Что значит конвекционный котел отопления?

Конвекционные и конденсационные котлы: в чем разница?

Какой котел будете устанавливать: конвекционный или конденсационный? Этот вопрос часто ставит заказчика в тупик, поскольку истинную разницу между двумя типами данного оборудования знают далеко не все. А разница есть и немалая.

Конвекционные котлы – это традиционные газовые котлы с открытой (реже закрытой) топкой и теплообменником. Внешне они выглядят практически так же, как и конденсационные. Но последние почему-то дороже. Почему именно станет ясно, если заглянуть под кожух конденсационного котла.

В традиционных котлах температура продуктов сгорания настолько высока, что конденсация водяных паров, содержащихся в продуктах сгорания, не происходит. Часть тепловой энергии выходит в трубу, но зато вместе с, пусть и теплым, но агрессивным конденсатом.

Если вызвать конденсацию, образующегося при сжигании газа пара, который в традиционных котлах выходит через дымоход, то тем самым можно получить так называемую скрытую теплоту. Для конденсации необходимо понизить температуру продуктов сгорания. Эту идею помогла воплотить в жизнь технология сварки нержавеющей стали. До ее открытия, произвести конденсационный котел не представлялось возможным, поскольку незащищенный металл был сильно уязвим для агрессивной среды конденсата. Однако материалы, используемые для производства конденсационных котлов, а также сама технология сварки делает их дороже традиционных (конвекционных).

Конденсация пара. Чтобы вызвать конденсацию, находящегося в продуктах сгорания газа водяного пара, его температура должна опуститься ниже точки росы. Для природного газа температура конденсации составляет 56°, для сжиженного – 52°, а для жидкого топлива – 47°. Чтобы охладить продукты сгорания в конденсационных котлах предусмотрены специальные теплообменники. Некоторые модели имеют двухступенчатое понижение продуктов сгорания, и соответственно два теплообменника.

Конденсационные котлы бывают не только газовые, но и жидкотопливными. Однако газовые приборы более рентабельны, поскольку при сжигании газа образуется намного больше водяного пара. К тому же при сжигании жидкого топлива образуется много серы, которая придает конденсату очень агрессивные свойства, что в свою очередь заставляет использовать более дорогие материалы при изготовлении теплообменников. Тем не менее, такие котлы есть и их можно приобрести.

Отвод продуктов сгорания из традиционных котлов, которые чаще всего имеют закрытую камеру, осуществляется благодаря естественной тяге в дымоходе. Но для этого в помещение, где установлен котел, должен поступать компенсирующий объем воздуха.

Конденсационные котлы не могут обеспечить условия для возникновения достаточной естественной тяги, поскольку продукты сгорания охлаждены и имеют невысокую температуру. В таких котлах присутствует закрытая камера сгорания, а свежий воздух нагнетается принудительно при помощи вентилятора. Соответственно, создаваемое им избыточное давление, обеспечивает принудительный отвод газов. Благодаря закрытой топке газы не могут попасть в помещение, что делает работу таких котлов более безопасной. Продукты сгорания отводятся через коаксиальную трубу, которая также является и трубой для забора воздуха. Трубы котлов мощностью до 30 кВт могут выводиться через стену, а более мощные котлы подключаются к трубе, которая имеет выход выше крыши.

Важно понимать, что присутствие закрытой камеры сгорания еще не означает, что котел конденсационный. Традиционные котлы тоже могут иметь закрытую камеру сгорания и принудительную вентиляцию.

У конденсационных котлов КПД выше 100%. Такое заявление, по сути, противоречит закону сохранения энергии, открытому Майером еще в 19 веке. Однако превышение 100% происходит из-за устаревших методик расчета КПД для отопительного оборудования, во времена разработки которых, скрытая теплота не учитывалась. Первые конденсационные котлы появились в 80-х годах прошлого века. Тогда КПД рассчитывался таким образом, что за 100% принималась так называемая теплотворность топлива без учета фактора образования горячих водяных паров. Больше всего паров образуется при сжигании природного газа, благодаря чему он обладает скрытой теплотой до 11%. У пропана этот показатель ниже – 9%, а у жидкого топлива – только 6%. Таким образом, эффективность конденсационного принципа отбора тепла при сжигании природного газа будет почти вдвое выше, чем при сжигании дизтоплива.

