Отличия и критерии выбора конденсационных газовых котлов

Достижение максимальной эффективности

Конденсат от продуктов сгорания, который в традиционных газовых котлах является проблемой, необходим для более эффективной работы конденсационного котла. Пар превращается в конденсат при температуре меньше 50 градусов. И чем ниже температура, тем активнее происходит этот процесс.

Это означает, что максимальной экономии можно достичь, если в системе будет температура 30-50 градусов. Для сравнения обычная температура воды для отопления около 75 градусов. Восполнить недостаток температуры можно, установив большее количество радиаторов

Чтобы достичь максимальной экономии важно не только заменить отопительное оборудование, но и продумать модернизацию всей системы отопления

Если же температура воды в системе поднимается выше, то эффективность обогрева приравнивается к обычным газовым котлам.

Цены

Не только функциональность и конструкционные особенности, но также стоимость, напрямую зависят от назначения, мощности и модели конденсационного котла. Все одноконтурные модели применяются исключительно для обогрева, а двухконтурные конструкции также позволяют обеспечить подогрев воды.

Особую популярность снискали следующие производители и модели:

• настенные газовые конденсационные модели Рrоthеrm «Рысь» – стоимостью от 35 тысяч рублей;
• настенные газовые котлы конденсационного типа BAXI – стоимостью от 48 тысяч рублей;
• настенные газовые конденсационные модели Ariston – стоимостью от 60 тысяч рублей;
• настенные газовые конденсационные котлы VAILLANT – стоимостью от 58 тысяч рублей.

Следует отметить, что на сегодняшний день линейка газового конденсационного оборудования выпускается большинством производителей, и может быть представлена моделями премиум-класса, среднего класса или эконом-класса.

Первый вариант представлен, как правило, немецкими брендами, и отличается удобством и безопасностью эксплуатации, стильным дизайном, бесшумной работой и соответствием всем европейским экологическим стандартам.

Демонстрация преимуществ конденсационных котлов

К средней ценовой категории относятся модели, выпускаемые под торговой маркой BAXI. Такие конструкции являются комфортными, экономичными и экологичными, могут быть одно- и двухконтурными, настенными или напольными. Эконом-класс представлен корейскими и словацкими производителями.

Такие адаптированные к эксплуатации в российских условиях модели отличаются простым функционалом и минимальным количеством сложных опций.

К основным достоинствам оборудования эконом-класса можно отнести приспособленность к перепадам давления и частым сбоям в системе электрического снабжения.

Газификация доступна повсеместно – думают многие. На самом деле это не так. Дровяные котлы длительного горения для отопления дома используются как раз там, где газ провести невозможно либо очень дорого.

Если вам интересно, как утроен водогрейный котел на твердом топливе, смотрите эту статью.

Устройство основных узлов конденсационного котла

С конструкционной точки зрения конденсационный котел не сильно, но все же отличается от обычного газового. Его основными элементами являются:

• камера сгорания, оснащенная горелкой, системой подачи топлива и вентилятором для нагнетания воздуха;
• теплообменник № 1 (первичный теплообменник);
• камера доохлождения парогазовой смеси до температуры, максимально приближенной к 56-57°C;
• теплообменник № 2 (конденсационный теплообменник);
• резервуар для сбора конденсата;
• дымоход для отведения холодных дымовых газов;
• насос, обеспечивающий циркуляцию воды в системе.

3. Теплообменные поверхности.4. Модулируемая горелка.

В первичном теплообменнике, сопряженном с камерой сгорания, выделяющиеся газы охлаждаются до температуры, существенно превышающей точку росы (собственно, так и выглядят обычные конвекционные газовые котлы). Затем дымовая смесь принудительно направляется к конденсационному теплообменнику, где происходит ее доохлаждение до температуры ниже точки росы, т. е. ниже 56°C. При этом водяной пар конденсируется на стенках теплообменника, «отдавая последнее». Конденсат собирается в специальном резервуаре, откуда по отводящей трубе стекает в канализацию.

