Принцип работы конденсационного котла отопления: обзор основных производителей. Схемы подключения теплого пола к конденсационному котлу Схема подключения конденсационного котла

Чтобы разобраться в том, насколько выгодными в использовании являются конденсационные котлы отопления, необходимо в первую очередь рассмотреть их принцип работы. Одной из особенностей в данном случае является получение дополнительного тепла, являющегося результатом конденсации продуктов горения. Такое явление возникает вследствие снижения температур в камере сгорания до 100-110 градусов, чего не может произойти в дымоходе обычного типа ввиду сильного снижения тяги.

Поэтому для достижения максимального использования топливной энергии следует подключить работу скрытых ресурсов. Скрытым теплом называется та его часть, которая выводится наружу вместе с водяным паром и дымом. Такие теплопотери могут казаться незначительными, на самом же деле их сохранение позволяет существенно повысить КПД отопительной конструкции.

КПД конденсационного котла выше за счет того, что по сравнению с агрегатом традиционной конструкции, в нем происходит конденсация выделяющегося в процессе горения пара. Далее этот пар смешивается с дымом, а выделяемая при этом энергия направляется на то, чтобы обеспечить дополнительный нагрев теплоносителя.

Важно! Для того чтобы происходила конденсация, необходимо обеспечить разницу температур между паром и той поверхностью, с которой он контактирует. Таким образом, охлаждаясь, пар переходит в жидкое состояние, достигнув точки росы. Для обеспечения эффективного процесса конденсации необходимо обеспечить снижение температуры до 60 градусов по Цельсию.

Конструктивные особенности

Работа обычного газового котла заключается в следующем: при сгорании топлива происходит нагрев теплоносителя и выброс продуктов горения в атмосферу посредством дымохода. Любой агрегат длительного горения на практике доказывает низкую эффективность такой схемы. Поэтому для повышения КПД, в конструкции агрегатов конденсационного типа имеется несколько существенных изменений:

• Для эффективного охлаждения дыма в конструкции предусмотрена еще одна камера. В нее осуществляется его подача после того, как в топке прогорит топливо.
• Регулировка интенсивности пламени благодаря установленной модульной горелке.
• В системе присутствует дополнительный теплообменник , благодаря которому осуществляется циркуляция воды из обратной трубы. Разница температур способствует конденсации пара, при которой активно выделяется тепло, осуществляя нагрев теплоносителя.
• Выведение охлажденного дыма осуществляется посредством внешнего контура коаксиального кабеля. В системе также присутствует и внутренний контур, используемый для подачи кислорода.
• Конденсат собирается в специально предназначенную емкость .
• Перед горелкой устанавливается вентилятор, благодаря которому происходит лучшее насыщение газа кислородом.

Принцип работы таких котлов на видео

Совет! В целях экономии дымоход для такого котла может быть сделан из пластика. Поскольку ввиду особенностей конструкции температура отводимого воздуха не превышает 40 градусов, то пластиковая труба отлично справится с поставленной задачей.

Преимущества и недостатки

Теперь более подробно рассмотрим плюсы и минусы конденсационных котлов. Конструкция имеет несколько очевидных преимуществ:

• Как напольные, так и настенные конденсационные газовые котлы имеют более высокую мощность в сравнении с агрегатами обычного типа.
• Существенная экономия топлива , достижимая за счет оригинальной конструкции горелки. Благодаря ей удается точно регулировать работу агрегата.
• Минимальное количество вредных выбросов в атмосферу.
• Теплопотери в объеме не более 2% от общего объема тепла .
• Высокая компактность. Даже напольный конденсационник будет существенно компактнее, нежели его аналог традиционной конструкции.
• Двухконтурный котел такого типа отлично подходит для домов с системой «теплый пол».

• Долговечность ввиду высокого качества используемых материалов и грамотной настройкой режима работы.