Показатель теплоты прибавляется к теплотворной способности топлива, и получается, что у конденсационных котлов, работающих на природном газе, КПД = 111%, на сжиженном пропане – 109%, а на жидком топливе – 106%. Но это в теории. На практике эти показатели оказываются на 2-4% меньше из-за различных теплопотерь и неполного сгорания топлива.

Устройство и принцип работы

В конвекционных агрегатах температура обратки и подающей ветки различаются незначительно. Это предупреждает появление капель воды с растворенными кислотами на деталях теплообменника, дымохода и топки. При радиаторном отоплении линия подачи нагревается до +80°С, а в возвратной магистрали – до +60°С, что исключает выпадение конденсата. Иногда ставится автоматический смеситель для подмешивания жидкости подающего контура в обратку.

Работа начинается с подачи газа и срабатывания пьезоэлектрического элемента розжига. Искра зажигает запальник, горящий все время эксплуатации, затухание прибора грозит взрывом. От запальника включается базовая горелка, которая нагревает энергоноситель до требуемой температуры. Автоматика отключает основную горелку при достижении показателя, а падение значения ведет к повторному включению пламени.

Горелка и теплообменник определяют тип котла. Первый элемент выполняется из нержавейки, а регенераторы и рекуператоры делаются из материалов:

• нержавейка;
• медь;
• углеродистая сталь.

Недостаток конвекционного метода заключается в нерациональном использовании тепла. Если задать низкотемпературный режим, охлаждение конечных продуктов ведет к выпадению конденсата в дымоходе.

Отличия в тратах и подсчеты

Технические характеристики изделия указываются производителем в паспорте, для котлов они следующие: КПД конвекционных — 90-93%, конденсационных — до 110%, разница чисто арифметическая не более 20%. Сравнение цифр не в пользу последних, так как стоимость их выше в разы. Более подробный анализ следует проводить с учетом факторов конкретного места эксплуатации и методиками подсчета.

Европейские данные говорят об окупаемости конденсационных моделей за пятилетку, для отечественных потребителей сроки другие из-за низкой стоимости топлива, слабого распространения низкотемпературных типов отопления с теплыми полами и многосекционными радиаторами повышенной площади.

Следовательно, следует заранее просчитать потенциальную экономию. Утепленный по строительным нормам дом теряет 1 кВт час на 10 кв. метров. Для дома площадью 100 кв. м. в средней полосе России для восполнения суточных теплопотерь потребуется 240 кВт. Для удобства подсчетов принято топливо — природный газ, удельная теплота сгорания которого — 10 кВт на один кубометр, и 1 кВт котла потребует 0,1 куб. м. его сгорания в топке.

Конвекционный котел (к.п.д. – 90 %) потребует 240 кВт * 0,1 куб. м.*1,07(90%) = 26 куб. м в сутки.

При цене 5 руб.м³ суточные траты составят 128 рублей.

Для конденсационного — расчеты будут таковы: 240 кВт * 0,1 куб. м.*0,91(110%) = 22 куб. м в сутки.

Стоимость газа — 109 руб.сутки. Ежедневная расчетная экономия – 20 рублей в сутки.

Но не забываем, что есть и регионы с гораздо более дорогим газом и есть дома с гораздо большей площадью.

