Конденсационный котел: описание работы, преимущества и эффективность использования оборудования
Хотя конденсационный котел стоит дороже, чем обычный, он стоит того, чтобы вкладывать в него деньги. Цены на топливо растут постоянно, и чем выше они, тем больше годовая экономия потребленного топлива и тем меньше срок возвращения такой инвестиции.
Дополнительным стимулом может служить тот факт, что стоимость покупки такого котла ниже, чем несколько лет назад. Стоит принять это во внимание при выборе типа котла.
Содержание
Экономия топлива
В процессе сгорания газа появляется углекислый газ, вода и другие вещества, состав которых зависит от типа используемого топлива.
Температура, сопровождающая этот процесс очень высокая (в традиционных котлах превышает 120°C), т.е. выше, чем температура испарения воды. Когда образуются выхлопные газы, содержащаяся в них вода под действием температуры превращается в пар и вместе с выхлопными газами покидает котел через дымоход.
Процесс превращения воды в пар является эндотермической реакцией, которая поглощает тепло из камеры сгорания и повышает температуру выхлопных газов. Если водяной пар котла, содержащийся в выхлопном газе, остудить – пар превратится в воду и освободиться тепло затраченное на эндотермическую реакцию. Эта дополнительная энергия и характеризует энергоэффективность конденсационного оборудования.
Возможно, Вас заинтересует статья о том, как почистить газовый котел от сажи.О том, как промыть теплообменник газового котла, Вы можете прочитать в этой статье.
Чтобы лучше проиллюстрировать этот процесс, давайте представим, что в емкость налили литр жидкости и грели ее до тех пор, пока она не испарится полностью. Аналогичный процесс преобразования воды в пар происходит в газообразных продуктах сгорания в котле. Газ, необходимый для испарения литра воды и есть бесполезные потери топлива.
Что происходит в камере сгорания
Упрощенно газовый котел состоит из горелки, где сжигается газ и теплообменника, через который проходит теплоноситель системы отопления.
Горячие дымовые газы нагревают топочное пространство, а вода через теплообменник отводит тепло дымовых газов, увеличивая температуру котельной воды и снижая температуру газообразных продуктов сгорания.
В конденсационном котле теплообменник настолько велик, что температура дымовых газов может опуститься до температуры «точки росы», что приводит к конденсации водяного пара.
Именно тогда теплообменник получает порцию тепла, которая в обычных котлах уходит наружу через трубу. Можно сказать, что такой котел имеет два теплообменника:
- Один, как в обыкновенном котле.
- Второй, использующийся для конденсации водяного пара.
Сколько можно сэкономить
Эффективность газовых котлов (КПД) может достигать максимум 95-98%.
Конденсационная техника имеет более высокую эффективность, по крайней мере, на 10%. Лучшие модели могут развить эффективность до 109%. Хотя КПД превышает 100%, но это на самом деле так.
Этот технический нонсенс объясняется просто — КПД котла рассчитывается для традиционных котлов, которые были известны ранее. Такой расчет предполагает то, что горячие выхлопные газы, попадая наружу через дымоход, всегда должны иметь углекислый газ и водяной пар.
КПД предполагает такое количество тепла, которое выделяется при сжигании топлива минус тепло для образования пара из воды, содержащейся в выхлопных газах. В конденсационных котлах, нагрев увеличивается под действием тепла, извлеченного из пара, что увеличивает производительность, которая теперь превышает 100%.
Каждый скрупулезный инвестор знает, что прежде чем вы решите купить напольный или настенный котел, вы должны проверить его эффективность. Чем больше эффективность котла, тем больше экономия топлива, и, следовательно, тем меньше счета за отопление.
Какой вид топлива используют
Производимые котлы являются устройствами для сжигания природного и сжиженного газа.
При сжигании природного газа образуется в 2 раза больше водяных паров, чем при сжигании мазута (чем больше пара, тем больше тепла может быть получено путем конденсации).
Эффективность такого котла может достигать 109%, что выше, чем в котле на жидком топливе, эффективность которого составляет максимум 104%.
Пар, который получается при сжигании мазута, содержит соединения серы, поэтому теплообменник такого котла должен быть более устойчив к коррозии и, следовательно, будет очень дорогим. Поэтому делать ставку на конденсационные котлы на жидком топливе пока не выгодно.
На данный момент идеальным выбором является настенный газовый одноконтурный или двухконтурный конденсационный котел, который имеет закрытую камеру сгорания. Это значит, что кислород, обеспечивающий горение, не берется из комнаты, в которой находится котел, а попадает в него снаружи по коаксиальной трубе.
Возможно, Вас заинтересует статья о котлах Protherm.Обзор котлов марки Siberia Вы можете прочитать в этой статье.
Весь процесс сгорания изолирован от помещения, это означает, что выхлопные газы не попадают в комнату. Этим повышается безопасность эксплуатации котла. Благодаря такой камере котел может быть установлен не только в котельной, но и в любой комнате — кухне, ванной комнате, прихожей, коридоре и др.
С закрытой камерой связана и другая экономия — нет нужды строить традиционный дымоход и делать его ежегодный осмотр. В котле для этого предусмотрена небольшая коаксиальная труба, которая горизонтально или вертикально проходит сквозь наружную стену или перекрытие. Через нее свежий воздух попадает в котел, обеспечивая процесс горения, а выхлопные газы удаляются наружу.
Дополнительное снижение потребления энергии
Как видно, конденсационное оборудование эффективно применяется преимущественно в низкотемпературных системах отопления, работая, как с традиционными радиаторами, так и с подогреваемым полом.
Следовательно, чем ниже температура системы отопления, тем больше надо нагревательных приборов, чтобы нагреть комнату. Это еще одна особенность установки такого оборудования.
Плюсы и минусы автоматизации
Хорошая автоматизация может уменьшить до 25% эксплуатационный расход газа. До сих пор лучшей является автоматика, способная адаптировать мощность котла к погодным условиям.
Также целесообразно применение таймера, программатора ежедневного или еженедельного цикла, который может быть запрограммирован индивидуально для каждого дня недели. В результате, котел будет работать на сниженной мощности в то время, когда никто не находится дома, или в ночное время.
Погодозависимой автоматикой надо умело управлять. Например, если вам нужно проветрить помещение, открыв окна, вы должны сделать это быстро.
Что может снизить эффективность конденсационного котла? Во многом эффективность котла зависит от качества используемого топлива. В случае применения природного газа это:
- Колебания теплотворной способности газа.
- Газовый состав.
- Колебания давления в питающем газопроводе.
На продолжительную безаварийную эксплуатацию отопительного оборудования очень влияет качество воды, в особенности ее жесткость. Когда вода слишком жесткая, интенсивно образуется накипь, что приводит к значительным потерям энергии и снижению эффективности работы котельного оборудования, поэтому при наличие такой воды надо использовать ее смягчители.
Как работает конденсационный котел, смотрите в следующем видео:
