что значит конденсационный газовый двухконтурный котел
Типы газовых котлов: чем отличаются друг от друга
Выбирая оборудование для своей автономной отопительной системы многие владельцы сегодня затрудняются с выбором типа газового котла. И это не удивительно. Современный рынок предлагает множество разнообразных моделей, отличающихся не только по мощности и производительности, но и конструкции, размерам, набору опций и способу монтажа. Кроме того, определенные требования к оборудованию есть и у газоснабжающей службы, без согласия которой вы просто не сможете ввести в эксплуатацию оборудование. Получить разрешение на подключение устройства, получить технические условия и разработать проект установки может помочь специализированная организация, имеющая допуск к подобным работам.
Однако конкретную модель газового котла часто приобретают сами владельцы, отталкиваясь от своего бюджета и предпочтений среди производителей. Правильно подобрать оборудование, без переплат и лишних функций, можно только при условии, если понимать в чем разница между разными устройствами.
Эта статья поможет вам разобраться чем отличаются газовые котлы, на что обратить внимание при их выборе и какие модели подходят для квартиры, а какие для загородного дома.
Типы газовых котлов
Современные газовые котлы отличаются по принципу действия, конструкции, типу монтажа, функциям и виду управления. Все эти критерии имеют значение при покупке оборудования, которое выбирают с учетом потребностей пользователей, особенностей помещения, а также требований газоснабжающей службы. В идеале подбором модели должен заниматься специалист, досконально разбирающийся в устройстве приборов разных производителей. Он порекомендует устройство, не только максимально удовлетворяющее вашим запросам, но и соразмерное заложенному бюджету.
Например, инженеры компании «Мособлгаз» уже не раз оказывали подобную услугу своим клиентам, подробно объясняя, какой тип газового котла будет лучше для их дома. А также помогали с установкой оборудования, оформлением и согласованием всех документов, экономя им время и деньги.
Конденсационные и конвекционные газовые котлы: в чем отличие
По принципу действия различают конвекционные и конденсационные котлы. Первые это традиционные модели, представленные на современном рынке бытовой техники в большом ассортименте. Вторые — усовершенствованные приборы, которые пока мало знакомо российскому потребителю. Каждый их этих видов имеет свои недостатки и преимущества:
Однако конденсационные котлы имеют один значительный недостаток — они максимально энергоэффективны при соотношении температур подающей и обратной — 50°C к 30°C. Такой режим возможно использовать только в европейской части России или в домах, где отопление включает в себя систему «теплый пол». Во всех остальных случаях лучше отдать предпочтение традиционным конвекционным котлам.
Наглядно понять, какие преимущества и недостатки свойственны двум типам газовых котлов, конвекционным и конденсационным, можно по нижеприведенной таблице:
Конвекционный настенный котел
Конвекционный напольный котел
Стоимость (в процентном соотношении)
Средний срок службы
в любом помещении, за исключением жилого
в любом помещении, за исключением жилого
в отдельном помещении
Стоимость дымохода (в процентном соотношении)
Как понятно из таблицы, самым бюджетным вариантом является настенный традиционный котел конвекционного типа. Однако при выборе устройства, нужно учитывать не только его стоимость, но и другие критерии.
Одноконтурные и двухконтурные газовые котлы
Выбирая между этими двумя типами газовых котлов нужно понимать, что именно вам нужно. Только обогреть дом или все в комплексе — и отопление, и ГВС. От этого будет зависеть, какой конструкции отдать предпочтение.
Одноконтурные
Одноконтурные котлы работают только на отопление, имеют надежную конструкцию и простой принцип действия. Схема работы оборудования следующая: в камеру сгорания (открытую или закрытую) подается газовоздушная смесь. При ее сгорании вырабатывается тепловая энергия, нагревающая теплообменник, который в свою очередь передает тепло теплоносителю. Последний благодаря встроенному насосу циркулирует по трубопроводам отопительного контура, где постепенно остывает и возвращается в котел для повторного нагрева.