Вода, выполняющая роль теплоносителя, движется в направлении, противоположном движению парогазовой смеси. Холодная вода (обратная вода системы отопления) предварительно подогревается в конденсационном теплообменнике. Затем она поступает в первичный теплообменник, где нагревается до более высокой температуры, заданной пользователем.

Конденсат – увы, не чистая водичка, как полагают многие, а смесь разбавленных неорганических кислот. Концентрация кислот в конденсате невелика, но с учетом того, что температура в системе всегда повышенная, его можно считать агрессивной жидкостью. Именно поэтому при производстве подобных котлов (и в первую очередь конденсационных теплообменников) используют кислотостойкие материалы – нержавеющую сталь или силумин (алюминиево-кремниевый сплав). Теплообменник, как правило, делают литым, поскольку сварные швы являются уязвимым местом – именно там в первую очередь начинается процесс коррозионного разрушения материала.

Конденсироваться пар должен именно на конденсационном теплообменнике. Все, что прошло дальше, в дымоход, с одной стороны, потеряно для отопления, с другой – разрушающе действует на материал дымохода. Именно в силу последней причины дымоход изготавливают из кислотостойкой нержавеющей стали или пластика, а горизонтальным его участкам придают небольшой уклон, чтобы вода, образовавшаяся при конденсации незначительных количеств пара, все же попавших в дымоход, сливалась обратно, в котел

Следует принять во внимание, что дымовые газы, выходящие из конденсатника, сильно охлаждены, и все, что не сконденсировалось в котле, обязательно сконденсируется в дымоходе

В разное время суток от отопительного котла требуется разное количество тепла, регулировать которое можно с помощью горелки. Горелка у конденсационного котла может быть либо модулируемой, т.е. с возможностью плавного изменения мощности в процессе работы, либо немоделируемой – с фиксированной мощностью. В последнем случае котел подстраивается под требования хозяина путем изменения частоты включения горелки. На большинстве современных котлов, предназначенных для отопления частных домов, устанавливают моделируемые горелки.

Итак, вы, надеемся, получили общее представление о том, что такое конденсационный котел, как он устроен и по какому принципу работает. Однако, скорее всего, этих сведений будет недостаточно для того, чтобы понять, а стоит ли лично вам приобретать подобное оборудование. Чтобы помочь вам принять то или иное решение, расскажем обо всех достоинствах и недостатках, плюсах и минусах конденсационного котла, сравнив его с традиционным конвекционным.

Принцип работы конденсационного газового теплогенератора

Прежде чем мы расскажем о нюансах конденсационной технологии, отметим, что энергоэффективный, а значит комфортный и экономичный загородный дом — сбалансированное строение. Это означает, что, помимо замкнутого теплоизоляционного контура, все элементы коттеджа, включая инженерную систему, должны быть оптимально подобраны друг к другу

Поэтому так важно выбрать котёл, который хорошо сочетается с низкотемпературной отопительной системой «теплый пол», а также позволит сократить расходы на покупку энергоносителя в долгосрочной перспективе

Сергей БугаевТехнический специалист компании Ariston

В России, в отличие от европейских стран, конденсационные газовые котлы менее распространены. Помимо экологичности и большего комфорта, данный вид оборудования позволяет уменьшить затраты на отопление, т.к. такие котлы работают на 15-20% экономичнее обычных.

Если посмотреть технические характеристики конденсационных газовых котлов, то можно обратить внимание на КПД оборудования — 108-110%. Это противоречит закону сохранения энергии

В то время как, указывая КПД обычного конвекционного котла, производители пишут, что оно составляет 92-95%. Возникают вопросы: откуда появляются эти цифры, и почему конденсационный газовый котёл работает эффективнее традиционного?

Дело в том, что такой результат получается благодаря методике теплотехнического расчёта, применяемой для обычных газовых котлов, не учитывающей один важный момент испарение/конденсацию. Как известно, при сгорании топлива, например, магистрального газа (метана CH4), выделяется тепловая энергия, а также образуется углекислый газ (CO2), вода (H2O) в виде пара и ряд других химических элементов.

