообменнике выделяется тепло, которое возвращается обратно в систему отопления. Такой принцип работы конденсационных котлов обеспечивает высокую эффективность и экономичность всей системы отопления.
Особенности функционирования
Котлы конденсационного типа – это устройства с закрытой камерой сгорания. Отходы выбрасываются наружу принудительно. И все они имеют минимальную температуру. Наличие дополнительного теплообменника позволяет увеличить сопротивление прохождению веществ, образующихся при сгорании топлива. Такой принцип работы делает невозможным эффект естественной тяги. Именно поэтому конденсационный газовый котел работает по принципу принудительной тяги.
Конденсационные котлы имеют закрытую камеру сгорания с выхлопными газами, удаляемыми специальными турбинами. В этом есть свои преимущества, так как продукты горения можно вывести в любое место за пределы отапливаемого здания, двигаясь по подающим и отводящим каналам.
В домах без дымохода можно установить конденсационный котел. Такое решение более безопасно, чем эксплуатация традиционных газовых котлов, так как процесс горения полностью изолирован от помещения, где установлен отопительный агрегат.
Применение
Настенные конденсационные газовые котлы, как и напольные модели, в основном используются в системах радиаторного отопления или при необходимости обустройства теплого пола.
Обязательным условием создания эффекта конденсации является поддержание определенной температуры воды в обратной линии. Важно, чтобы охлаждающая жидкость оставалась более холодной температуры, при которой образуется конденсат. При соблюдении данных условий конденсационный газовый котел будет вырабатывать максимальную мощность в течение всего года.
КПД
Как добиться наивысших значений КПД при эксплуатации конденсационного котла? По сравнению с обычными газовыми приборами, конденсаторные агрегаты предназначены для использования тепла от конденсации. Благодаря этому становится возможным достижение показателей эффективности на уровне выше 100%.
При сжигании природного газа в стандартных отопительных котлах бесполезный расход тепловой энергии, которую можно было бы использовать с пользой, составляет около 11%. Принимая тепловую мощность котла в результате сжигания топлива за 100 % и добавляя к этому показателю 11 % скрытой теплоты, можно добиться тепловой мощности 111 %.
Для получения высоких значений КПД при эксплуатации конденсационного котла рекомендуется подключить отопительный агрегат к внешнему датчику температуры окружающей среды. Это позволяет поддерживать стабильный уровень температуры обратной воды на необходимом уровне для эффективного использования эффекта конденсации.
Безопасность
За счет эффекта предварительного комбинирования газов и воздуха в соответствующих горелках настенный конденсационный котел производит минимальное количество вредных веществ из отходов сгорания.
Если провести параллель с традиционными котлами, то здесь снижение количества СО и NOx составляет от 80 до 90%. Именно по этой причине в последнее время в высокоразвитых странах в качестве отопительных приборов все чаще используются конденсаторные агрегаты.
Преимущества
Конденсационные котлы — новейшее слово в области разработки инновационных технологий. Выгодным решением для потребителя такие устройства становятся за счет заметного снижения расхода топлива. В настоящее время эта технология считается одной из самых экономичных при отоплении помещений. Снижение потребления газа в отопительный сезон здесь составляет около 35%.
Достижение таких впечатляющих результатов стало возможным благодаря следующим факторам:
- появление процесса теплоотдачи от конденсации как в режиме отопления, так и при нагреве воды для бытовых нужд;
- высокая эффективность;
- возможность достижения комфортной температуры для проживания при отсутствии значительных теплопотерь;
- широкие возможности модуляции пламени.
Энергосберегающие технологии и экономное использование с максимальной эффективностью энергоресурсов становятся все более актуальными темами. Конденсационные котлы являются результатом применения уникальных технологий в отопительной технике. У них самый высокий КПД — на 15-17% выше, чем у обычных атмосферных котлов, срок службы в 2-3 раза больше, широкий диапазон мощностей (до 100 кВт и более).