Оборудование имеет ряд достоинств, среди которых:
Однако перечисленные преимущества действительны при условии, что этот тип газового котла используется только на отопление. Если в доме также нужна автономная линия ГВС, то рядом придется поставить бойлер или водонагреватель. А значит, потребуются место для установки вспомогательного оборудования, дополнительный бюджет на его покупку и увеличенные расходы на энергоресурсы.
Посмотрите подробное видео, чем отличаются одно- и двухконтурные котлы:
Двухконтурные
Двухконтурный котел работает как на отопление, так и на ГВС, поэтому многие владельцы отдают предпочтение именно этому варианту. Здесь в дополнение к основному установлен вспомогательный теплообменник, отвечающий за нагрев горячей воды.
Большинство подобных моделей оснащается проточным нагревателем, которые обеспечивают горячую воду сразу при открытии соответствующего крана. К достоинствам газовых котлов двухконтурного типа стоит отнести:
Также двухконтурные котлы могут оснащаться битермальным теплообменником, на который замкнуты оба контура. Такие приборы компактнее и дешевле, но имеют ряд недостатков. Независимо от режима, в котором работает оборудование (отопление или ГВС), в одном из контуров горячая вода будет застаиваться и постоянно нагреваться до высоких температур. Как следствие, каналы устройства быстро засоряются и зарастают накипью, что не только снижает теплоотдачу теплообменника, но и может привести к его выходу из строя.
Кроме того, выбирая эти типы газовых котлов стоит учитывать, что оборудование может работать только в одном из двух режимов. При включении вторичного теплообменника, отопительный контур отсекается от системы и в него перестает поступать теплоноситель, вследствие чего снижается уровень обогрева помещений. Такая схема накладывает некоторые ограничения по объему использования ГВС, поэтому маломощные двухконтурные котлы лучше использовать в квартирах или небольших домах, где 2-4 водоразборных точек.
При повышенном водопотреблении предпочтительнее выбирать или более мощные модели, что чревато значительными расходами на топливо. Или подключать к двухконтурному котлу бойлер косвенного нагрева. Такое оборудование займет больше места, но обеспечит дом необходимым запасом горячей воды.
Настенные и напольные модели
Определить место установки газового котла предпочтительнее еще при разработке проекта будущего дома. Помещения, используемые в качестве котельной, должны соответствовать определенным строительным нормам и пожарным требованиям.
Тип камеры сгорания
В открытой камере сгорания используются атмосферные горелки, для работы которой требуется воздух, поступающий из окружающей среды. В связи с этим к помещениям, где установлены подобные модели, предъявляются особые требования. Площадь комнаты должна соответствовать установленным нормативам, для нормальной работы этого типа газового котла требуется обустроить дымоход с естественной тягой и обязательно наличие приточно-вытяжной вентиляционной системы.
Газовые котлы с закрытой горелкой оборудованы вентилятором, нагнетающим воздух по коаксиальному дымоходу. Последний состоит из двух труб, вставленных друг в друга. Воздух с улицы поступает в горелку по внешнему каналу, образованному стенками труб. Через центральную часть отводятся продукты сгорания газовоздушной смеси. Подобная конструкция обеспечивает полную автономность работы камеры — обустройство вентиляционной системы в помещении необязательно.
Также газовые котлы оборудуются ручным или автоматическим управлением и различными устройствами безопасности. Например, автоматикой отключения подачи топлива. Если модель не имеет подобного оснащения, от ее покупки лучше воздержаться.
Конденсационный котел или конвекционный
Производство газовых котлов не стоит на месте. Несколько лет назад в домах использовали только конвекционные агрегаты. Сейчас большей популярностью отличается конденсационное оборудование, разработанное на основе новых технологий. В странах Евросоюза люди используют только современное и усовершенствованное оборудование, а в домах России это редкость.
Конвекционные и конденсационные газовые котлы: различия
Газовые котлы могут быть конвекционными и конденсационными. Первый тип относится к традиционным моделям, которые используют большинство российских потребителей. Второй является усовершенствованным примером бытовой техники, который всё чаще можно встретить у жителей российских домов.