В обычном котле температура дымовых газов после прохождения через теплообменник может доходить до 175-200 °C.

 И водяной пар в конвекционном (обычном) теплогенераторе фактически «вылетает в трубу», унося с собой в атмосферу часть теплоты (выработанной энергии). Причём величина этой «потерянной» энергии может доходить до 11%.

Чтобы повысить эффективность работы котла, надо задействовать это тепло до того, как оно уйдёт, и передать его энергию через специальный теплообменник теплоносителю. Для этого нужно охладить дымовые газы до температуры т.н. «точки росы» (около 55 °C), при которой происходит конденсация паров воды с выделением полезной теплоты. Т.е. — задействовать энергию фазового перехода для максимального использования теплотворной способности топлива.

Возвращаемся к методике расчёта. Топливо имеет низшую и высшую теплотворную способность.

• Высшая теплотворная способность топлива — это количество теплоты, выделившейся при его сгорании с учётом энергии водяного пара, содержащегося в дымовых газах.
• Низшая теплотворная способность топлива — это количество выделившейся теплоты без учёта энергии, скрытой в водяном паре.

КПД котла выражается в количестве тепловой энергии, полученной при сгорании топлива и переданной теплоносителю. Причём, указывая КПД теплогенератора, производители могут по умолчанию рассчитать его по методике с применением низшей теплотворной способности топлива. Получается, что реальный коэффициент полезного действия конвекционного теплогенератора на самом деле составляет около 82-85%, а конденсационного (помним об 11% дополнительной теплоты сгорания, которые он может «забрать» из водяного пара) – 93 – 97%.

Отсюда и появляются цифры КПД конденсационного котла, превышающие 100%. Благодаря высокому КПД такой теплогенератор расходует меньше газа, чем обычный котёл.

Сергей Бугаев

Максимальную эффективность конденсационные котлы обеспечивают, если температура обратной линии теплоносителя меньше 55 °C, а это низкотемпературные системы отопления «тёплый пол», «тёплые стены» или системы с увеличенным количеством секций радиаторов. В обычных высокотемпературных системах котёл будет работать в конденсационном режиме. Только в сильные морозы нам придётся поддерживать высокую температуру теплоносителя, в остальное время, при погодозависимом регулировании, температура теплоносителя будет ниже, и за счёт этого в год мы сэкономим 5-7%.

Максимально возможная (теоретическая) экономия энергии при использовании теплоты конденсации составляет:

• при сгорании природного газа – 11%;
• при сгорании сжиженного газа (пропан-бутан) – 9%;
• при сгорании дизельного топлива (солярки) – 6%.

Каскадная схема монтажа

Если 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.

Открытая и закрытая система отопления

Ошибка №13
На открытую систему отопления нельзя ставить современные газовые котлы.

Действительно, все последние модели в основном рассчитаны для закрытых систем. В них поддерживается стабильное давление и при его снижении срабатывает датчик, который отключает нагревательный прибор.

Падение давления, как правило, свидетельствует об утечке. При установке современного газового котла на открытую систему вам всего на всего нужно донести до датчика информацию, что давление в системе изначально низкое, и это ни коим образом не говорит о проблемах в отоплении.

Это делается элементарным замыканием проводов датчика между собой.

После этого, если вы в дальнейшем не будете осушать систему и сливать воду, котел будет работать без проблем.

Ошибка №14
Единственный нюанс – не все производители считают подобный лайфхак гарантийным случаем!

Поэтому заранее уточняйте данный момент у продавца.

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:

1. Теплоноситель с температурой, меньшей 57 °С, поступает в конденсационный теплообменник.
2. Угарные газы, охладившись у основной части теплообменника, двигаются дальше, омывают стенки конденсатора, продолжая охлаждаться. Когда их температура становится меньше 57 °С, начинает выпадать конденсат.
3. Капли воды остаются на внешней стенке теплообменника, нагревают ее. Далее подогревается теплоноситель.
4. Подогретая вода движется в основную часть теплообменника, где нагревается до высокой температуры.
5. Нагретый теплоноситель поступает в систему отопления.
6. 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:

1. Количество контуров.
2. Исполнение корпуса.