Применяемые в расчетах к.п.д. отличаются от паспортных, прописанных производителями. Это объясняется спецификой подсчетов калорийности органического топлива. Существуют два термина: «высшая» и «низшая» топливная теплота горения. Первоначально считалось что энерготраты на испарение влаги и образование конденсата незначительны, и при расчетах ими можно пренебречь. Поэтому характеристики тепловых систем рассчитывали по «низшим» показателям. По мере уточнения величины этой доли затрат стали пользоваться цифрами «высшей» топливной теплоты горения, что и привело к величинам, превышающим сто процентов. С физической точки зрения это невозможно, ведь количество энергии, полученной при сжигании не может быть больше запасенной в составе химических связей, но традиционно сложившиеся методы уже не меняли, что привело к показателю КПД в 110 процентов.

Целесообразно ли использовать конденсационный котел в радиаторной системе отопления?

Конденсационным котлам обычно «вменяют в вину» то, что они не годятся для работы в высокотемпературных системах радиаторного отопления. Но так ли это? Ведь при обогреве дома радиаторами, даже в условиях наших зим, делать их горячее 55°С большую часть отопительного периода просто нет необходимости. За исключением максимум двух-трех морозных недель, среднесуточная температура за окном составляет около 0°С, и «раскалять» в это время батареи, расходуя лишнее топливо, совсем ни к чему. Таким образом, когда потребности дома в тепле могут быть полностью удовлетворены при пониженной температуре теплоносителя, конденсационный котел будет прекрасно обслуживать и радиаторные системы отопления. Ну а если ударит настоящий мороз (–25…30°C) и котельная перейдет на усиленный режим работы (к примеру, 90°С), то процесс конденсации прекратится и эффективность котла снизится, но все равно, хоть и незначительно, она будет выше, чем у конвекционных устройств.

Особенности конструкции

Конструктивно конденсационные котлы не слишком отличаются от традиционных газотопливных агрегатов, но от того, какого типа устройства выступают в них в качестве важнейших узлов, напрямую зависят заявленные высокоэффективность, экономичность и надежность данного оборудования.

Теплообменник, служащий для охлаждения отходящих газов, постоянно испытывает агрессивное воздействие конденсата, представляющего собой едкую кислотосодержащую жидкость, поэтому основное требование к данному элементу конструкции – высокая химическая стойкость. Теплообменники изготавливают из нержавеющей стали либо из силумина (алюминиево-кремниевого сплава), притом наилучшим вариантом будут литые изделия, так как шов с малейшим изъяном является потенциальным очагом коррозии.

‘ >

Котел в разрезе

Конденсационные теплогенераторы имеют закрытую камеру сгорания и, как правило, оснащены высокопроизводительными вентиляторными (дутьевыми) горелками, регулируемыми в широком диапазоне мощности, что дает возможность максимально точно контролировать температуру отходящих газов (не выше 57°С). За работу горелки отвечает автоматика, которая отслеживает все настройки и параметры безопасности оборудования.

В некоторых моделях котлов установлены модулирующие циркуляционные насосы с плавной регулировкой мощности двигателя и высоты напора теплоносителя. Это позволяет им гибко подстраиваться под заданные гидравлические и температурные параметры, даже когда система отопления работает в режиме неполной нагрузки. Обычные же насосы обеспечивают постоянный поток теплоносителя, а значит, его температура в возвратной линии может превышать значения, необходимые для конденсации водяных паров из отходящих газов. Таким образом, конденсационный котел, по сути, начинает функционировать как простой конвекционный, то есть КПД оборудования падает.

Для организации системы ГВС на базе конденсационного котла многие производители выпускают агрегаты со встроенным вторичным теплообменником и расширительным баком. Компактные настенники комплектуются баками всего на 30–40 л, у напольных же моделей они могут вмещать 150–200 л воды и более

Автоматика управления

Автоматическое управление, тем более дистанционное, существенно повышает уровень комфорта при эксплуатации котельного оборудования, а также предусматривает возможность подключения котла к комплексной системе отопления и ГВС, организованной на основе нескольких источников тепла. Так, автоматика Logamatic EMS plus RC300, которой оснащаются агрегаты марки Buderus, может управлять системой, состоящей из четырех контуров отопления, двух контуров ГВС и гелиоустановки. Принцип удаленного контроля Buderus реализует при помощи электронного термостата Logamatic TC100, а, например, фирма De Dietrich использует для этого настенную панель Diematic VM ISystem.

