Виды конденсационных котлов, их преимущества и критерии выбора

Конденсационный котёл отличается от других отопительных устройств повышенной экономичностью, высоким КПД и безопасностью. Несмотря на его высокую стоимость, он сможет достаточно быстро оправдать финансовые вложения. Достаточно ли его преимуществ для замены старых котлов и так ли он выгоден в эксплуатации?

Принцип работы конденсационного котла

Работа конденсационного котла основана на принципе сжигания топлива и процессах конденсации. При сжигании углеводородов в ходе химической реакции образуется вода и углекислый газ. Жидкость в высокотемпературной среде за малый интервал времени превращается в пар, расходуя тепловую энергию, которую можно вернуть, превратив пар в воду.

Сложность в создании такой системы заключалась в выделении токсичных веществ при сгорании газа, которые создавали химически-активные соединения, вызывающие коррозионные процессы, а также углекислого газа. После разработки нержавеющих сталей, способных эксплуатироваться в такой среде, данные проблемы перестали быть существенными.

Работа конденсационного котла поэтапно выглядит следующим образом:

Подаётся в котёл вода.
В камеру сгорания подаётся газ, разжигается огонь.
В процессе горения выделяется тепловая энергия, передаваемая к теплообменнику газовым способом и нагревающая его и воду, которая в нём циркулирует.
Газ с температурой выше точки росы переходит во второй теплообменник, в котором его охлаждает циркулирующая вода с более низкой температурой.
При достижении газом температуры точки росы происходит передача высвободившейся тепловой энергии пара к жидкости.

Конденсационный котел Принцип работы конденсационного котла

Теплообменник конденсационного котла разработан таким образом, чтобы обеспечить максимальную площадь контакта газа и охлаждающей жидкости для повышения эффективности работы. Его конфигурация также оказывает значительное влияние на КПД.

Зависимость объёма конденсированной влаги от режима работа котла следующая: чем ниже температура воды в возвратном контуре, тем выше конденсация. Однако при этом температура должна быть на уровне до +500С. В противном случае конденсационный котёл заработает в режиме обычного газового и таким образом его экономичность снизится до 5%.

Для сравнения: при температуре жидкости +400С в контуре прямой подачи и +300С в обратном, КПД конденсационного котла составит 108%, а при 900С и 750С соответственно – 98%.

При эксплуатации котлов необходимо соблюдать рабочие режимы, а также при выборе подходящей модели следует подбирать его оптимальную мощность нагрева.

Устройство основных узлов котла

Конденсационные котлы отопления состоят из следующих основных узлов:

стального корпуса, в котором расположены все конструктивные элементы,
циркуляционного насоса, для циркуляции воды в системе теплообменников,
камеры сгорания, внутри которой размещены горелки,
камеры доохлаждения парогазовой смеси до температуры +570С,
вентилятора (турбина), расположенного над камерой сгорания, предназначенного для перемешивания газовой и воздушной смеси,
двух теплообменников: для передачи тепла воде от продуктов сгорания камеры и для конденсации влаги и получения тепловой энергии,
патрубков и трубок для подачи воды в систему циркуляции,
резервуара для сбора конденсата,
дымохода для отвода продуктов сгорания,
панели управления.

Преимущества и недостатки

Плюсы конденсационных котлов являются основными критериями выбора именно данной конструкции для отопительных систем. К ним относятся:

экологичность – минимальное количество выбросов токсичных веществ, для сравнения, в среднем на 70% ниже, чем газовых или твердотопливных,
компактность размером, за счёт чего их можно устанавливать даже в малогабаритных помещениях,
малошумность и отсутствие вибраций,
относительно невысокая температура отводимых газов, что позволяет оборудовать котлы пластиковыми дымоходами и экономить финансы,
возможность каскадной установки, позволяющая отапливать большие по площади помещения или организовывать отопительные системы повышенной надёжности,
точная регулировка мощности нагрева, благодаря которой можно изменять КПД конденсационного котла и использовать его в экономных режимах.

