Конденсационные котлы (газовые и жидкотопливные)

Энергоэффективность сегодня поддерживается во всех направлениях и на всех уровнях, в том числе многими правительственными программами. Одно из направлений сбережения энергии – разработка нового отопительного оборудования. Производители один за другим стараются внедрять новые технологии. Только есть ли от такой поголовной спешки реальная польза обычному человеку? Который, например, решил поставить у себя в доме конденсационный котел…

Мы постараемся рассказать немного более подробно, и немного с другой точки зрения. И начнем с того, полезен или вреден конденсат для отопительного процесса.

Проблемы конденсирования

Это общепринятое мнение – конденсат, который выделяется в котлах, только мешает процессу, вызывая много проблем. В чем они заключаются и что так пугает?

Во время работы любого котла выделяемая влага требует отвода и утилизации. Особенно большое количество конденсата выделяется именно в то время, когда оборудование должно беспрепятственно и беспрестанно работать, то есть, в морозное время года при отрицательных температурах. Во время периодических остановок котла дымовая труба начинает остывать, процесс происходит сверху вниз, влага образуется на внутренних ее стенках и неудачно стекает к котлу. Многие производители достаточно часто об этом просто забывают, ограничиваясь простым конденсатоотводчиком.

Отводчик этот влагу не нейтрализует, а просто сбрасывает в канализацию – а это не допускается!
При этом те разработчики-производители, которые «забывают» намеренно, могут еще и утверждать обывателю, что, дескать «по технологическим условиям при теплопроизводительности конденскотлов до 200 кВт влага может удаляться в канализацию без нейтрализации». Они нам всем непонятные и непроверенные техусловия будут зачитывать, чтобы оборудование до ума не доводить? Тогда почему ведущие зарубежные именитые производители такого же оборудования специальные системы нейтрализации конденсата включают в обязательную комплектацию отопительного оборудования? Например, известная фирма Grundfos комплектует котлы специальными насосами.

Почему такие проблемные вопросы поднимаем именно для обычного пользователя, который необязательно должен понимать тонкости? Для практического представления проблемы. Чтобы это было более наглядно, попробуем объяснить на пальцах - как можно рассчитать, сколько конденсата выделяется котлом.

В первую очередь, конечно, это зависит от мощности оборудования. Но практически в любом случае для того, чтобы сгорел один кубический метр газа, нужно примерно 9 кубометров обычного воздуха, который образует приблизительно 2 кубометра водяных паров. Потом из этих паров осядет 1,5 - 1,6 литров конденсата. Получается, что ваш конденсационный котел, например, De Dietrich Innovence MC 45, по максимуму может образовывать восемь литров влаги в час! А вы спрашиваете, зачем насос.

Проблемы дымохода

Меняем котел, который уже есть, на конденсационный, а дымоход оставляем прежний, чего нам заморачиваться и тратить время и средства. И неправильно совершенно, потому что для конденскотла нужен другой, особенный дымоход из кислотоустойчивых материалов. Ну, можно трактовать такую необходимость и тем, что в материалах должен использоваться свинец или что-то наподобие, такое же, тоже пугающее, только на самом деле все немного проще. Или намного…

На самом деле применять необходимо исключительно керамические или пластиковые дымоходы. Железные – нельзя, а свинцовых вроде бы как не делают. По конструкции дымоходы для конденсационных котлов практически не отличаются от той, что разработана и представлена на всем мировом рынке для простых газовых котлов, имеющих закрытую камеру сгорания. Ведь все равно продукты сгорания будут выбрасываться в принудительном порядке, так что сильных изменений и быть не могло.

Вот! Принудительное дымоудаление дает большие возможности для дополнительного подключения к коаксиальным дымоходам двухтрубные системы. А еще котел можно подключить к системе забора воздуха из комнаты. Кто этим занимается? Есть стандартный стальной дымоход – нате вам в нее конденскотел! Или как еще сейчас модно говорить – жесть! То есть, в жесть, из которой могут быть выполнены дымовые трубы.