Важно! Наибольшей эффективностью подобные агрегаты обладают при использовании в домах, площадь которых превышает 200 м2. В таком случае возникает большая разница температур обратки и подачи, а КПД устройства значительно увеличивается при нагреве низкотемпературной ветви возврата теплоносителя. К тому же, чем больше отапливаемая площадь, тем очевиднее экономия при использовании подобного оборудования.

К недостаткам котлов такого типа можно отнести следующие:

• Обязательно необходим герметичный дымоход, оборудованный принудительной вентиляцией.
• Высокий уровень КПД достижим лишь в низкотемпературных системах отопления.
• Энергозависимость.
• Высокая стоимость в сравнении с конструкциями традиционного типа.

Особенности монтажа

Установка конденсационного агрегата подразумевает несколько важных нюансов. И первым из них является выбор места размещения. Оптимальным вариантом в данном случае станет специально отведенное помещение, но если его нет, то монтаж можно осуществить на кухне.

Совет! Стены помещения, в котором будет установлен агрегат, должны иметь плиточную отделку. Пол также должен иметь негорючее покрытие. В помещении обязательно должна присутствовать вытяжка.

Навесные конструкции фиксируются на стене с использованием дюбелей. Правильное расположение котла достигается в том случае, если нижняя его часть имеет чуть больший отступ от стены, нежели верхняя.

Особенности монтажа дымохода

Сегодня существует целый ряд вариантов подключения дымохода к котлу отопления. Но каком бы из них не был выбран в итоге - важно соблюдать высокую герметичность. Конструкция дымовых труб для конденсационных агрегатов не имеет значительных отличий от схем подключения дымоходов в традиционных моделях.

Основные требования следующие:

• Материал изготовления . Дымовая труба такого агрегата должна быть сделана из пластика или нержавеющей стали. Основным параметром является здесь не стойкость к повышенной температуре, а кислотоупорность. Дело в том, что конденсат обладает тем же воздействием, что и легкая кислота, потому очень важно, чтобы материал не боялся коррозии.

• Угол дымохода должен быть таким, чтобы конденсат мог попадать обратно в котел, однако осадки попадать в него не должны, поскольку в результате этого может возникнуть поломка агрегата вследствие короткого замыкания.

Как организовать правильный отвод конденсата и избежать ошибок монтажа

Как уже говорилось выше, основой работы конденсационных котлов является образование конденсата.

Важно! Количество образовывающегося конденсата напрямую зависит от мощности оборудования. Так, в течение суток агрегат может накапливать до 50 литров конденсата, который имеет невысокую кислотность. Потому сливать данную жидкость можно прямо в сифон бытовых отходов, что не нанесет никакого вреда окружающей среде.

Рассмотрим основные ошибки, которые могут быть допущены при установке подобного оборудования:

• Одной из наиболее грубых ошибок является отсутствие в системе емкости, предназначенной для отведения конденсата , или же неподходящий ее размер. К сожалению, данная ошибка допускается даже опытными специалистами.
• Котел навесного типа устанавливается на стене, имеющей незащищенное от огня покрытие. Это может вызвать возгорание.
• Конденсат выводится на улицу. Это является недопустимым, поскольку при минусовой температуре возможно обледенение трубки. Как следствие, агрегат может попросту заблокироваться и выйти из строя.
• Отсутствие в системе газовых фильтров.
• Котел оснащается газовым счетчиком, который не соответствует его мощности.
• При монтаже не соблюдается правильность уклона оборудования.

При монтаже необходимо обязательно учесть все вышеописанные пункты. Только в таком случае установленный агрегат будет правильно функционировать в течение длительного времени.

Наиболее популярные производители

На современном рынке отопительных приборов присутствует целый ряд конденсационных агрегатов, производимых различными фирмами. Рассмотрим наиболее популярных производителей, продукция которых успела зарекомендовать себя, благодаря высокой производительности и бесперебойности в работе:

• Висман (Viessmann ). Компания является одним из мировых лидеров отопительных и холодильных систем. Ее продукция отличается внедрением новых технологий и высокой производительностью. Компания Висман проводит отличное гарантийное обслуживание своей техники и тщательно заботится о качестве продукции. Истинно итальянское качество при относительно доступных ценах.
• Вайллант (Vaillant ) - немецкий производитель отопительного оборудования, который получил значительную известность в более, чем 60 странах мира. Высокое качество продукции Вайллант подчеркивается соответствием международными стандартами. Компания ежегодно вкладывает большие деньги в модернизацию своих технологий, производя оборудование премиум-класса.