Управляющий модуль связан с котлом низковольтным проводным соединением. А взаимодействие пользователя с любыми элементами системы (корректировка параметров и режимов работы, краткосрочное или долгосрочное программирование и т. п.) осуществляется по Wi-Fi либо через специальное приложение на компьютере или смартфоне.

Конденсационные котлы большинства марок можно объединять в каскады – группы из нескольких (в быту обычно до четырех) устройств. Такой каскад позволяет очень точно регулировать мощность приборов

Пример нейтрализатора конденсата газового котла, заполненного гранулами

Давайте рассмотрим немножко ближе те моменты, которые могут заставить вас сомневаться в тех или иных преимуществах и недостатках кондиционных котлов.

Первое, что нужно сказать, касается максимальной эффективности такого котла, которая достигается во время работы на низких температурах.

Второе касается конденсационного котла вместе со специальным нейтрализатором конденсата, который образуется в дымоходе отопления. Помните, что монтаж конденсационного котла не всегда может привести к экономии средств.

Третье – финансовый аспект. Конденсационный котел – недешевая вещь, которая требует очень бережной, аккуратной эксплуатации. Если вы уверены, что не сможете вовремя его обслуживать, то не стоит выбирать такую систему отопления.

Функциональность

Современные отопительные агрегаты обладают широкой функциональностью, которую нужно учитывать при выборе газового отопительного котла.

Одной из ключевых функций является регулировка мощности оборудования. Она может быть следующих типов:

• одноступенчатая — предусматривается только возможность включения и выключения;
• двухступенчатая — имеется два рабочих режима с разной мощностью отопления;
• плавная регулировка с модуляцией пламени — в зависимости от установленных температур и давления теплоносителя система автоматически регулирует количество задействованных форсунок горелки и высоту пламени.

Самый эффективный и удобный в эксплуатации вариант котлов — с плавной модуляцией пламени.

Важно выбирать котлы проверенных производителей, которые оснащают их целым комплексов устройств и систем для поддержания безопасной работы. К числу таких средств защиты относятся:

• датчики контроля давления газа и воды;
• датчики, контролирующие режим горения;
• системы блокировки работы оборудования при аварийных режимах;
• фильтры очистки воды;
• термостаты, предотвращающие перегрев теплоносителя;
• клапаны для сброса избыточного давления и т.д.

Кроме того, ведущие производители оснащают газовые котлы передовой автоматикой, которая делает использование оборудования максимально эффективным и удобным для пользователя.

Что такое конвекционный котел?

Такой тип устройства часто используют для частного дома площадью более 300 м². Принцип работы устройства прост: газ поступает в горелку, загорается пламя, оно нагревает теплообменник с водой. Продукты сгорания выводятся через подключенный дымоход. КПД устройства составляет свыше 90 %.

Конвекционный газовый котел бывает:

• одноконтурным — рассчитан только на нагрев теплоносителя для отопления дома;
• двухконтурным — обеспечивает жилище отоплением и горячим водоснабжением (ГВС).

Установка выполняется двумя способами:

• Напольным — такие агрегаты требуют отдельного помещения либо большой площади; для их монтажа предусматривается прочный фундамент.

• Настенным — такие модели компактны, могут размещаться в любом нежилом помещении квартиры.

Принцип работы и устройство

Отопительные приборы бывают с открытой и закрытой камерой сгорания. Котел с открытой камерой забирает воздух для горения из комнаты и выводит отработанный газ через дымоход. Устройство с закрытой камерой предусматривает наличие коаксиального дымохода. Это конструкция «труба в трубе»: по одной заходит воздух для поддержания пламени, по другой — выводятся продукты сгорания.