Внешне конвекционные и конденсационные котлы практически не отличаются. Но если говорить об их элементах, то разница становится очевидной. Конденсационное оборудование состоит из 2 теплообменников, камеры охлаждения, емкости для скапливания конденсата, циркулирующего насоса, камеры сгорания топлива, вентилятора, горелки.
Если говорить о характеристиках, то для покупателей самое весомое отличие в цене. Стоимость обновленных агрегатов в два раза выше, чем оборудование первого типа. Такая разница обуславливается высокой производительностью.
Традиционное оборудование отличается доступной ценой, простотой конструкции. Теплоноситель греется теплом, образованным при сжигании топлива. Часть теплоты выходит с дымом, а поэтому КПД достигается не больше 92%.
Конденсационные котлы отличаются КПД около 110%, за счет обновленной конструкции. Дополнительный теплообменник использует теплоту от сжигания топлива и энергии пара.
Конвекционные газовые котлы
Подобные отопительные приборы обеспечивают температуру в помещении при горении газа. Они появились на смену печному отоплению. Больше востребовано оборудование с открытой камерой, но есть и закрытые модели. При открытой камере, используются атмосферные горелки, а воздух поступает из окружающего мира. Для функционирования газового оборудования необходимо построить дымоход с естественной тягой, установить вытяжку и подобрать место с оптимальной площадью для монтажа агрегата. Котлы с закрытыми горелками не требуют дополнительной вентиляции, так как работа конструкции автоматизирована.
Хоть такое оборудование и проверено временем, оно имеет существенный недостаток. Вместе с газами выходит много тепла в атмосферу, а поэтому протапливать помещение приходится часто. Образовавшийся конденсат может нанести непоправимый вред традиционному оборудованию.
Производитель выпускает одноконтурное и двухконтурное оборудование. Первый тип, в основном, служит для отопления загородных домов и нагрева бойлера косвенного нагрева. Двухконтурные котлы чаще устанавливаются для квартирного отопления, где нет возможности разместить бойлер.
Устанавливая конвекционные котлы, необходимо добиться, чтобы продукты сгорания на выходе оставались не ниже +57 градусов. Если не придерживаться этой рекомендации, то на разных частях котла будет образовываться конденсат, из-за которого срок эксплуатации газового оборудования будет сокращаться.
Преимущества конвекционных котлов
У подобного оборудования есть один недостаток – большой расход топлива. Но его продолжают использовать в современных домах за счет таких плюсов:
Конденсационный газовый котел
Усовершенствованный котел дороже, но при эксплуатации вы сможете меньше тратить денег. В среднем на расход горючего придется тратить меньше на 15-20%. Подобное оборудование было выпущено с целью экономии сжигаемого топлива и защиты окружающей среды.
К другим преимуществам такого агрегата относятся:
Особенность работы конденсационного котла
Оборудование имеет второй теплообменник, предназначенный для скапливания конденсата. Его корпус выполнен из материала, устойчивого к повышенной кислотности.
Чтобы конденсат образовывался на стенках элемента, вода должна быть холоднее точки росы. Точка росы – температура воды, при которой пар превращается в жидкообразное состояние.
Конденсационное оборудование отличается сложным принципом аккумуляции. После сжигания продукты горения не попадают в атмосферу, а охлаждаются и превращаются в конденсат. Он нуждается в утилизации, чтобы не причинять вреда окружающей среде.
Отличия конденсационных газовых котлов от конвекционных
В конденсационном оборудовании для отопления применяется энергия, образующаяся от сжигания газа и тепла, которое создается при образовании пара. Конструктивное отличие современного оборудования в дополнительном теплообменнике.
В традиционных агрегатах высокая температура сгорания топлива, а поэтому конденсат образуется в минимальном количестве. Энергии затрачивается много, но при этом детали агрегата не подвергаются негативному воздействию.
Сравнение КПД
При сжигании одинакового количества газов, конденсационные котлы выделяют на 20% больше тепла, чем конвекционные. Этого удается достичь за счет теплообменников. Одним из главных достоинств новейшего оборудования является возможности достигать КПД 110%. Если применять законы физики, такого параметра достичь невозможно. Но подобное явление легко объясняется. При расчете учитывается не все тепло, которое выделяется в процесс сжигания топлива.