• Бакси (Baxi ). Еще одна итальянская фирма, специализирующаяся на производстве отопительного оборудования. Является одним из европейских лидеров, присутствуя на рынке уже ни одно десятилетие. Большой модельный ряд и высокая надежность производимого компанией оборудования - отличительные особенности данного производителя.
• Будерус (buderus). Известная немецкая компания, являющаяся одной из старейших в Германии. Она занимается производством отопительного оборудования и комплектующих к нему в течение практически 300 лет. Сегодня это один из бесспорных лидеров мирового рынка.

Заключение

Конденсационные котлы являются отличным вариантом для отопления дома. Это надежное и производительное оборудование, обладающее высоким КПД и завидной экономичностью. Лучше всего такие агрегаты подходят для отопления частных домов большой площади, поскольку в таком случае уровень КПД значительно возрастает.

Из инструкции по проектированию на конденсационные котлы Buderus (Германия).
Соответствует СНиП 41-01-2003 п. 6.4.1 ТРУБОПРОВОДЫ : "...Полимерные трубы, применяемые в системах отопления совместно с металлическими трубами (в том числе в наружных системах теплоснабжения) или с приборами и оборудованием, имеющим ограничения по содержанию растворенного кислорода в теплоносителе, должны иметь кислородопроницаемость не более 0,1 г/(м 3 ∙сут) ..."

VITODENS Газовые конденсационные котлы
Инструкция по проектированию

Bosch Condens 3000 W
- Возможность прямого подключения к системе теплого пола

Другая модель
Bosch Condens 5000 W Maxx
Возможность прямого подключения к системе теплого пола
Без требуемого минимального расхода циркуляционной воды

Высококачественные компоненты, такие как плазменно полимеризованный алюминиевый теплообменник и надежная конструкция делают Condens 5000 W Maxx не только чрезвычайно надежным, но и исключительно прочным. Благодаря инновационной технологии Flow Plus нет минимального значения напора воды через теплообменник . По этой причине полной гидравлической системы не требуется.

Про антидиффузионный слой (кислородный барьер):
"... Данный результат еще раз подтверждает ошибочность распространенного утверждения: «Трубы малых диаметров не обязательно армировать или защищать теплоноситель от попадания в него кислорода, так как потоком кислорода сквозь стенку таких труб можно пренебречь». Сторонники этой точки зрения призывают не армировать алюминием и не покрывать слоем AVOH (антидиффузионный слой для труб PEX) и PPR трубы малого диаметра. Однако именно такие трубы, стоят, например, перед стальными панельными радиаторами (толщина стальной стенки – 1,2 мм). Поэтому армировать алюминием трубы малого и большого диаметра для систем отопления необходимо. Причем для труб малого диаметра это правило более важно, чем для труб большого диаметра, где необходим расчет и привязка к конкретной схеме применения.
Например, при D=2х10-11 м2/с (кислородопроницаемость полипропилена) и ∆сО2 MAX = 270 г/м3 (ориентировочное содержание кослорода в атмосфере)
Q/V=1,9٠10-8/DN2 (г/с٠м3) или 1,6٠10-3/DN2 (г/сутки٠м3)
для DN20мм, получим в сутки 4 г/м3 кислорода – иначе говоря, возможно образование 30 г ржавчины. В одном метре трубы DN20 PN20 (SDR=6) содержится 2,2х10-4 м3; соответственно, через этот погонный метр трубы в теплоноситель пройдет по максимуму 8,8х10-4 г/сут. кислорода.
Например, если система отопления выполнена из полипропиленовой трубы PN20 (неармированной или армированной стекловолокном), объем системы отопления 100 л, имеются настенный котел с алюминиево-медным теплообменником и температурой нагрева 80 С° и стальные панельные радиаторы, а емкость труб равна 50 л, то в сутки для типового набора труб разного диаметра с SDR=6 пройдет в теплоноситель около 0,1 г кислорода; в пересчете на в год это составляет 37 г кислорода, или 250 г ржавчины, полученной в стальных панельных радиаторах (которые, весьма вероятно, потекут через год или два эксплуатации).
В задачи данной статьи не входит точный количественный анализ кислородопроницаемости, однако приведенный пример позволяет разрешить часто задаваемый вопрос: «Сколько кислорода пропускает пластиковая труба? Много это или мало?» Думается, нами был дан вполне конкретный ответ. В заключение заметим, что на эту тему написано немало содержательных работ, но выводы читателей или компаний, поставляющих подобную продукцию на рынок, не всегда соответствуют проведенному в этих статьях анализу ..."