Как работает конвективное отопление? Внутри прибора находится теплообменник и горелка с модуляцией пламени. При автоматическом или пьезорозжиге газ поступает в систему, создается искра и зажигается горелка. Пламя нагревает теплообменник, по которому движется теплоноситель. Как только жидкость достигает установленной температуры, срабатывает автоматика и нагрев прекращается. При охлаждении теплоносителя включается термопара открывается топливный клапан и вновь происходит нагрев.

Циркуляционный насос принудительно перемещает теплоноситель в системе, что позволяет избежать замерзания при снижении температуры. Скорость работы насоса можно регулировать.

Продукты сгорания выводятся наружу через дымоход, который организуется согласно нормативам и с использованием только стойких к агрессивной среде и высокой температуре материалов.

Схема основных узлов агрегата показана ниже:

Преимущества конвекционного котла:

• Широкий ассортимент конструкций и моделей позволяет подобрать котел для большого по площади частного дома либо маленькой квартиры.
• Категории цен различны, каждый может выбрать подходящий по стоимости агрегат.
• Настенный и напольный типы установки.
• Радиатор выполнен из чугуна, поэтому рассчитан на длительный срок службы.
• Автоматические датчики и сенсоры обеспечивают безопасную работу.
• Оседая на стенах, конденсат способствует возникновению коррозии. Но в данных моделях большее его количество выводится в трубу дымоотвода. Низкий остаточный осадок конденсата сводит к минимуму риск порчи металла.
• Наружный термостат автоматически подстраивает температуру нагрева контура.
• Защита от обмерзания.
• Простая конструкция и эксплуатация.

Эксперты выделяют несколько недостатков котлов конвекционного типа, но их можно оспорить:

• Двухконтурные аппараты чувствительны к качеству воды. С одной стороны, это неудобство. С другой — если вы изначально установите фильтры, то в последующем избежите образования накипи, нарушения нагрева и сгорания теплообменника.
• Устройства с закрытой камерой сгорания энергозависимы. Действительно, турбированные модели требуют подключения к сети, так как вентилятор для отвода дыма работает от электричества. Если для вас эта проблема актуальна, выбирайте котлы с открытой камерой.

Котлы конвекторного типа

Газовый конвектор — это отопительный прибор, внешне похожий на электрокамин: не требует соединения с системами труб для обогрева. Но конструктивно он схож с котлом: внутри находится горелка, камера сгорания закрытого типа и отвода газов. Дым удаляется по специальной трубке.

Рекомендуется устанавливать агрегат в нижней части помещения. Самый холодный воздух проходит через конвективную часть, нагревается и поднимается вверх.

В таком аппарате есть вентилятор, он быстро и эффективно распространяет теплый воздух по квартире. Конвекторный прибор монтируется на постоянное место. После этого организуется отверстие под вывод дымоходной трубы. Монтаж можно провести самостоятельно.

Что лучше: газовый котел или конвектор? Для отопления жилого помещения, безусловно, лучше подходит котел. Конвектор быстро и неравномерно нагревает воздух, а после его отключения температура быстро снижается. Поэтому устанавливать подобные агрегаты лучше в складах и промышленных зданиях.

Конвекционный или конденсационный?

В чем отличие устройств этих двух типов? Оба работают от газового топлива, обеспечивают горячей водой радиаторы и ГВС. Однако КПД одного составляет свыше 90 %, а другого — 107—110 %. Как такое возможно? Метод конденсации позволяет использовать скрытую теплоту продуктов сгорания.

Пары угарного газа содержат кислоту и агрессивные вещества. В конвекционной технике они отводятся на улицу, а в конденсационной — остужаются до точки росы (52—56 градусов). Эта технология была невозможна, пока в производстве не начали сваривать нержавеющую сталь. Обычный металл быстро разъедала кислота.