По количеству контуров бывают такие виды:

1. 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.
2. 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.

Востребованные модели теплогенераторов

Сегодня, на отечественном рынке климатической техники легко можно встретить парапетную котельную технику от нескольких российских, украинских и европейских производителей. У потребителя достаточно часто возникает проблема с выбором, Итак, котел газовый двухконтурный парапетный: какой производитель лучше?

1. АОГВ 13 П ДВ «РОСС» — это двухконтурный теплогенератор, предназначенный для создания автономного отопления и ГВС в помещениях бытового и промышленного назначения.

   Данная модель обладает мощностью в 13 кВт, чего достаточно для обогрева помещения в 100 м2. Особенности данной модели: стальной теплообменник; надежная итальянская автоматика; подключение системы с любой стороны, может работать как на природном, так и на сжиженном газе. Небольшие габариты позволяют монтаж установки в любом удобном месте, но не далее 5 м от внешней стены. Производительность ГВС – 4л/мин. КПД – 90%; расход топлива 1,4 м3/ч. Стоимость – 23 тыс. руб.

2. АОГВ 12,5 ПВ «Маяк» — двухконтурный котлоагрегат, с тепловой мощностью 12,5 кВт.

   Подключение системы отопления – универсальное (лево – или правостороннее), подача газа только справа. Данный прибор может монтироваться на стене, на полу, а малые размеры позволяют устанавливать его под подоконником. Производительность ГВС – 4,1 л/мин; Температурные пределы в отопительном контуре – 40/90°С. КПД – 90%. Расход газа 1,4 м3/ч. Средняя стоимость 19 тыс. руб.

3. Aton Compact 12,5 МВ – Украина. Эта двухконтурная модель стала достаточно популярна, благодаря надежной немецкой автоматике Mertik Maxitrol и высокому качеству сборки.

   Корпус котлоагрегата Aton Compact 12,5 МВ покрыт порошковой эмалью, которая надежно защищает его от коррозии и делает внешне привлекательным. Мощность установки12,5 кВт; расход топлива не более чем 1,4 м3/ч; производительность ГВС – 300л/час. КПД 90%. Средняя стоимость – 18 тыс. руб.

   Выбор лучшей модели и производителя – это вопрос вкуса и финансового состояния пользователя. Но, большее количество наших соотечественников считают, что теплогенератор АОГВ 13 П ДВ «РОСС» лучший, из парапетных моделей.

   Если вы решили приобрести конденсационное котельное оборудование для отопления и создания ГВС дома, то рекомендуем вам ознакомиться с наиболее популярными моделями.

4. Vaillant AtmoTEC plus VUW 200-5 — настенный конденсационный двухконтурный газовый котел от знаменитого немецкого производителя Vaillant Group.

   Особенностью данной модели является пластинчатая конструкция теплообменника в блоке ГВС, которая исключает появление накипи. Медный основной теплообменник покрыт составом Супрал, который существенно повышает теплообмен. Материал горелки хромоникелевая сталь. Устройство оснащено ЖК дисплеем. Тепловая мощность данной модели – 22.2 кВт; ГВС – 9,6 л/мин; КПД – 98%; Стоимость – 53,5 тыс. руб.

5. Chaffoteaux TALIA GREEN EVO SYSTEM 12 FF – конденсационный теплогенератор, с мощностью 13,3 кВт. Предназначен для автономного обогрева и создания горячего водоснабжения в квартирах и частных домах без стационарного дымоотвода.

   Особенностью данной модели является высочайший КПД (99%), экономичность (до30%), многофункциональность и автоматика. Данная установка может работать с бойлером косвенного нагрева. Потребляемая мощность 105 Вт. Средняя стоимость – 57 тыс. руб.