В странах Европы давно отказались от традиционных (Конвекционных) котлов. В чем же причина такого подхода? Европейцы люди основательные и умеют считать выгоду, но если они используют конденсационные котлы, значит, здесь имеется своя выгода. В чем же она может выражаться?

Плюсы минусы конденсационных котлов

1. Высокий КПД котлов обеспечивается за счет сгорающего газа,который выделяет большое количество водяного пара,и имеет очень высокую температуру. Оборудование котла подает это «дополнительное тепло» на теплообменник котла,чем обеспечивает дополнительный теплосъем.
2. В отличие от традиционного котла конденсационный котел имеет диапазон модуляции от 6 кВт, в результате снижается его потребление (20-30% в зависимости от средней температуры зимы).
3. Благодаря закрытой камере сгорания более безопасен и экологичен.
4. Небольшой вес и габариты котла.
5. Низкий уровень шума и вибраций.

Из этих показателей видно, почему практичны европейцы останавливают свой выбор именно на конденсационных котлах , хотя те и несколько дороже обычных. В Росси, по словам владельцев таких котлов, их окупаемость за счет экономии газа наступает на 2 – 4 год эксплуатации.

Монтаж конденсационных котлов отопления

Использование в системе отопления конденсационного котла должно быть заложено в проекте. Так как он значительно отличается от обычного разводкой, диаметром труб и особенностью дымохода.

Как правило, для отопления частных домов применяют настенные котлы. Их мощности достаточно для обогрева дома, а компактные размеры позволяют располагать его в любом удобном месте, не требуется строительство отдельной бойлерной. Например, котел при размерах всего 589x368x364 в состоянии отапливать дом площадью до 240 м².

Монтаж конденсационных котлов отопления возможен на любое надежное основание. Для этого используются либо крепления, которые идут в комплекте, либо изготавливается монтажная рама. Применение такой рамы позволяет органично вписать данный котел в любой интерьер.

Закрепив котел на стене, приступают к подключению коммуникаций согласно соответствующим схемам. Вывод угарных газов осуществляется через дымоход, патрубок должен быть заизолирован и рядом не должны находиться легко воспламеняющиеся поверхности.

Использовать такой высокоэффективный котел разумнее с системами, обладающими тоже высокими характеристиками. Например, с радиаторами Kermi, которые обладают самым высоким уровнем теплоотдачи и системой отопления известной как петля Тихельмана.

Монтаж отопления петлей имеет ряд преимуществ:
Сбалансированность системы. Не требуются дополнительные регуляторы.
Высокий КПД за счет равного потока воды по всей системе.
Равномерность нагрева радиаторов.

Эти эффекты достигаются за счет того, что обратная тепломагистраль начинается от первого радиатора, доходит до завершающего, а оттуда подается к котлу. В результате все радиаторы функционируют как единый и независимо от удаленности от котла прогреваются одинаково.