Современные изделия комплектуются дополнительным теплообменником. В нем происходит выпадение конденсата, который скапливается в резервуаре. В результате преобразования пара в жидкость вырабатывается дополнительная (скрытая) энергия, которая передается теплоносителю. Принцип работы схож с экономайзером в паровых котлах: он используется для повышения КПД за счет энергии продуктов сгорания. Этот прибор устанавливается в отдельной комнате и занимает много места.

Все познается в сравнении. Конденсационный котел:

• Экономичнее и эффективнее, но экономия зависит от стоимости топлива.
• Не охлаждает воздух в комнате, так как его забор производится снаружи.
• Применяется в низкотемпературных системах, таких как «теплый пол».
• Нуждается в качественном и надежном дымоотводе, который выдержит агрессивную среду.

Кроме того, придется задуматься, как отводить накопленную влагу. Если в квартирах она смешивается с канализационной водой, то в частном доме необходимо оборудовать отдельную канализацию (подробнее в публикации «Что такое конденсационный котел»).

• гораздо дешевле конденсационных моделей;
• оснащается чугунным радиатором;
• вырабатывает меньше конденсата;
• расходует большее количество топлива;
• модели с открытой камерой сгорания забирают воздух из помещения, поэтому он быстрее остывает.

Основные неисправности

С каждым выпуском производители усовершенствуют свою технику. Но абсолютно надежных приборов еще не придумано. Перечислим, с какими неполадками приходится сталкиваться пользователям:

• Маленькое пламя в горелке. Такое случается при засоре форсунок пылью и сажей либо при большом содержании воздуха в топливе.
• После розжига не работает горелка или гаснет пламя. Причина может быть в отсутствии тяги, засоре дымохода, электроде ионизации. Проводится чистка и замена неисправных элементов.
• Шум при работе. Теплообменник оброс накипью, поэтому вода внутри закипает и шумит. Необходимо очистить радиатор от накипи.
• Техника не запускается. Нужно проверить подключение фазы и нуля, перевернуть вилку в розетке.

О проблемах с датчиками и узлами сообщает самодиагностика котла. На дисплей выводится код ошибки. Его значение указывает на причину поломки.

Случаются проблемы, которые не зависят от производителя и пользователя, но влияют на работу оборудования:

• Перепады давления в магистрали. Многие производители выпускают адаптированную к нашим реалиям технику. Такие агрегаты могут работать при давлении 1,5—2 бар.
• Неверная установка, засор дымохода. Монтаж нужно производить строго по нормативам.
• Перебои с напряжением. Рекомендуется подключить стабилизатор.

Рассмотрим самые популярные модели.

Разновидности конвекционного оборудования

Среди жителей квартир большей популярностью пользуются навесные модели. Напольные варианты чаще монтируются в частных домах, в отдельном помещении.

Vaillant turboTEC plus VUW 362/5-5

Одна из самых маленьких и компактных моделей. Устройство включает горелку типа «турбо» и закрытую систему отвода газов. Модуляция пламени регулируется от 30 до 100 %. Таким образом, вы можете не только настраивать температуру нагрева, но и экономить на топливе.

Дым отводится через коаксиальную трубу. Коэффициент полезного действия достигает 93 %. Особенностью Vaillant turboTEC plus является наличие двух теплообменников. Первичный изготовлен из меди для подогрева теплоносителя в отопительном контуре. Вторичный — из нержавеющей стали — обеспечивает горячее водоснабжение.

Встроенный насос с регуляцией скоростей в трех позициях. Система безопасности котла включает:

• расширительный бак;
• байпас (обеспечивает постоянную циркуляцию теплоносителя);
• сбросной клапан;
• защиту от заклинивания и замерзания.

Розжиг электронный, также как и панель управления. Мощность изделия достигает 36 кВт. Размеры — 800x440x338 мм. Стоимость — от 67 000 рублей.

