Сравнение конвекционных и конденсационных газовых котлов

Сегодня существует два типа конструкции газовых котлов: конвекционный и конденсационный. Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки, оба типа конструкции пользуются широким спросом и выпускаются в виде все более современных моделей. Внешне они никак не отличимы, да и конструкция различается лишь несколькими инженерными решениями.

Чтобы комплексно разобраться во всех нюансах финансовой выгоды, простоты монтажа и удобства эксплуатации, важно не только взвесить все достоинства и недостатки каждого из типов, но и разобраться в их принципе работы, произвести экономические расчеты, чем мы и займемся в данной статье.

Читайте в статье

Газовые конвекционные котлы: что это такое и каков принцип их работы

Газовые конвекционные котлы отопления – это классическая простая конструкция, где газовая горелка сжигает газ, нагревая находящийся над ней теплообменник с теплоносителем, теплоноситель циркулирует по системе отопления и отдает тепло. По сути, это обычные, простые, всем известные газовые котлы. Они могут быть как напольными, так и настенными, одноконтурными и двухконтурными, иметь открытую или закрытую камеру сгорания.

Принцип действия классического атмосферного газового конвекционника.

Основным недостатком такой конструкции является предел эффективности. Большинство современных конвекционных котлов имеют КПД в пределах 88-92%, а модели с самым высоким КПД 93-94,5% являются не всегда оправданными с финансовой точки зрения, ведь при приросте всего в 2% они имеют гораздо более сложную конструкцию и стоят в 1,5-2 раза дороже. Но даже при столь высоких для конвекционных котлов показателях огромная часть тепла из камеры сгорания уходит через дымоход и остается незадействованной. Температура отходящих газов часто достигает 70-80-90°C.

Кроме того, малоизвестным до покупки, но неожиданным и частым недостатком во время эксплуатации является образование в дымоходе конденсата. Обычно он образуется при низкотемпературном режиме отопления, когда температура отходящих через дымоход газов падает ниже 50-60°C, особенно, если отвод газов производится через традиционный, вертикальный дымоход, при проектировании которого часто допускаются отклонения от СНиП.

Образование конденсата в данном случае означает не просто жидкость, а смесь серьезных кислот, сокращающих срок службы дымохода и теплообменника котла (при попадании внутрь него).

На коаксиальном дымоходе, вне зависимости от температурного режима отопления, при уличной температуре ниже -15°C, часто образуется наледь, которая сужает или полностью перекрывает отвод продуктов сгорания, вследствие чего котел прекращает горение, автоматика выбивает соответствующую ошибку.

В остальном это вполне оправданная, простая, и главное – финансово доступная конструкция. Стоимость газовых котлов конвекционного типа начинается от 14-15 тыс. рублей за самые примитивные отечественные напольные модели. Лучшие в соотношении «цена-качество» и наиболее востребованные модели стоят в пределах 25-32 тыс. рублей.

Преимущества и недостатки

Преимущества	Недостатки
Более простая конструкция	Ограниченная эффективность – полученное от сжигания газа тепло аккумулируется не эффективно, достаточно большая его часть уходит в дымоход
Доступная стоимость – начиная от 14-15 тыс. руб.	Образование конденсата на стенках дымохода, что снижает срок службы металлических модулей
Наличие энергонезависимых моделей и в целом широкий выбор на любые особенности и ценовой бюджет	При отводе через коаксиальный дымоход большинство конденсата все же отводится на улицу, но при сильных морозах замерзает на оголовье, затрудняя отвод продуктов сгорания
Широкий функционал, такой же, как и у конденсационных моделей, но за гораздо меньшую цену
Простота монтажа и эксплуатации – из коммуникаций лишь обратная и подающая линии, достаточно проводить плановое обслуживание

Отличия конденсационных газовых котлов от конвекционных

Конденсационные газовые котлы отличаются от конвекционных лишь более сложным принципом аккумуляции тепла.

Принцип работы обычного конвекционного (КПД 88-94%) и конденсационного (КПД 103-115%) газовых котлов.

Конденсационные модели имеют все ту же конструкцию, но с еще одним дополнительным теплообменником. После сжигания продукты сгорания проходят более длительный путь отвода, в котором охлаждаются до точки росы. Образуется конденсат, который оседает на дополнительном теплообменнике и отдает ему (а значит и циркулирующему в нем теплоносителю) неиспользованную ранее тепловую энергию. Отсюда и соответствующее название – конденсационные – аккумулирующие тепло конденсата отходящих газов.