Если же учитывать при подсчете все тепло, то конденсационный котел будет иметь КПД 95%, а конвекционный 83-85%. Усовершенствованной системы подсчета придерживается многие страны, а поэтому значения КПД на котлах с одинаковой мощностью могут отличаться.
Что в итоге лучше: конвекционный или конденсационный котел
Выбирать газовое оборудование необходимо по бюджету. Также стоит учитывать стоимость на монтаж и обслуживание. С одной стороны, экономия очевидна, но высокая стоимость, необходимость в утилизации и перечень требований к эксплуатации не делают эти модели оборудования популярными. Если учитывать европейские страны, то там окупаемость дорогих котлов наступает спустя 4-5 лет. В российских условиях, этот срок другой по нескольким причинам:
Если говорить о безопасности, то конденсационные котлы практически безвредны для человека, если правильно утилизировать конденсат. Конвекционное же оборудование не соответствует энергосберегающим тенденциям и наносит урон окружающей природе.
Но у конденсационных котлов тоже есть минусы. Чаще всего люди отказываются от покупки из-за высокой стоимости оборудования. Но за счет экономии на топливе, эта разница становится очевидной. Если отбросить статьи расходов на утилизацию, то подобные агрегаты выгодны даже для жителей России. Целесообразно покупать дорогое газовое оборудование, если у вас большой дом, и вы проживаете в регионе с преобладанием холодных дней в году. Тогда разница в расходе топлива будет очевидной.
Назвать точные сроки окупаемости котла сложно, они зависят от площади дома, типа оборудования, мощности, стоимости котла. Но в обычных российских условиях этот срок равен 6-10 годам. Приобретение конденсационного котла актуально только при использовании его в низкотемпературных режимах. Но если учитывать, что стоимость газа постоянно повышается, скоро все люди будут переходить на новую систему отопления.
Самое главное при выборе газового агрегата – это определиться с мощностью оборудования. В среднем на 1 м2 требуется 100 Вт. Но этот показатель может вырасти до 150, если в доме высокие потолки, большая площадь оконных проемов.
Конденсационный газовый котёл: особенности и преимущества
Об особенностях выбора и работы газового конденсационного котла в формате мастер-класса вам расскажет технический специалист компании Ariston.
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.
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.
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.
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:
Преимущества использования конденсационного газового котла
Итак, мы разобрались с теоретической частью. Теперь расскажем, как особенности конструкции конденсационного котла влияют на эффективность его работы и долговечность. На первый взгляд кажется, что использовать дополнительную энергию водяного пара, скрытую в дымовых газах, можно и в обычном котле, специально «загнав» его в низкотемпературный режим работы. Например, подключив котёл (это неправильно) напрямую к системе теплого пола или значительно понизив температуру теплоносителя, циркулирующего в радиаторной системе отопления. Но, выше мы уже писали, что при сгорании магистрального газа образуется целый «букет» химических элементов. В водяном паре содержатся: углекислый и угарный газы, окислы азота, а также примеси серы. При конденсации и переходе пара из газообразного в жидкое состояние эти примеси оказываются в воде (конденсате) и на выходе получается слабый кислотный раствор.
Теплообменник обычного котла не выдержит длительной работы в агрессивной химической среде, со временем он проржавеет и выйдет из строя. Теплообменник конденсационного котла сделан из материалов, отличающихся коррозионной стойкостью и устойчивостью к кислотным средам. Наиболее стойким материалом является нержавеющая сталь.
Кроме этого, повышенные требования предъявляются и к другим конструкционным элементам конденсационного теплогенератора, т.к. требуется охладить дымовые газы до нужной температуры. Для этого котёл оснащается наддувной горелкой с высокой степенью модуляции. Такая горелка работает в широком диапазоне мощностей, что позволяет оптимальным образом регулировать нагрев воды. Также конденсационные котлы оснащаются автоматикой, обеспечивающей точное поддержание режима горения, температуры отходящих газов и воды в обратной линии. Для чего ставятся циркуляционные насосы, плавно изменяющие силу напора протока теплоносителя, а не как простые 2-х и 3-х скоростные. С обычным насосом теплоноситель проходит через котёл с постоянной скоростью. Это приводит к росту температуры в «обратке», повышению температуры дымовых газов выше точки росы, а следовательно, снижению эффективности работы оборудования. Также возможен перегрев системы отопления (тёплого пола) и уменьшение теплового комфорта.