Росс Аогв 10 Пкд Sit Эконом

Экономичное напольное оборудование, состоящее из двух контуров. Этот котел больше похож на камин, но работает он гораздо эффективнее, его мощность — 10,5 кВт. КПД составляет 93 %. Конструктивно предусмотрено два радиатора. Один из них изготовлен из стали; второй (пластинчатый) радиатор рассчитан на обеспечение ГВС.

Изделие подойдет для обогрева площадей до 105 м². Работает при подключении к основной магистрали и баллону. Система стабильно функционирует при падении давления до 1,5 бар. Встроена защита от перегрева (термостат), газ-контроль. Циркуляция теплоносителя естественная. Горелка запускается от пьезорозжига. Размеры — 610x650x280 мм. Цена — от 19 000 рублей.

CTC 950 газовый

Это комбинированный отопительный прибор от швейцарской компании. Чем он отличается от АОГВ? В первую очередь ценой. Это одно из самых дорогих и надежных устройств. Кроме того, двухконтурное оборудование работает на двух видах топлива: зимой будет удобно использовать дизельное отопление, а летом для нагрева ГВС можно включать подачу газа. Допускается установка бойлера.

Прямоугольная конструкция навешивается на стену. Тепловая мощность 30 кВт, КПД — 94 %. Угарный газ выводится на улицу через коаксиальную трубу, оттуда же забирается воздух для поддержания пламени. На внешней панели расположен большой дисплей и кнопочное управление. Защитная автоматика включает:

• термостат — контроль температуры;
• предохранительный клапан — для отбора жидкости при повышении давления;
• внешний термометр;
• расширительный бак на 12 литров.

Габариты — 690x900x370 мм. Стоимость — от 200 000 рублей.

Bosch Gaz 7000 W

Техника подходит для обогрева квартир и домов 280—350 м². Двухконтурный агрегат закрытого типа по мощности достигает 33,3 кВт. Нагрев между радиаторами и ГВС происходит почти мгновенно благодаря расходному датчику. Электронное управление позволяет отдельно регулировать температуру и мощность для обоих контуров, что актуально в летнее время года.

Горелка с плавной модуляцией пламени. Для перевода на сжиженное топливо достаточно поставить форсунки нужного диаметра.

Особенности Gaz 7000 W:

• установлены датчики тяги и термостат;
• встроена защита от замерзания;
• ионизация пламени;
• газ-контроль;
• клапан давления;
• циркуляционный насос с тремя режимами и защитой от блокировки;
• автоматический розжиг.

Размеры — 480x825x370 мм. Цена — от 50 000 рублей.

Если вы стоите перед выбором оборудования для отопления, учитывайте преимущества и недостатки конвекционных котлов, а также тип жилья и планировку. Знания об особенностях конвекционных газовых котлов помогут правильно подобрать технику и экономить при ее эксплуатации в дальнейшем.

Принцип работы

Конвекционные котлы

Повышение температуры теплоносителя для отопительной системы и поддержание ее на требуемом уровне, приготовление горячей воды для собственных нужд (ГВС) обеспечивается пламенем горелки. Существенный недостаток данного (конвективного) способа в том, что часть тепловой энергии тратится нерационально – уходит в атмосферу, через дымоход. Его коаксиальная версия проблему несколько нивелирует, но не настолько, чтобы говорить о значительной экономии.

У всех конвекционных котлов имеется и еще один недостаток, о котором рядовой пользователь может и не знать. Работа установки на пониженном режиме приводит к «охлаждению» продуктов сгорания. И если их температура упадет ниже 55±50С (зависит от модификации), то газы начинают конденсировать на стенках дымохода, камеры. Агрессивные химические соединения, содержащиеся в капельках жидкости, не лучшим образом влияют на металлы. Как результат – снижение ресурса котла и внеплановый ремонт.

Конденсационные котлы

В таких установках тепловая энергия для нагрева воды используется по максимуму. Она выделяется не только в результате сгорания топлива; содержится и в паре (он имеет высокую температуру), уходящем вместе с газами через трубу наружу. Реализовано все просто и оригинально: конденсационные котлы оснащаются водяными экономайзерами. По сути, еще один теплообменник.