Таким образом, температура отводящихся продуктов сгорания практически равна атмосферной (обычно 25-40°C против 60-90°C у конвекционных моделей). КПД конденсационных моделей обычно в пределах 103-115%, что подразумевает в среднем на 15-25% меньший расход газа. Если пересчитать показатели и конвекционных, и конденсационных не по низшей (как это принято), а по высшей теплоте сгорания (включая теплоту конденсирующих водяных паров), то КПД обычных газовых котлов будет в пределах 80-85%, а конденсационных – 92-98%, что является существенным преимуществом.

Все отличия, критерии выбора и особенности эксплуатации конденсационных газовых котлов

Выхлоп конденсационных моделей более экологичный, на оголовье дымохода, в виду более низкой разницы температур отходящих газов и атмосферы, больше не образуется конденсат. У всех моделей исключительно закрытая камера сгорания и коаксиальный дымоход, что подразумевает более низкие требования к помещению и упрощенный монтаж. Но стоимость конденсационников в 2-3 раза выше, самые бюджетные модели такие, как BAXI Duo-tec Compact или Protherm Рысь MKV стоят от 50 тыс. рублей.

Есть и еще один существенный недостаток – необходимость в отводе конденсата. Как уже говорилось, это не просто нейтральная жидкость, а сильная кислота, которую нужно грамотно отводить. Сливать кислоту напрямую в канализацию нельзя, перед этим его нужно разбавить в пропорции 10:1, а лучше 25:1.

Пример отвода и нейтрализации конденсата.

Конденсат необходимо нейтрализовать и при сливе в септик, делается это с помощью локальной очистительной станции – пластикового резервуара с нейтрализующим наполнителям. Согласно отзывам владельцев, за сутки при работе котла мощностью 18-24 кВт образуется 25-40 л конденсата.

Что в итоге лучше: конвекционный или конденсационный котел

Выбор, к сожалению не однозначен, с одной стороны экономия конденсационных моделей кажется существенной. С другой – высокая цена, необходимость в утилизации конденсата и особые требования к системе отопления и условиям эксплуатации. Дело в том, что в Европе окупаемость конденсационных моделей находится в районе 4-6 лет, а в отечественных условиях это не совсем так по нескольким причинам:

1. Наивысший КПД таких котлов достигается при низкотемпературном режиме отопления, когда используются теплые полы, радиаторы с увеличенным количеством секций, а температура теплоносителя не превышает 50°C.
2. Стоимость газа в России достаточно низкая в сравнении с европейскими странами, что лишь оттягивает окупаемость высокой изначальной цены.
3. Появляются дополнительные эксплуатационные расходы, связанные с утилизацией конденсата (организация отвода, покупка нейтрализующего наполнителя или разбавка водой).

Допустим, имеется среднестатистический дом в Подмосковье площадью 120 м 2 , с кладкой в 2 кирпича и высотой потолков 2,7 м, теплопотери которого составляют 12 кВт (из правила 1 кВт на каждые 10 м 2 ). В сутки это 288 кВт, которые нужно восполнить котлу. Удельная теплота сгорания природного газа – 9,3-10 кВт на м 3 . Отсюда следует, что на 1 кВт тепловой мощности газового котла необходимо около 0,1-0,108 м 3 природного газа. Считаем:

1. При отоплении конвекционным котлом с КПД 92% – 288(кВт) * 0,1(м 3 ) * 1,08(92% КПД) = 31,1 м 3 /сутки природного газа. В стоимостном выражении – 31,1(м 3 ) * 5,7(руб/м 3 , тариф в МО с 1 июля 2019 года, актуальный и в 2020) = 177,27 руб/сутки.
2. При отоплении конденсационным котлом с КПД 109% – 288(кВт) * 0,1(м 3 ) * 0,91(109% КПД) = 26,2 м 3 /сутки природного газа. В стоимостном выражении – 26,2(м 3 ) * 5,7(руб/м 3 ) = 149,3 руб/сутки.

Сроки окупаемости зависят от стоимости модели, ее монтажа и условий эксплуатации. Но на практике в отечественных условиях это не менее 6 лет, а в некоторых случаях и более 10.

По нашему мнению, сейчас покупка конденсационных моделей оправдана лишь при использовании в системе с низкотемпературным режимом отопления. Однако в будущем, когда цена на газ будут расти, а стоимость конденсационного отопительного оборудования будет снижаться, покупка конденсационника будет все более оправданной и в отечественных условиях.

Что такое газовый конвекционный котел

Газовая отопительная техника набирает все большую популярность. Эксплуатация такого оборудования выгодна даже на сжиженном газе, по сравнению с затратами на электричество. Конвекционный котел — самый распространенный тип среди отопительных приборов данного вида. Среди большого ассортимента моделей важно подобрать ту, что подходит именно для вашего дома.

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.