Конденсационные котлы: энергия скрытой теплоты – Стабильность роста цен на энергоносители заставляет нас выбирать то или иное отопительное оборудование не только с позиции актуальной цены на топливо, но и заглядывать в будущее. Стоит ли покупать более дорогой котел с тем, чтобы затем экономить на счетах за газ, либо выгоднее не тратиться в начале, но выплачивать «газовый кредит» последующие 10-15 лет? Постараемся разобраться в этом вопросе и параллельно познакомиться с конденсационной технологией поближе.
На сегодняшний день в России и странах ближнего зарубежья основная часть сегмента отопительного оборудования представлена газовыми котлами, которые удобны в эксплуатации, практически не требуют обслуживания и позволяющие сделать процесс отопления полностью автоматизированным. В последнее время все чаще на слуху конденсационные котлы, однако, практика показывает, что потребитель пока еще мало информирован о преимуществах данного вида оборудования.
Конденсационные котлы
В обычных (неконденсационных) котлах при сжигании газа происходит отбор большей части тепловой энергии, но далеко не всей. Тепловой поток, проходя через теплообменник, охлаждается до 140-160° С. Ниже этой температуры поток не может быть охлажден, поскольку в этом случае сильно уменьшится тяга в дымоходе и будет образовываться агрессивный конденсат, активизирующий коррозию элементов котла.
Конденсационные котлы используют, так называемую рекуперацию, происходящую в результате отбора энергии скрытой в конденсирующихся водяных парах, образующихся в процессе сжигания газа. В этом и заключается главное отличие обычных газовых котлов от конденсационных.
В любом котле основным элементом является теплообменник. В конденсационных котлах их два (раздельные или совмещенные т.н. двухступенчатые). Первичный теплообменник в конденсационных котлах функционирует так же, как и в котлах обычных. Тепловой поток проходит сквозь теплообменник, отдавая тепло, но, не остывая ниже точки росы. Вторичный теплообменник (конденсационный) отбирает оставшееся тепло у продуктов сгорания, охлаждая их до температур ниже точки росы. Во вторичном теплообменнике газы подогревают теплоноситель, возвращающийся из системы.
Водяной пар, конденсируясь на стенках вторичного теплообменника, отдает скрытую энергию воде. Таким образом, происходит дополнительный отбор тепла у продуктов сгорания, которые на момент покидания теплообменника имеют температуру всего на 10-15°С выше, чем теплоноситель. Весь секрет состоит в том, что при переходе вещества из жидкого состояния в газообразное затрачивается энергия, которая затем возвращается при обратном переходе (из газообразного в жидкое).
Проблема коррозии, которую вызывает достаточно агрессивный конденсат, решается устойчивыми к ней материалами такими, как нержавеющая сталь или силумин (алюминиево-кремниевый сплав).
У внимательного читателя непременно возникает вопрос: куда девается конденсат из котла? В большинстве моделей конденсационных котлов он собирается в специальном резервуаре и отводится в канализацию. В Германии, действующие санитарные нормы требуют нейтрализовать конденсат перед сливом в канализацию. У нас пока таких требований нет.
Для частного дома предназначены котлы мощностью до 30 кВт. За сутки работы 30-ти киловатника на полную мощность образуется, примерно, 30 л конденсата. Количество это небольшое и может быть без проблем выведено в канализацию. На случай, если когда-нибудь у нас будут введены нормы отвода конденсата из котлов, можно установить модель с нейтрализатором, который представляет собой емкость с гранулятом из калия и магния. Конденсат, проходя через щелочные реактивы, нейтрализуется и только после этого отводится в канализацию.
Конденсационные котлы, несомненно, являются экономичным и высокоэффективным отопительным оборудованием, однако не стоит верить, что их КПД выше 100%, как это утверждают дилеры. Такой небывалый КПД не что иное, как уловка маркетологов, которые прибавляют к теплоте сгорания топлива еще и скрытую энергию конденсата, однако, не учитывая при этом теплопотери. Реальный КПД конденсационного газового котла в среднем на 10-15% выше, чем у котла традиционного.
