Описание конденсационного котла, рекомендации к использованию

Многие хотели бы получать для отопления дополнительную энергию и экономить таким образом приличные деньги. Оказывается, резерв имеется в отработанных газах, которые в обычном котле выводятся в дымоход. Рассмотрим откуда берется чудесным образом энергия «которой раньше не было», в конденсационном котле.

Откуда берется дополнительная энергия

Газы, которые выделяются при сжигании топлива, или проще сказать – дым, содержат около 20 процентов водяного пара. Когда водяной пар будет конденсироваться обратно в воду, он выделит некоторое количество энергии – тепловыделение фазового перехода.

Бутылка, вынутая с холодильника, на своей поверхности конденсирует воду – появляются капельки, при этом она ускоренно нагревается, так как водяной пар при переходе в капельки воды выделяет тепло.

Количество энергии, которую может выделить водяной пар при переходе в воду, весьма значительное.

Работа конденсационного котла основана на технологии получения дополнительной энергии от конденсации водяных паров находящихся в газах, полученных при сгорании топлива.

В обычном котле, после сжигания топлива отработанные газы с температурой выше, чем точка росы, выводятся наружу через дымоход. В дымоходе или на улице они «ловят» точку росы, в результате образуется туман, из трубы капает жидкость, стекает по наклону…

В конденсационном котле газы попадают еще и на второй холодный теплообменник, на котором водяной пар преобразуется в воду.

Принцип работы конденсационного котла

Температура второго теплообменника будет определяться температурой теплоносителя в системе. Обычный котел чаще работает со следующей температурой жидкости: подача — 80 град С, обратка — 60 град С.

А если использовать такой режим: подача — 50 град С, обратка — 30 град С, то на столь холодном теплообменнике начнется конденсация водяных паров, причем она будет тем полнее, чем ниже его температура.

Энергия, которая выделяется при переходе пара в воду, называют скрытой. Она не учитывалась ранее при расчетах КПД (отношение количества тепла, которое будет передано теплоносителю при сжигании газа в котле к теплоте сгорания топлива) оборудования, в котором происходит процесс горения.

Поэтому, если произвести расчет КПД по старой методике, то для конденсационного котла получится 109%. И это не рекламный трюк, такие цифры дают самые авторитетные электротехнические компании своим конденсатным котлам.

Естественно, что столь высокий КПД будет достигнут только при низкотемпературном режиме работы этого оборудования, а значит и всей системы отопления.

Технические особенности

Также важно, что конденсационные котлы по сравнению с обычными, более экологичные, меньше загрязняют окружающую среду. Окислы азота, которые образуются в процессе горения, во многом связываются выпадающей росой и вместе с конденсатом уходят в канализацию.

Выпадающая роса довольно агрессивна по отношению к металлу. Поэтому вторичный теплообменник в конденсационных котлах выполняется из особо устойчивых к коррозии сплавов стали или силумина.

Наиболее востребованы для частных домов и квартир одноконтурные газовые конденсационные котлы, которые навешиваются на стену.

Но не проблемно отыскать и двухконтурные котлы, и напольные мощные агрегаты с первичной чугунной камерой сгорания, а также напольные, совмещенные с бойлерами в одном корпусе.

В конденсационных котлах применяются последние технические новшества. Выпускают их самые известные производители.

Применение

Сейчас в ряде стран приняты законы, направленные на энергосбережение и охрану природы, согласно которым запрещается применять теплогенерирующее оборудование без вторичной утилизации тепла, — кроме конденсационных котлов, других нельзя.

Сейчас это принято в Англии, Голландии, но введение этих законов подготавливается и в Германии, Франции, Испании и др. странах. Так, например, в Голландии количество применяемых в частных домах конденсационных котлов приближается к 100%. В Германии же эта цифра достигает около 70%.

В России наблюдается устойчивая тенденция постепенного вытеснения обычных котлов конденсационными.