Важный нюанс: горелка обычного котла не может работать на мощности ниже 1/3 от максимальной (номинальной) мощности теплогенератора. Горелка конденсационного котла может работать на мощности, составляющей 1/10 (10%) от максимальной (номинальной) мощности теплогенератора.
Обычный котёл не сможет, работая в непрерывном режиме, выдавать необходимые для компенсации теплопотерь 5 кВт мощности. В результате он перейдёт в так называемый цикличный режим функционирования. Т.е. будет постоянно включать и отключать горелку, либо будет перегреваться система отопления.
Конденсационный котёл, при той же мощности и в аналогичной ситуации, в непрерывном режиме работы спокойно выдаст 2.5 кВт мощности (10% от 25 кВт)¸ что напрямую влияет на срок службы теплогенератора и уровень комфорта в загородном доме.
Современная автоматика позволяет значительно упростить процесс управления котлом, в том числе и дистанционно, с помощью специального мобильного приложения для смартфонов, что повышает удобство пользования оборудованием.
Добавим, что отопительный сезон в России, в зависимости от региона, в среднем составляет 6-7 месяцев, начинаясь осенью, когда на улице ещё не очень холодно, и длится до весны.
Получается, что максимальная мощность котла может потребоваться только в относительно короткий период времени (декабрь, январь), когда установились настоящие морозы.
В другие месяцы от котла не требуется выход на максимальный режим работы и повышенная теплоотдача. Следовательно, конденсационный котёл, в отличие от обычного, будет эффективно работать и при температурных перепадах, и при небольшом морозе. При этом снизится потребление газа, что в тандеме с низкотемпературной системой отопления (теплым полом) уменьшит затраты на покупку энергоносителя.
Помимо экономичности, важным преимуществом конденсационных котлов является возможность получения большой мощности при компактных размерах оборудования. Конденсационный газовый котёл в настенном исполнении особенно актуален для небольших котельных.
Кроме этого, конденсационный котёл имеет турбированную горелку, что позволяет отказаться от стандартного дорогостоящего дымохода и просто вывести коаксиальную дымоходную трубу через отверстие в стене. Это упрощает монтаж оборудования или установку нового конденсационного котла взамен старого – обычного, при реновации существующей системы отопления.
Особенности эксплуатации конденсационного газового котла
Частые вопросы потребителей: что делать с конденсатом, получаемым в процессе эксплуатации котла, насколько он вреден, и как его утилизировать.
Количество конденсата можно рассчитать так: на 1 кВт*ч приходится 0,14 кг. Следовательно, конденсационный газовый котёл мощностью в 24 кВт при работе на 12 кВт мощности (т.к. большую часть отопительного периода котел работает с модуляцией, а средняя нагрузка на него, в зависимости от условий, может составлять ниже 25%) в достаточно холодный день вырабатывает 40 литров конденсата при низкотемпературном режиме.
Конденсат можно слить в центральную канализацию, при условии, что его разбавили в пропорции 10 или лучше 25 к 1. Если дом оборудован септиком или локальной очистной станцией, требуется нейтрализация конденсата.
Нейтрализатор представляет из себя ёмкость, заполненную мраморной крошкой. Вес наполнителя – от 5 до 40 кг. Менять её надо вручную в среднем раз в 1-2 месяца. Конденсат, обычно пройдя через нейтрализатор, самотёком попадает в канализацию.
Подведение итогов
Настенный конденсационный газовый котёл — это современное оборудование, отличающееся надёжностью, экономичностью и эффективностью работы. Также сокращаются выбросы вредных веществ в атмосферу, что особенно актуально при ужесточении норм по экологичности. Кроме этого, установка данного типа теплогенератора, за счёт уменьшения расхода газа, позволит уменьшить затраты на отопление в долгосрочной перспективе и повысить уровень комфорта в загородном доме.