Его назначение описывается кратко: для обеспечения конденсации паров на своих стенках и перенаправления полученной энергии на конкретные цели. В суммарном выражении при сгорании той же «дозы» топлива ее получается значительно больше. Этим повышается эффективность работы котельного оборудования на системы (ОВ или ГВС), в зависимости от режима.

Практика подтверждает теоретические расчеты: экономия газа на обогрев строения может достигать 35%. Следовательно, расходы по статье «отопление» (ГВС) снижаются.

В чем отличие в практическом плане? Для нормального функционирования отопительной системы с включенным в схему конвекционным котлом нужно обеспечить минимальную разницу температур на его выходе и входе (в линии обратки). Несоблюдение данного условия чревато температурным перекосом в теплообменнике. К чему приводит поступление холодного теплоносителя в горячий металлический корпус прибора, пояснять не нужно. Это одна из причин быстрого выхода оборудования из строя, особенно при самостоятельном проектировании системы и монтаже.

С котлом конденсационным все иначе. Охлажденная вода, поступающая по обратке в экономайзер, подогревается тепловой энергией, выделяющейся при конденсации паров. В основном теплообменнике ее температуру нужно всего лишь поднять до требуемого значения. Выгоду понять несложно: традиционный (конвекционный) газовый котел характеризуется КПД порядка 90%. То есть 10 в прямом смысле «улетает» через дымоход. В конденсационной установке и эти проценты используются для нагрева воды (ОВ или ГВС) в теплообменнике. Потому их КПД достигает 98%.

Устройство основных узлов конденсационного котла

С конструкционной точки зрения конденсационный котёл не сильно, но всё же отличается от обычного газового.

Его основными элементами являются:

• камера сгорания, оснащённая горелкой, системой подачи топлива и вентилятором для нагнетания воздуха;

• камера доохлаждения 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.

В первичном теплообменнике, сопряжённом с камере 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 её доохлаждение до температуры ниже точки росы, то ест 56°C. При этом водяной пар конденсируется на стенках теплообменника, отдавая последнюю свою энергию. 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 жидкость системы отопления) предварительно подогревается в конденсационном теплообменнике. Затем она поступает в первичный теплообменник, где нагревается до более высокой температуры, заданной пользователем.

Конденсат – это не чистая вода, а смесь разбавленных неорганических кислот. Их концентрация невелика, но с учётом того, что температура в системе всегда повышенная, конденсат можно считать агрессивной жидкостью. Именно поэтому при производстве подобных котлов (и в первую очередь соответствующих 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. Всё, 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, всё же попавших в дымоход, сливалась обратно в котёл. Дымовые газы, выходящие из конденсатника, сильно охлаждены, и всё, что не сконденсировалось в котле, обязательно сделает это в дымоходе.

В разное время суток от отопительного котла требуется различное количество тепла, регулировать которое можно с помощью горелки. Она у конденсационного котла может быть либо модулируемой – с возможностью плавного изменения мощности в процессе работы, либо немоделируемой – с фиксированной мощностью. В последнем случае котёл подстраивается под требования своего владельца, который может включать горелку с различной частотой. На большинстве современных котлов, предназначенных для отопления частных домов, устанавливают моделируемые горелки.

Основные «плюсы» конденсационного котла

Перечень достоинств конденсационного котла внушителен, что в конечном счёте и объясняет растущую популярность этого вида отопительного оборудования:

• Экономия топлива по сравнению с обычным конвекционным котлом может достигать 35%;

• Сокращение вредных выбросов при переходе от традиционных газовых моделей к конденсационным оценивается в среднем в 70%;

• Низкая температура отходящих газов даёт возможность устанавливать пластиковые дымоходы, которые значительно дешевле, чем классические стальные;

• Низкий уровень шума не создаёт дискомфорта для проживающих в доме людей.