Благодаря своей эффективности конденсационные котлы очень популярны в Европе, например в Германии 70% отопительных котлов являются конденсационными.
Принцип работы конденсационного котла основан на получении и передаче теплоносителю дополнительной тепловой энергии, выделяющейся в процессе конденсации паров воды.
В газовом котле прямого сжигания передача тепловой энергии теплоносителю происходит за счет нагрева теплообменника газовой горелкой, в которой происходит процесс сжигания газа. Одним из компонентов газов, образующихся в процессе горения, является водяной пар, который в свою очередь появляется в результате сгорания водорода, присутствующего в природном газе.
В газовых котлах прямого сжигания конденсация является отрицательным фактором, в конденсационных котлах процесс конденсации водяного пара является основным условием, на котором основана работа котла.
Устроен таким образом, что водяной пар, имеющий температуру от 130 до 150 °С, охлаждается теплоносителем из обратки системы отопления до температуры ниже 57 °С. Именно при этой температуре вода конденсируется, а скрытая тепловая энергия процесса конденсации передается самому теплоносителю и добавляется к теплу, полученному в результате сгорания природного газа. Как видите, для обеспечения процесса конденсации водяного пара используется теплоноситель обратки системы отопления.
Чем ниже температура обратного теплоносителя в котле, тем больше выделяется теплоты конденсации и, соответственно, тем выше КПД котла – основной принцип работы любого конденсационного котла.
Максимальная эффективность конденсационного котла достигается при температуре обратной линии 50–30 °C. В процессе конденсации образуется слабокислая среда, рН 3-5, поэтому материалы, из которых изготовлены детали котла, используемые в зонах увлажнения, должны быть устойчивы к кислотности. В зонах высоких температур чаще всего используются алюминиевые сплавы и нержавеющая сталь; при низких температурах пластмассы (например, полипропилен) являются наиболее экономичными.
Теплообменники конденсационных котлов изготовлены из нержавеющей стали и алюминия, оборудованы системой сбора и отвода конденсата, а также дутьевым вентилятором со ступенчатой системой мощности. Регулируя скорость вращения вентилятора, достигается оптимальное соотношение воздуха и газа для процесса горения и достигается высокий КПД. Для эффективного сжигания газа используются инжекторные горелки с модуляцией пламени. Удаление продуктов сгорания газов происходит принудительно через коаксиальную трубу. Температура дымовых газов 40-50 °С
ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Для максимальной эффективности конденсационный котел должен работать в определенном диапазоне температур. Если рабочая температура находится в диапазоне от 60 до 80°C, конденсация водяного пара будет незначительной, а эффективность конденсационного котла составит примерно 98%. Для сравнения, традиционный дымоходный газовый котел имеет КПД 92% — разница есть, но она несущественна. Если рабочий температурный режим системы отопления будет от 53 до 30°С, то будет происходить значительная конденсация водяного пара и КПД возрастет до 107-111%. При расчете КПД тепловая энергия от сжигания газа принимается за 100 %, к ней добавляется энергия, полученная от процесса конденсации, поэтому получается значение более 100 %.
Основным условием достижения максимального КПД является использование конденсационных котлов в низкотемпературных системах отопления, желательно специально для них сконструированных, с температурным режимом не выше 60-40°С, максимально 70-50°С).
Наиболее соответствуют этим системным требованиям теплые полы с температурой подачи теплоносителя 40-45°С и обратки 35-30°С, менее пригодны системы радиаторного отопления с температурой подачи теплоносителя до 70°С температура обратки 50°С.
Современные энергосберегающие технологии позволяют значительно экономить на отоплении, конденсационные котлы еще больше снижают затраты на электроэнергию и повышают комфорт проживания.
Конденсационные котлы основаны на простом принципе действия: продукты сгорания охлаждаются, проходя через конденсационную камеру. Это, по сути, дополнительный теплообменник, в котором происходит подогрев отработанного теплоносителя. Это позволяет максимально использовать энергию горячих продуктов сгорания топлива для создания тепла.
