Конденсационные котлы в коттеджном строительстве

Конденсационные котлы в коттеджном строительстве

Бурное развитие энергосберегающих технологий за последние 20-30 лет, связанное, как с постоянно повышающимися требованиями к экологичности, так и с эффективностью использования дорожающих энергоресурсов, привело к созданию нового типа теплогенераторов — конденсационным котлам. Производители выпускают такие котлы в настенном или напольном варианте. При соблюдении требований по установке температурного графика (настройка и установка в низкотемпературную систему отопления) данный котел может показать рабочий КПД в диапазоне 98–106 %.

Появившиеся много лет назад на западе конденсационные котлы начали и в нашей стране  завоёвывать рынок. В данном типе котла дымовые газы охлаждаются, проходя через теплообменник при поступлении воды из обратного трубопровода. Тем самым, обратная вода (обратный теплоноситель) поступающая в котел дополнительно подогревается перед основным нагревом в теплообменнике. Вторичное использование энергоресурсов  позволяет получить коэффициент использования оборудования больше 100%.   Не стоит путать с КПД (коэффициентом полезного действия) который не может превышать 100 %.

Нагрев основного теплообменника осуществляется за счет тепловой энергии дымовых газов, выходящих из зоны горения топлива. По сути, нагрев основного теплообменника и передача в нем тепла теплоносителю можно рассматривать как модель обычного газового котла. Только в традиционном котле отопления дымовые газы, пройдя через теплообменник и имея температуру примерно 140 С, выбрасываются в атмосферу, унося с собой часть тепловой энергии, выработанной при сжигании топлива, а в конденсационном котле они дополнительно направляются в еще один теплообменник, где происходит снижение температуры дымовых газов до точки росы.



Кроме того, низкая температура дыма и отведение продуктов сгорания вместе с конденсатом снижает количество вредных веществ, выделяющихся в атмосферу, до 70 %. Основное конструктивное отличие конденсационных котлов от классических — способность отбирать тепло от конденсата, который образуется при охлаждении дымовых газов. Вода, содержащаяся в дымовых газах  переходит из фазы пар - в фазу жидкость, выделяя при этом тепловую энергию. Таким образом, возвращается до 15 % тепла, которое в классических котлах уходит с дымовыми газами. Значение точки росы для каждого вида топлива различное и определяется концентрацией углекислого газа в уходящих дымовых газах. При сжигании в котле природного газа температура точки росы находится ниже 59 С. Жидкого топлива 47С.

Следует отметить, что производители конденсационных котлов отопления предлагают устройства с различными конструкционными особенностями. Однако, несмотря на различия, все современные конденсационные газовые котлы отопления имеют общие особенности:
  • В конденсационных котлах по сравнению с традиционными, продукты сгорания топлива проводят больше времени, что возможно только при низкой тяге, регулировать которую удобнее с помощью вентилятора, поэтому котлы имеют закрытую камеру горения и чаще всего комплектуются коаксиальным дымоходом.
  • В конденсационных котлах используются модульные горелки с предварительной подготовкой смеси топлива и кислорода в пропорциях, обеспечивающих оптимальное сжигание топлива.
  • Для эффективной работы конденсационного котла  необходимо поступление в него обратной воды с температурой ниже температуры точки росы не менее, чем на 20С.
Из технических особенностей конденсационного котла возникает ряд требований к его правильному применению. Самое главное — обеспечить необходимый температурный режим эксплуатации. «Подача» от котла в систему отопления (максимальная рабочая) —60-65°С, «обратка» — 35-40 °С. Такой режим достигается при комбинированной системе отопления, где помимо классической радиаторной схемы используется «теплый пол», достаточно большой площади. Данное не означает, что котел не может выдавать 80 градусов (например, при подготовке ГВС), просто в этом режиме он выходит из режима конденсации.


К слову сказать, низкотемпературные системы отопления домов - это общемировой тренд. Если в России все еще принято брать для расчета стандартный график теплоносителя 95-70, то в Европе снижение температуры теплоносителя – основная тенденция развития отопительной техники последних десятилетий. Это становилось возможным по мере улучшения теплоизоляции зданий, совершенствовании отопительных приборов. В 1980-х стандартные параметры были снижены до 75/65 ºC (подача/«обратка»). Основной выгодой от этого стало уменьшение потерь при выработке, транспортировке и распределении тепла, а также бóльшая безопасность для пользователей.

С ростом популярности напольного и других видов панельного отопления в системах, где они применяются, температура подачи уменьшена до уровня 55 ºC, что учтено конструкторами теплогенераторов,  регулирующей арматуры и т.д.
 
Сегодня температура подачи в высокотехнологичных системах отопления может составлять 45 и даже 35 ºC. Стимул к достижению указанных параметров – возможность наиболее эффективно использовать такие источники тепла, как тепловые насосы и конденсационные котлы. При температуре теплоносителя вторичного контура 55/45 ºC коэффициент эффективности COP для теплового насоса типа «грунт–вода» составляет 3,6, а при 35/28 ºC уже – 4,6 (при работе только на обогрев). Таким образом, снижение температуры теплоносителя обеспечивает существенную экономию энергоресурсов, и, соответственно, сокращение выбросов углекислого газа в атмосферу.
В случае, если вы устанавливаете конденсатный котел в высокотемпературную систему, то нет смысла ожидать большого эффекта по возврату тепла в систему, так как конденсата не будет, и все преимущества будут значительно меньше.

Котел мощностью 28 кВт потребляет в режиме максимальной мощности 2,85 м3 газа в час, следовательно, (при объеме образования конденсата — один литр на один кубический метр сгоревшего газа ),  за этот час выделится около 3 л конденсата. По европейским нормам, котлам мощностью до 28 кВт утилизация конденсата не требуется. Объясняется это тем, что пользователи в быту разбавляют конденсат хозяйственной водой, и в итоге вреда канализационным трубам, как ожидается, не будет.
Но если предположить, что конденсатный котел будет установлен в частном доме с автономной канализацией любого типа (септик, аэробная и др.), то слив конденсата в канализацию недопустим. Полезные и дорогие бактерии погибнут. Нельзя сливать его и на грунт: произойдет необратимое засоление почвы, и в этом месте ничего не будет расти. За сутки из 28-киловаттного котла может вылиться до 70 л конденсата, а вывозить и утилизировать эту агрессивную жидкость за пределы участка, скорее всего, будет крайне затруднительно.

Цена на хороший бытовой конденсационный котел известного производителя будет довольно высока. По сравнению с классическим агрегатом такой же мощности, конденсационный котел стоит в два раза дороже. Правильно установленный конденсационный котел обеспечит экономию газа в процессе эксплуатации, как за счет более высокого КПД, теплообменника, так и за счет большей глубины модуляции мощности.(реже вкл/выкл)  Такие котлы хорошо подходят для  одноэтажных домов  с большой системой «теплого пола». И еще – срок эксплуатации конденсатного котла 15-20 лет, обычного настенника 5-7,  в зависимости от качества обслуживания.



Каскад из двух котлов мощностью 80 кВт.

Конденсационные котлы Elco

Яндекс.Метрика Тиц и pr сайта Счетчик PR-CY.Rank Строительный портал Всё для Стройки