Виды оборудования – на всякий случай

Сегодня на рынке отопительного оборудования есть как газовые, так и жидкотопливные бытовые котлы, которые могут иметь конструкцию конденсационных. Они исполняются и в настенных, и в напольных вариантах. Настенные не настолько мощные, они имеют средние показатели в 20 кВт, а напольные – это уже более серьезные агрегаты, которые характеризуются мощностью от 30 и более кВт.

При всем при этом котлы могут быть как одноконтурными, так и двухконтурными, и предназначаться либо только для отопления, либо для отопления и горячего водоснабжения. Проблемы выбора среди всех типов и видов – актуальна на сегодняшний день, так как именно неправильный подбор оборудования не только повышает его стоимость, но и снижает КПД.

Все про КПД котлов

Реально ли получить КПД конденсационного котла в 110%?

Физика нам всю жизнь говорила, что коэффициент полезного действия просто по определению не может превышать сто процентов. Даже сто – не может быть, потому что есть неизбежные теплопотери, да и любые другие потери энергии. А производители нам в один голос заявленными передают КПД целых 104 – 110%! Как так может быть? Надо разобраться с этим делом, в чем здесь подвох.

В новом энергоэффективном оборудовании вырабатывается не один, а два вида теплоты: низший и высший. Первый – это такой, который образуется в любом котле, в котором сжигается топливо. А высший вид образуется исключительно в конденскотлах, эта теплота составляется из суммы тепла от сгорания топлива и тепла, полученного из конденсата. Расчеты для сравнения ведутся, разумеется, по низшей теплоте. И если производитель указывает 108% КПД своего продукта, то это банально означает, что котел использует всю низшую теплоту сгорания, то есть 100%, и плюс еще 8% от теплоты конденсата, от высшей теплоты. Врут, одним словом, но аккуратно.

Так что можно сказать, что настоящий КПД конденсационного котла все равно менее ста процентов, только такое оборудование способно использовать дополнительную энергию теплоты водяного пара. А на самом деле коэффициент полезного действия будет не более 97%, но и это достаточно много.

В каком режиме гонять котлы?

Конденскотлы не постоянно отдают весь свой потенциал. Для того, чтобы теплопотери вместе с дымом и газами были как можно меньше, в теплообменнике обязательно должна происходить постоянная конденсация воды. Это становится возможным, если в теплообменнике хотя бы часть всей поверхности имеет температуру точки росы, а желательно – несколько ниже. Если рассматривать природный газ в типичных условиях, то точка росы – это около 57 градусов. И если вы хотите, чтобы котел отрабатывал «по полной программе», в обратке температура теплоносителя не должна подниматься выше 57 градусов. При невыполнении этого условия КПД оборудования будет уменьшено на те самые заявленные 4-10 процентов. Конечно, КПД конденсационного котла все равно будет превышать производительность обычного котла на несколько процентов – это за счет того, что общая площадь теплообменника больше.

В итоге понятно, что КПД конденскотла будет тогда выше, когда в системе отопления будет низкий температурный режим. Но тогда и отопительную систему надо предусматривать соответствующую, а не включать новое энергоэффективное оборудование в уже имеющуюся.

Такая система должна быть предварительно рассчитана именно на конденскотел.
Во время проектирования инженерной сети надо определить даже во время сильных холодов температуру обратки не более 60 градусов. Тогда если на улице будет лишь небольшой морозец, обратная линия будет подавать теплоноситель с температурой не выше 45-50, а оборудование будет работать в самом оптимальном режиме.

Самое эффективное сочетание системы отопления с конденсационными котлами – это когда в квартире или доме присутствуют дополнительные источники тепла, например, система «теплый пол».

В заключение – в любом случае, если вы желаете поменять не всю систему энергопотребления в вашем доме, а только систему отопления – планировать все необходимо в комплексе. Иначе энергоэффективность будет неэнергоэффективной!