Таким образом, можно рекомендовать устанавливать эти аппараты уже сейчас в соответствии с мировой практикой их применения, не взирая на завышенную цену.

Имеются целые линейки такого оборудования от множества лучших брендов, например: Buderus, Германия — серия под названием Logamax; Ariston, Италия — серия GENUS PREMIUM; De Dietrich, Франция — серия Vivadens, и многие другие.

Многие из них адаптированы под российские условия и снабжены русскоязычными инструкциями.

Конденсационный котел с теплым полом

Для эффективной работы конденсационного котла температура теплоносителя в обратке должна быть такой, чтобы на поверхности вторичного теплообменника не было бы более 56 градусов – точка росы для воды в данных условиях. Лучшее применение – система теплый пол. У нее следующие основные отличия:

• Теплые водяные полы представляют собой весьма инерционную систему, при нагреве которой, котел продолжительное время работает в оптимальном конденсационном режиме с максимальным КПД, так как температура жидкости в системе не может превышать 40 градусов.
• Обеспечивается лучшее распределение температуры в помещении, при этом теплопотери снижаются из-за уменьшения температуры под потолком, возникает значительная экономия топлива.

Применение с радиаторной системой отопления

Для этого котла нужна специальная система отопления, рассчитанная на достаточную отдачу мощности при низкой температуре теплоносителя. А это значит, что мощность обычных высокотемпературных радиаторов должна быть подобрана на 30 – 40 процентов больше.

Практика показывает, что и с обычной отопительной системой, конденсационный котел работает в течении отопительного сезона в основном в режиме конденсации, при условии оптимального утепления дома.

И только в отдельные недели пиковых морозов приходится разогреваться выше точки росы, чтобы поддержать в доме комфортные 22 градуса. Здание должно быть нормально теплоизолированным, а также должны быть приняты другие меры по теплосбережению, о которых можно узнать на других страницах.

Таким образом, конденсационный котел для отопления дома сегодня является оптимальным выбором, пусть даже не совсем устраивает его цена.

Расчеты специалистов показывают, что в случае его применения с низкотемпературным обогревом (в наших условиях — в большинстве случаев) будет достигнута экономия до 20% топлива. За сезон для среднего дома – 50$. Следовательно, высокая цена этого агрегата окупится.

Конденсационные котлы со встроенным бойлером

Популярное, отметьте нужное:

Производители со встроенным бойлером отопительных котлов

Мощность: 2.3 — 12.4 кВт, отапливаемая площадь: до 130.0 м 2 , напряжение: 220 В. , камера сгорания: закрытая , кол-во контуров: двухконтурный (отопление и ГВС), теплообменник: раздельный (нерж. сталь/нерж. сталь), габаритные размеры (ВхШхГ): 950x600x466

Мощность: 3.5 — 20.6 кВт, отапливаемая площадь: до 210.0 м 2 , напряжение: 220 В. , камера сгорания: закрытая , кол-во контуров: двухконтурный (отопление и ГВС), теплообменник: раздельный (нерж. сталь/нерж. сталь), габаритные размеры (ВхШхГ): 950x600x466

Мощность: 4.7 — 28 кВт, отапливаемая площадь: до 280.0 м 2 , напряжение: 220 В. , камера сгорания: закрытая , кол-во контуров: двухконтурный (отопление и ГВС), теплообменник: раздельный (нерж. сталь/нерж. сталь), габаритные размеры (ВхШхГ): 950x600x466

Мощность: 4.3 — 19 кВт, отапливаемая площадь: до 190.0 м 2 , напряжение: 220 В. , камера сгорания: закрытая , кол-во контуров: двухконтурный (отопление и ГВС), теплообменник: раздельный (нерж. сталь/нерж. сталь), габаритные размеры (ВхШхГ): 900x600x480