Этот тип котлов активно используется в европейских странах. Это связано с требованием экологии (они производят меньше выбросов) и энергоэффективности (они потребляют меньше газа для выработки того же количества тепловой энергии, что и простые газовые аналоги).
Рассмотрим подробнее. Схема работы и конструкция следующая:
1. Как и во всех котлах, имеется камера сгорания, через которую проходит труба с водой, где теплоноситель нагревается и уходит в систему отопления.
2. Еще идут очень горячие газы — согревают атмосферу. В них много тепла. Попутно инженеры решили установить тепловую ловушку — конденсационную камеру, через которую проходит обратка.
3. В конденсационной камере отработанный теплоноситель предварительно подогревается и подается на горелку. За счет этого можно уменьшить подачу топлива — меньше тратить на подогрев обратки. (Средняя экономия для этой группы котлов составляет 11%).
4. Так как в конденсационной камере образуется водяной конденсат, его необходимо удалить — в канализацию добавлен слив.
5. Настенные и напольные модели могут комплектоваться различными видами дымоходов: двухтрубными, коаксиальными и др. Часто система удаления дымовых газов принудительная.
Примечание: По компоновке конденсационные котлы делятся на две изолированные части: обычный котел и конденсационная камера. Эти две секции соединены системой отвода продуктов сгорания. Обычно конденсационная камера котла располагается сверху его основной части.
Конденсаторные теплообменники – основное отличие моделей разных производителей котлов этой группы (как настенных, так и напольных), которое производители выделяют как конкурентное преимущество. Эффективность его работы зависит от типа теплообменника. И задача производителя сбалансировать параметры камеры так, чтобы теплоноситель не только эффективно нагревался, но и успевал быстро проходить через этот участок котла.
О принципе работы конденсационного котла
Существуют настенные модели (для дома, дачи, небольшого офиса) и напольные агрегаты для полноценного обогрева больших площадей коммерческих и производственных зданий.
Факты о конденсационных котлах
Оборудование достаточно инновационное, хотя и производится давно.
- По цене конденсационные котлы не дороже качественных газовых агрегатов аналогичной мощности. Но выигрывают у них по энергопотреблению — оно ниже.
- Настенные модели выпускаются мощностью до 100 кВт, большей мощности, как правило, у напольных котлов.
- Большой выбор моделей: простой обзор в интернете показывает, что все ведущие производители имеют в своем ассортименте широкий спектр данного оборудования. За рынок борются итальянцы, немцы, китайцы и отечественный производитель.
4. Важное преимущество: Вы получаете большую мощность при меньших габаритах котла. Если сравнивать с газовыми котлами, конденсационный настенный котел может быть меньше, но той же мощности.
5. Чем больше потребителей тепла, тем лучше видны преимущества конденсационного котла и тем больше причин для его установки. Эффективен как для отопления, так и для нагрева воды.
6. Эффективность. В рекламе часто пишут «эффективность = 109-111%». Так пишут, сравнивая эффективность использования всего полученного тепла. В газовых агрегатах тепла вырабатывается не меньше, просто конденсационные котлы лучше его используют.
7. Действительно, возможна установка пластиковых дымоходов — температура выхлопных газов около 40-60°С.
8. Снижается количество вредных выбросов.
9. Котел очень зависим от электричества — все процессы контролируются электроникой. Без электроники нет ни одной модели этого оборудования среди предлагаемых производителями. (Если Вы, уважаемый читатель, найдете аналогичные конденсационные котлы и покажете нам, мы с радостью исправим это предложение) .
Демонстрация работы конденсационного котла «Вайлант»
Условия эффективного использования
- Правильно смонтированная система отопления с максимальной тепловой мощностью: чем больше потребителей, тем лучше.
- Системы отопления для конденсационных котлов должны быть точно спроектированы: температура обратной линии должна быть как можно ниже и не превышать 55 °C при нормальных условиях.