Конденсационный котел Среди плюсов конденсационных котлов их экологичность и малошумность

При выборе также важно учитывать и недостатки котлов, чтобы избежать лишних затрат на топливо и обеспечить эффективный прогрев помещений:

высокая стоимость оборудования и запчастей к нему,
сложная конструкция теплообменника, требующая периодических обслуживаний и контроля состояния,
необходимость утилизации конденсата,
высокие требования к чистоте воздуха в помещении,
неэффективность использования при высоких температурных режимах.

То есть минусы конденсационных котлов не так существенны, по сравнению с экономичностью, долговечностью, надёжностью и их экологичностью, особенно при их эксплуатации в жилых помещениях.

Виды конденсационных котлов

Конденсатные котлы классифицируются по следующим критериям:

по типу установки: напольные или настенные,
по количеству контуров: одно- или двухконтурные.

Конденсационные напольные котлы имеют не только большие габариты, а и могут оснащаться выносными насосами и прочим оборудованием, требующим для установки отдельного помещения. Они обычно бывать одноконтурными и предназначены для отопления больших площадей. Их преимуществами являются ремонтопригодность и простота конструкции.

Конденсационные настенные котлы от напольных отличаются компактностью размером и относительно малым весом. Все узлы и агрегаты расположены внутри корпуса, выносных элементов нет. Выпускаются в одно- и двухконтурном исполнении, просты в подключении, неприхотливы в эксплуатации.

Конденсационный котел одноконтурный напольный

Одноконтурные отопительные котлы для обогрева помещений могут применяться не только в отопительных системах, а и для горячего водоснабжения, при условии наличия бойлера. Отличаются простотой конструкции, низкой стоимостью, по сравнению с двухконтурным котлом, высоким КПД и мощностью нагрева, экономным расходом топлива.

Двухконтурный конденсационный газовый котёл выпускается с накопительным бойлером или с теплообменником проточного типа. Может использоваться для отопления или подогрева воды без необходимости приобретения отдельного бойлера. Компактный, легко устанавливается и обслуживается, монтаж выполняется напольным или настенным способом.

Критерии выбора

Конденсационный газовый котёл, всвязи с его высокой стоимостью, необходимо выбирать наиболее тщательно опираясь на следующие критерии:

рекомендуется приобретать сертифицированное оборудование от известных брендов, которые могут гарантировать полное соответствие заявленных характеристик, а также предоставить гарантию и сервисное обслуживание,
мощности нагрева должно хватать для отопления определённой площади помещения с учётом разницы температур внутри и снаружи зданий, а также протяжённости коммуникаций с теплоносителем,
способа установки, в зависимости от количества места и технических условий эксплуатации котла,
комплектации, в которую могут не входить дорогостоящие аксессуары или компоненты, без которых невозможно подключить и эксплуатировать котёл,
функциональности, способов и удобства управления,
возможности подключения дополнительного отопительного контура,
уровня расхода газа и воды.

Сферы использования

Сферы применения котлов конденсационного типа следующие:

для обогрева квартир и частных домов,
для промышленных целей: отопления цехов или горячего водоснабжения,
обогрева офисных помещений, мест общего доступа.

Конденсационный котел часто используют для обогрева квартир и частных домов

Правила монтажа конденсационного котла и частые ошибки при монтаже

Монтаж конденсационного котла необходимо выполнять с учётом следующих правил и требований:

рекомендуется выбирать хорошо вентилируемое помещение для установки котла, отвечающее всем требованиям пожарной безопасности: высота потолков не менее 2,2 м, объём помещения – от 7,5 м3, площадь вентиляционного окна 0,025 м2,
расположение котла должно быть строго вертикальным,
перед выполнением крепления, важно разметить место для установки, чтобы подвести необходимые коммуникации заранее и продумать этапы установки,
крепить котёл нужно на специальный каркас, который имеется в комплекте поставки (только для высшего класса оборудования), либо на монтажную планку,
дымоход должен быть изготовлен из термостойкого пластика или коррозионностойкой стали,
горизонтальная часть дымохода от котла должна идти с небольшим наклоном в сторону помещения,
организовать отвод конденсата можно следующими способами: в централизованную канализационную систему или в отдельную ёмкость с последующей утилизацией.