Мощность: 4.3 — 26 кВт, отапливаемая площадь: до 260.0 м 2 , напряжение: 220 В. , камера сгорания: закрытая , кол-во контуров: двухконтурный (отопление и ГВС), теплообменник: раздельный (нерж. сталь/нерж. сталь), габаритные размеры (ВхШхГ): 900x600x480

Мощность: 5.1 — 35 кВт, отапливаемая площадь: до 350.0 м 2 , напряжение: 220 В. , камера сгорания: закрытая , кол-во контуров: двухконтурный (отопление и ГВС), теплообменник: раздельный (нерж. сталь/нерж. сталь), габаритные размеры (ВхШхГ): 900x600x480

Мощность: 0 — 0 кВт, отапливаемая площадь: до 0.0 м 2 , напряжение: 220 В. , камера сгорания: закрытая , кол-во контуров: двухконтурный (отопление и ГВС), теплообменник: нет данных (нет данных/нет данных), габаритные размеры (ВхШхГ):

Мощность: 0 кВт, отапливаемая площадь: до 0.0 м 2 , энергонезависимый котел, камера сгорания: закрытая , кол-во контуров: двухконтурный (отопление и ГВС), теплообменник: нет данных (нет данных/нет данных), габаритные размеры (ВхШхГ):

Со встроенным бойлером конденсационные котлы представлены 8 товарами

Котел для теплого водяного пола: параметры выбора, как рассчитать мощность, схемы подключения и инструкция к монтажу

Как обогреть дом в холодный сезон — такой вопрос встаёт у всех домовладельцев. Многие отдают предпочтение половому водяному обогреву. Но для эффективной работы, требуется источник с горячим теплоносителем — котёл для тёплого пола, и он должен быть экономный.

Сегодня мы рассмотрим виды котлов, расскажем какие подходят для греющих водяных полов. Вы узнаете, как рассчитать мощность, и произвести монтаж котла своими руками.

Виды котлов для теплого водяного пола

На рынке большой ассортимент котельного оборудования. Котлы различаются видом топлива, на котором работают — газовые, дизельные, электрические и твёрдотопливные. Они изготавливаются из различного материала, бывают: чугунными и стальными.

Так же, отличаются способом установки:

1. Напольные — бывают мощностью до 120 кВт. Для их установки требуется дополнительная площадь, поэтому они размещаются в отдельном помещении.
2. Навесные — их производительность достигает 35 кВт, они удобнее в монтаже, и менее затратные. В них уже вмонтирован насос обеспечивающий циркуляцию жидкости. Для пуска в работу, нужно подсоединить агрегат к отопительному трубопроводу.

Помимо этого, нагревательные котлы имеют разное число контуров, бывают: одноконтурными и двухконтурными.

Одноконтурные — предназначены только греть теплоноситель для отапливания дома. Чтобы увеличить сферу их применения, требуется обустройство дополнительных элементов (бойлера, теплообменника и т.д.).

Двухконтурные — многозадачные аппараты, они обеспечивают одновременно нагрев воды для системы отопления и ГВС. Последнюю функцию выполняют — встроенный бойлер накопительного типа, и проточный теплообменник.

Газовые

У газовых котлов корпус изготавливается из чугуна или стали. Вес чугунных аппаратов, при одинаковой мощности, в 2 раза больше стальных. Они объёмны, и имеют высокую стоимость. Стальные изделия имеют небольшой вес и маленькие размеры. Их отличает пригодность к ремонту.

Современные напольные газовые агрегаты работают на магистральном и сжиженном топливе. Однако, удобнее в подключении подвесные мини-модели, они не занимают место, а их мощности (7 — 30 кВт) хватает для обогрева небольшого частного дома.

Стандартные газовые котлы могут работать с полной эффективностью только при максимальном нагреве воды — 70 — 90 градусов, что для водяного пола не допустимо.