Безопасный отвод газов
Конструкция конденсационных котлов подразумевает наличие закрытой камеры сгорания и принудительный отвод газов. Использование естественной тяги в них невозможно из-за наличия дополнительного препятствия в виде вторичного теплообменника, а также из-за низкой температуры выходящих газов. Для того чтобы безопасно вывести продукты сгорания, в конденсационных котлах используется принудительная подача воздуха за счет создания турбиной избыточного давления. Наличие турбины удорожает котел, но зато наделяет его всеми преимуществами котлов с закрытой камерой сгорания:
Важно знать, что приточно-отводящий канал должен быть выполнен из устойчивого к коррозии материала. Его можно вывести через наружную стену или сквозь перекрытие. Горизонтальные участки каналов должны иметь небольшой уклон в сторону котла, тогда конденсат не будет скапливаться в них. Во всех случаях прокладка таких каналов регламентирована действующими правилами газоснабжения.
Преимущества конденсационных котлов
Забегая вперед можно определенно сказать, что в наших условиях, где отопительных сезон длится не меньше 200 дней в году, конденсационные котлы являются высокорентабельным оборудованием. При расчетах потерь, за самую низкую температуру наружного воздуха принимается - 20°С. Учитывая, что такая температура занимает не более чем на 10% отопительного сезона, конденсационные котлы могут экономить у нас до 15% голубого топлива по сравнению с обычными газовыми котлами. А по сравнению с устаревшими моделями и все 30%. Конденсационные котлы намного меньше вредят окружающей среде, поскольку выбрасывают минимальное количество СО и других парниковых газов. Даже суровые европейские нормы не затрагивают отметки уровня выбросов конденсационными котлами углекислого газа и окиси азота.
Недостатки конденсационных котлов
Единственный недостаток данного вида котельного оборудования – его высокая цена. Конденсационный котел стоит почти вдвое больше, нежели его традиционный аналог. С экономической точки зрения его выгодно устанавливать там, где имеются большие потребности в тепле. В этом случае котел окупится быстрее. 15-ти % экономия топлива за пять лет может вылиться в несколько тысяч долларов. Учитывая постоянный рост на газ, эта сумма через пятилетку может удвоиться. Таким образом, главный и единственный недостаток конденсационных котлов превращается в инвестицию и рациональное вложение средств.
Больше о конденсационных котлах
В конденсационных котлах вода может быть нагрета до 82°С, что делает возможным их использование не только для низкотемпературных систем таких, как теплые полы, но и для радиаторов. Хотя в высокотемпературных системах не происходит полной конденсации, экономия топлива все же есть.
Конденсационный принцип используется преимущественно в газовом оборудовании. Это обусловлено тем, что при сжигании газа можно получить наибольший КПД, поскольку конденсат в этом случае образуется гораздо легче. Точка росы продуктов сгорания газа имеет температуру на 10°С выше, чем у продуктов сгорания жидкого топлива. Это и делает образование конденсата возможным при более высоких температурах.
Устойчивая работа котла обеспечивается термостатом, регулирующим температуру в автоматическом режиме. Конструкция терморегулятора, использующегося в конденсационных котлах, проста и надежна. Дополнительно может быть установлен погодный регулятор и комнатный термостат. Данные приборы являются аналогами тех, что используются в традиционных газовых котлах.
Монтаж конденсационных котлов не вызывает трудностей. Напольные или навесные модели устанавливаются на место, после чего к ним подсоединяют газ, вход и выход теплоносителя, приточно-вытяжной канал, а также пластиковую трубу с сифоном, предназначенную для отвода конденсата в канализацию.
Специалисты компании "Нео Сервис" помогут Вам, подобрать необходимое оборудование, спроектировать систему отопления, подсчитать стоимость монтажа, а так же сделать предварительный расчёт годичных затрат на отопление Вашего дома в кротчайшие сроки.
Следующая > |
---|