Включает в себя не только отопительное оборудование, но и комплекс определенных мероприятий по его установке и монтажу. Правильный и качественный монтаж, безусловно, отразится в дальнейшем на работе котла.

Существует целый ряд стандартов и предписаний по установке газовых конденсационных котлов. В первую очередь нужно знать, что установка конденсационного котла требует разрешения газовой инспекции. При подключении котла следует соблюдать технические правила подключения газа и необходимые меры безопасности.
Это обязательное условие, чтобы предотвратить поломку котла и возможные травмы людей.

А еще лучше, если установку и монтаж конденсационного котла будут проводить квалифицированные специалисты.

Как выбрать место установки котла

Лучшим местом для того чтобы установить , является нежилое помещение. Если в доме нет такого отдельного помещения, то котел можно установить на кухне. В идеале стены помещения, где будет устанавливаться котел, должны быть отделаны плиткой, но ни в коем случае не пожароопасными материалами. Пол должен быть услан негорючим покрытием, желательно, чтобы в помещении находилась канализация. Отопительные котлы конденсационные предусматривают наличие вытяжки в помещении, где они установлены.

Навесной конденсационный котел закрепляется на стене специальными крючками при помощи дюбелей. Правильно, если конденсационный котел расположен таким образом, что его нижняя часть отступает от стены больше чем верхняя.

Если, наоборот, то это значит, что котел закреплен неправильно. Монтаж конденсационного котла делается таким образом, чтобы не было крена, иначе это может привести к замыканию.

Поэтому при закреплении котла на крючки, нужно очень хорошо проверить вертикальность котла, чтобы он не был наклонен вперед или вбок.

Дымоходы конденсационных котлов

Вариантов подключения дымохода к конденсационному котлу много. Основное требования к для конденсационных котлов является герметичность стыков элементов дымохода.

В целом конструкция дымоходов конденсационных котлов не сильно отличается от конструкции дымохода обычных газовых котлов.

Особенности дымоходов для конденсационных котлов:

• материал, из которого они сделаны. Дымоход для конденсационного котла должен быть сделан из кислотоупорных материалов, например, нержавеющая сталь или пластик. Это связано с тем, что конденсат, который проходит по дымоходу является легкой кислотой, поэтому материал дымохода должен быть защищен от коррозий.
• Дымоход для конденсационного котла должен быть расположен под таким углом, чтобы образующийся конденсат попадал обратно в котел, но при этом туда не попадали осадки. Попадание атмосферных осадков в котел может привести к короткому замыканию или поломке котла.

Отвод конденсата и основные ошибки при монтаже конденсационных котлов

Конденсационный котел предусматривает такую систему работы, при которой из водяных паров, содержащихся в продуктах сгорания, образовывается конденсат.

В зависимости от мощности и температурного режима, в сутки может образовываться до 50 литров конденсата невысокого уровня кислотности. Это позволяет сливать его в сифон бытовых отходов и не наносить вред окружающей среде.

Однако существуют некоторые ошибки при :

1. Отсутствие отвода конденсата или установка неподходящей для этих целей емкости. Такую ошибку могут допустить и специалисты в силу неопытности. Они могут или совсем не установить отвод для конденсата или установить в качестве отвода некую емкость, например, обычное ведро. Такого допускать нельзя, потому что это является грубой ошибкой.
2. Отвод конденсата выведен на улицу, что, конечно же, в минусовую температуру приведет к обледенению и замерзанию трубки. Это заблокирует котел и может стать причиной его поломки.
3. Монтаж котлов на стенах с легковоспламенняемым покрытием.
4. Применение газового счетчика, который не соответствует мощности котла.
5. Отсутствие газовых фильтров.
6. Несоблюдения правильного угла уклона котла.

Конденсационный котел предусматривает обязательно наличие всех вышеперечисленных пунктов, а также предусматривает соблюдение всех технических правил и стандартов по установке и монтажу.

Зачастую частные дома не имеют доступа к централизованным системам, поэтому собственникам приходится самостоятельно решать вопрос о том, каким образом реализовать...