Если газовое оборудование работает в низкотемпературном режиме, то это провоцирует образование конденсата, а это отражается на сроке его службы. У данных котлов существует возможность для переоборудования их под водяной пол, путём проведения работ по усовершенствованию конструкции.

Наиболее подходящие газовые котлы — конденсационные, разработанные под тёплые водяные полы. Они имеют дополнительную подпитку от образующегося конденсата. У них даже при работе в режиме низких температур, эффективность близка к 100%.

Газовые агрегаты бывают одно и двухконтурные. Подключается половое отопление к двухконтурному котлу через гидравлическую стрелку.

Твердотопливные

Теплокотлы с твёрдым топливом по принципу работы напоминают дровяную или угольную печь. Но в котле, сжигание древесины происходит без доступа воздуха, при этом выделяется древесный газ, он и обогревает теплоноситель. Такие генераторы при подключении их к тёплым водяным полам проблематичны, им требуется постоянное внимание и обслуживание.

Исключение — пеллетные котлы с автоматикой, так как у них продолжительный период горения. Но и они требуют больше внимания, в сравнении с газовыми или электрическими установками.

Для поддержания температуры теплоносителя на необходимом уровне, автоматике приходится периодически «заглушать» топку, а это приводит к потере эффективности котла. Избежать этого поможет установка буферной ёмкости.

Тогда, аппарат сможет полностью использовать свой потенциал, передавая нагретую воду в буфер, а пол будет её брать от туда в нужном объёме. Это приведёт к экономии, так как пауза между подачей топлива в топку увеличится.

Электрические

Электрические котлы — наиболее эффективные водонагреватели для тёплых водяных полов, бывают: тэновыми, ионными и индукционными. В них, происходит преобразование электрической энергии в тепловую. Они полностью автоматизированы, просты в установке и регулировке, настройка может производиться удалённо. Аппараты поддерживают нагрев теплоносителя на заданном уровне, не теряя своей эффективности.

Тэны настенного типа применяются часто, так как просты по конструкции и несложны в установке. Они укомплектованы расширительным баком и насосом.

Если площадь помещения не большая, то контуры ТП могут подключаться на прямую к теплогенератору.

При сооружении тёплого водяного пола от котла отопления в большом частном доме потребуется произвести монтаж смесительно-распределительного узла.

К минусам можно отнести высокую цену энергоресурса. Для снижения себестоимости тепла, рекомендовано применять схему с внешним баком-аккумулятором воды и двухтарифным счётчиком учёта энергии.

Дизельные

Принцип функционирования дизельных котлов, топливом для которых служит дизельное топливо, схож с работой газовых. Процесс горения у них полностью автоматизирован. Они обладают высокой производительностью, при небольшом расходе топлива, просты в монтаже и удобны в обслуживании. Стоит отметить их экологическую пригодность и экономичность.

Минус таких моделей — запах дизельного топлива, поэтому они устанавливаются в отдельной комнате (котельной). Кроме этого, требуется ещё ёмкость для топлива, и насос для его подачи.

Выбор котла

Водонагревателей, которые были бы предназначены конкретно для тёплых водяных полов, нет. Ряд производителей выпускают аппараты, имеющие функцию «тёплый пол», но этот режим лишь ограничивает уровень нагрева воды. Кроме этого, надо учитывать, какой вид теплоносителя разрешён для данной модели. Есть аппараты, которые не работают с антифризом, об этом указано в инструкции к оборудованию.

В принципе, обслуживать пол с обогревом может любая модель водонагревателя, главное правильно произвести обвязку и подключение.

Какие особенности выбора водонагревателя, и на что нужно обращать внимание:

1. Совместим ли он с половым отоплением — способен ли он поддерживать требуемую температуру теплоносителя. В противном случае, нужно будет подбирать дополнительное оборудование.
2. На сколько эффективно он будет работать в системе — этот показатель влияет на потребление ресурса (топлива).
3. Удобен ли он в обслуживании и эксплуатации — сколько времен он потребует, чтобы настроит его на нужный уровень нагрева.
4. Нет ли сложностей в монтаже — сможете ли вы установить его самостоятельно.