Подключение конденсационного котла без наличия опыта проведения подобных работ может привести к следующим ошибкам:

Отвод конденсата выполнен за пределы отапливаемого пространства. В холодный период года это может быть чревато образованием ледяной пробки в трубке, в результате чего возрастёт вероятность выхода из строя котла.
Отвод конденсата выполняется в непредназначенную для этих целей ёмкость или вовсе не организован. Это является большой ошибкой, так как в конденсате могут содержаться токсичные или едкие вещества, требующие специальной утилизации.
Конструкция касается нагреваемой частью легко воспламеняемых или горючих веществ, что приводит к нарушению правил противопожарной безопасности.
Подключение газа выполнено без применения специальных герметизирующих прокладок, не установлены газовые фильтры. Последствия могут быть следующими: утечка газа либо засорение горелки внутри камеры сгорания соответственно. Эксплуатация при таких ошибках запрещена, так как повышается уровень взрывоопасности в помещении.
Не соблюдён угол наклона котла, который указан в требованиях по установке производителем. Это приведёт к нарушению режимов конденсации и циркуляции, может вызвать повышенный расход газа или снижение мощности нагрева.
Установка газового счётчика, который не соответствует мощностным характеристикам котла. В таких случаях либо будет недостаточным поток газа, либо выйдет из строя сам счётчик с вероятностью утечек.

Особенности эксплуатации

Некоторые основные нюансы эксплуатации котлов конденсационного типа:

запрещается снижать мощность горелки ниже 10% от общей мощности, так как из-за постоянного включения и отключения она выйдет из строя намного раньше расчётного периода,
повышать температуру нагрева на выходе из котла выше +500С не рекомендуется, так как существенно повысится расход газа,
конденсат можно сливать в канализацию при условии разбавления в пропорции 10:1, а также в септик, если выполнить его нейтрализацию.

Рейтинг конденсационных котлов

Рейтинг конденсационных котлов отличается по производителям и моделям, в зависимости от типа конструкции: настенной или напольной.

Наиболее популярные настенные типы котлов:

De Dietrich PMC-M 24/28 MI Plus – двухконтурный навесной котёл с литым, легированным алюминием, теплообменником и пластинчатым для подключения в горячему водоснабжению, а также расширительным баком на 8 л. Мощность нагрева 6,1-24 кВт, максимальная площадь отопления – 248 м2, масса конструкции 29 кг.
Ariston Genus Premium Evo 30 – двухконтурный котёл премиум-класса, оснащённый радиальным и пластинчатым теплообменниками, погодозависимой автоматикой. Рассчитан на мощности 3,3-30 кВт и площадь помещений до 311 м2, масса конструкции 35 кг.
Viessmann Vitodens 100-W – двухконтурный котёл с высокотехнологичным теплообменником Inox Radial и вторичным пластинчатым для ГВС, модулируемой горелкой Matrix в диапазоне от 20% до 100%. Диапазон мощностей – 11-35 кВт, рассчитан на площадь до 350 м2, масса 44 кг.

Конденсационный котел Viessmann Vitodens 100-W

Рейтинг популярных напольных котлов:

Vaillant ecoVIT VKK INT 366 – одноконтурный котёл мощностью 34 кВт, предназначенный для отопления помещений площадью до 340 м2. Оснащён цифровой системой управления DIA-System, электронным поджигом и модулируемой горелкой. Предназначен для отопления и производства горячей воды.
Viessmann Vitogas 100-F GS1D870 – одноконтурный котёл, оснащённый открытой камерой сгорания, надёжной и долговечной системой поджига с предварительным смешением, высокоточной автоматикой. Рассчитан на мощность 29 кВт и отапливаемую площадь 300 м2.
Buderus Logano G234 WS-38 – одноконтурный котёл мощностью 38 кВт, предназначенный для отопления помещений площадью до 380 м2. Конструкция теплоизолирована, поддерживает подключение дополнительной автоматики, прочна и надёжна в эксплуатации. Предназначен для отопления и нагрева воды для ГВС.

Установка конденсационных котлов в современных системах отопления является весьма выгодной, даже несмотря на их высокую стоимость. Они безопасны в эксплуатации, неприхотливы в обслуживании, ремонтопригодны, эффективны и универсальны в применении. Являются отличной альтернативой обычным котлам за счёт высокого КПД и экономного расхода газа.