6. BAXI DUO-TEC COMPACT 24 GA – двухконтурная турбированная модель с закрытой топочной камерой, производство Италия.

   Особенность этого устройства является способность адаптации к качеству топлива. В котле установлена горелка из нержавеющей стали с предварительным созданием газовоздушной смеси и адаптивным контролем пламени, благодаря чему в продуктах горения наблюдается пониженный состав СО и NOx. КПД установки варьируется, в зависимости от режима работы 97.6-107,6 %. Средняя стоимость – 60 тыс. руб.

На основании отзывов пользователей, лучшим конденсационным котлом в своем классе является Vaillant AtmoTEC plus VUW 200-5.

Совет: сделать правильный выбор отопительного устройства – задача достаточно сложная, особенно человека, который не сталкивался с данными устройствами. В любом случае прежде чем приобрести газовый котел – посоветуйтесь с профессионалом.

Бренды – что с ними не так?

Мало кто знает, но на рынке газовых котлов полным-полно моделей с одинаковыми или схожими внутренностями. Производятся они на одних и тех же заводах, но продаются при этом под разными брендами!

Ошибка №25
Поэтому зачастую вы переплачиваете только за название, потому что производитель хорошо вложился в маркетинг.

Прочитайте как звучит – Federica Bugatti. Федерика Бугатти!

Сразу перед глазами встает шикарная машина для какого-нибудь аристократа или богатенького буратины.

А теперь сравните с Hi-therm Optimus. Уже не так звучно, правда?

Тем временем все это продукция турецкого завода Airfel. На сегодняшний день завод принадлежит японской компании Daikin.

Они выпускают четыре разных котла с практически схожими внутренними компонентами и всё под разными брендами.

Airfel Duo

Federica Bugatti Eco

Hitherm Optimus

Kentatsu Nobby Smart

Стоят модели по-разному, а по сути являются одним и тем же котлом.

Среди более известны марок можно взять Baxi (Бакси).

Baxi Luna 3

De Ditrich Zena Plus

Westen Star Digit

Это тоже копии одного и того же котла с минимальными отличиями, но под разными названиями.

То же самое относится к:

Bosch Gaz 6000

Buderus U072

Или

Bosch Condens 7000iW

Buderus Logamax plus GB172i

Для чего это делается? Скорее всего, таким нехитрым способом производитель хочет разбавить свое присутствие на одном и том же рынке в какой-то стране. По итогу, как бы предоставляя потребителю ложный выбор.

Поэтому, если вы уже остановились на какой-то конкретной марке, возможно вам стоит поискать ее аналоги за совсем другие деньги, но одинакового качества.

Делается это все путем гуглопоиска завода производителя (вспоминаем тот же “сертификат соответствия”) и его суббрендов.

Тактование и методы решения

Обычно тактование наблюдается в период межсезонья, когда нет сильных морозов и прогревать долго систему не нужно.

В данной ситуации котел запускается на максимуме, быстро нагревает воду и отключается. Далее насос растаскивает теплоноситель по системе, температура падает, горелки запускаются вновь.

В таком режиме работает как 20квт, так и 30квт котел. В чем же разница?

А разница в том, что первый будет потреблять газ в промежутках запуска условно 2м3, а второй 3м3. Когда котел тактует, он не успевает ничего оценить и выйти на оптимальную мощность.

Он заводится на максимуме и останавливается на максимуме. Но все это касается старых, “тупых” моделей.

В современных настенных приборах с модулирующими горелками (1:10) и умной электроникой, работа котла устроена таким образом, что если автоматика изначально увидит перегрев теплоносителя, то следующее включение произойдет на меньшей мощности, либо вы ее сможете уменьшить самостоятельно.

Единственная проблема – когда минимальная мощность у котла не такая уж и минимальная.

Поэтому проверяйте инструкцию и спрашивайте у продавца имеет газовый котел функцию модуляции или нет. И чем чаще будет шаг регулировки, тем лучше.

Ошибка №5
Но и перебарщивать с так называемыми “мозгами” не нужно.

90% потребителей никогда в жизни не пользуются ни погода зависимой автоматикой, ни GSM модулями. Переплачивать за них не стоит.

Уж лучше поставить парочку умных и недорогих комнатных термостатов.

Большинство именно так и решает извечную проблему с тактованием.