Кроме этого, теплогенераторы нужно выбирать в зависимости от площади и условий эксплуатации, при этом уделяется внимание:

1. Мощности — определяется она с учётом размера отапливаемого помещения и степени его утепления. В документах указана площадь, для которой предназначен прибор, при условии качественного утепления. Если вы не знаете теплопотери дома, то мощность надо брать с запасом 25%. Чрезмерное превышение требуемой производительности может привести к перегреву, и поломке оборудования.
2. Наличию функции управления мощностью — газовые котлы часто оснащены такой возможностью. Регулировка может производится в ручном режиме или автоматически. Модели автоматического типа экономичней, требуется задать несколько показателей, и дальше за поддержанием температуры в заданном уровне, и отключение нагрева отвечает автоматика.
3. Энергозависимость — применение электронасоса для принудительного движения жидкости увеличивает производительность котла, но делает его менее автономным, и зависимым от энергоресурса.
4. Типу нагрева теплоносителя — если оборудование требуется не только для обогрева помещения, но и для обеспечения ГВС, то нужен двухконтурный проточный котёл. При необходимости нагревать большой объём воды, лучше покупать накопительную модель.

Стоимость обогревателя каждый определяет для себя сам, отталкиваясь от наиболее дешёвого энергонасителя. У кого-то это газ, а у кого-то — дрова. При наличии в доме многотарифного счётчика, выгодным будет электричество.

Электрический котёл наиболее подходящий для гидрополов, так как он способен удерживать температуру на заданном уровне при маленьком расходе электроэнергии. 1 кВт электричества преобразуется в кВт тепла. Если площадь обогрева не значительная, то его можно подсоединять на прямую.

Чтобы подключить коттедж внушительной площади, потребуется узел подмеса. При монтаже газового оборудования, без распределительного узла не обойтись, так как прямое подключение не рекомендовано. А подпитывание тёплого пола от твёрдотопливного котла приводит к увеличению расходов, за счёт приобретения дополнительных компонентов.

Кроме того, для монтажа газовых или котлов работающих на твёрдом топливе требуется обустройство котельной.

Как рассчитать мощность

Какой котёл нужен для тёплых водяных полов — экономичный, поэтому выбираем с учётом его производительности. Чтобы подобрать подходящую модель, требуется рассчитать мощность.

Средний данный показатель агрегата для загородного строения — на 10 м2 требуется 1 кВт мощности, то есть, удельная производительность — 100 Вт на м2. Но это достаточно грубый расчёт, который подходит для здания из кирпича с минимальными теплопотерями.

При установке газового оборудования — необходимо подготовить и провести согласование проекта с госорганами, и получить разрешение от газовой инспекции. В проекте есть раздел, в котором указан расчёт мощности аппарата.

Если в планах размещение электрического или пиролизного котла, то применяется форма для подсчёта нагрузки дома. Формула подходит для регионов средней полосы, если квартира находится в северных районах, используется поправочный коэффициент 1,2 или 1,3. При плохой изоляции или обеспечения ГВС, так же применяется коэффициент 1,2.

Рассчитаем на примере производительность генератора для дома 250 м2 в северном регионе, с плохим утепление и ГВС:

Если помещение находится в центральном районе, то расчёт показатель выглядит так:

Если помещение хорошо утепленное и не требуется горячее водоснабжение, то:

Не рекомендуется делать большой запас мощности, помимо удорожания теплоэнергии, это приведёт к перегреву ТП и выходу из строя.

Схема подключения водяного теплого пола к котлу

Существуют разные способы обвязки котла с тёплым полом. Все они имеют положительные и отрицательные стороны, и предназначены для определённых условий. Рассмотрим популярные схемы подсоединения водяных тёплых полов к котлу.