путь mingas.ru » Бытовое газовое оборудование » Бытовые газовые котлы » Общие данные по бытовым газовым котлам » Принцип работы и устройство газового конденсационного котла

Принцип работы и устройство газового конденсационного котла

cat114Многим известно, что отопительная система, которая работает на природном газе, является наиболее эффективным и экономичным способом обогрева дома. Однако что странно – использование природного газа в качестве топлива вроде бы устраивает всех, но жесткие и высокие требования расхода теплоносителей ставят определенные ограничения. Именно по этой причине конденсационные газовые котлы занимают особенную нишу на рынке теплотехнического оборудования.

Между прочим, в некоторых странах Европы даже запрещено законом использовать какие-либо другие типы отопительных газовых устройств, кроме конденсационных котлов. Попробуем разобраться в том, что представляют собой газовые отопительные конденсационные котлы, рассмотрим их принцип работы, недостатки и преимущества.

Принцип работы

В первую очередь нам интересно, на каком принципе основана работа газовых конденсационных котлов. Для того чтобы показать различия между конденсационными и традиционными (конвекционными) газовыми котлами, необходимо разобраться с тем, как именно функционируют последние.

Что происходит в конвекционных котлах?

  • Через горелку в камеру сгорания подается топливо – природный газ, где он и сжигается. Во время этого процесса происходит выделение тепловой энергии, которая нагревает металлический теплообменник, внутри которого движется теплоноситель.
  • Топочные газы отдают часть тепловой энергии, после чего проходят в дымоход и через него выводятся на улицу.

Казалось бы, что может быть проще. Однако здесь имеет место один важный нюанс. Для того чтобы в дымоходе была соответствующая тяга, а также не происходило образования и скопления конденсата, требуется, чтобы температура топочных газов снижалась с 200 до 140 градусов Цельсия. То есть – должна быть интенсивная отдача тепловой энергии теплообменнику. При этом температура отводящих газов не должна падать ниже данного уровня.Устройство традиционного котла

По сути – температура 140 градусов является серьезным потенциалом, который буквально вылетает в трубу, так как тепловая энергия, заключенная в отводящих газах, не используется по прямому назначению. Тем более что в топочных газах всегда есть влажные воздушные пары, также имеющие определенный температурный потенциал. Именно поэтому и были изобретены конденсационные газовые котлы – устройства, в которых все эти нюансы были собраны и использованы.

Внутри конденсационного газового котла происходит сбор влаги, которая во время процесса конденсации отдает дополнительную энергию, используемую для нагрева дополнительного теплообменника.

Устройство конденсационного котла

В конструкции конденсационного газового котла имеется два теплообменника. Первый теплообменник работает стандартно, то есть обогревается за счет тепла, получаемого от сгорания природного газа. Именно на этом теплообменнике и происходит сбор основной массы тепловой энергии. Второй теплообменник, который называется конденсационным, отбирает вторичную тепловую энергию, получаемую от конденсируемых влажных воздушных паров.

Конструкция конденсационного теплообменника является достаточно сложной, так как температура конденсата и отходящих газов не очень большая, и из них нужно отобрать максимальное количество тепловой энергии.

Есть несколько решений, использование которых позволяет добиться необходимого результата:

  • Площадь отбора тепловой энергии увеличивается. Для этого к теплообменнику привариваются спиралеобразные ребра.
  • Используются внутренние полости, имеющие разное сечение. Благодаря этому, за счет уменьшения объема проходящего потока теплоносителя удается более интенсивно отбирать тепловую энергию.
  • Вторичный теплообменник устанавливается на обратном контуре отопительной системы. Такая установка позволяет за счет снижения точки росы достигнуть быстрой конденсации влажных паров отводящих газов. Получается, что в непосредственно газовый котел теплоноситель поступает уже подогретым, благодаря чему расход топлива на его нагрев уменьшается, а эффективность самого котла увеличивается.

Если рассматривать принцип работы конденсационного газового котла с позиции обычного конвекционного агрегата, то в нем происходит своеобразная рекуперация (возвращение части энергии для повторного использования), которая обычно используется в системах кондиционирования зданий.3_1-condense-boiler

Также стоит добавить, что в конденсационные газовые котлы производители устанавливают только эффективные, высокотехнологичные горелки, которые позволяют достигнуть оптимального смешивания воздуха и магистрального газа. А это снова же повышает эффективность работы газового котла.

Плюсы конденсационных котлов

К чему это приводит, если сравнивать конденсационные газовые котлы с традиционными конвекционными?

  • Конденсационные газовые котлы потребляют на 20% меньше топлива, чем конвекционные, так что налицо большая экономия.
  • В конденсационных агрегатах выброс угарных газов и других продуктов сгорания практически на 70% меньше.

Что удивительно, так это то, что суть работы конденсационного котла и его устройство были изобретены почти сто лет назад, однако только теперь стало возможным использование такого агрегата. Причина в том, что конструкции и металлические узлы прибора не могли на протяжении длительного времени выдерживать нагрузки, связанные с высокой температурой и процессом конденсации влажных паров.

На сегодняшний день эти проблемы удалось успешно решить благодаря использованию в конденсационных агрегатах стойких к воздействию коррозии материалов. Дело в том, что конденсат, что образовывается в таких котлах, является химически активным веществом, которое за короткий период времени выводит из строя практически любые прочные материалы. Поэтому в конденсационных агрегатах используются или нержавейка, или силумин – сплав кремния и алюминия.

Если говорить о внешнем отличии конденсационных и конвекционных котлов, то неопытному человеку заметить разницу будет проблематично. Конденсационные газовые котлы – это настенные устройства с закрытой камерой сгорания. Те, кто понимают, о чем речь, сразу оценят, какое количество плюсов добавляется только благодаря этим двум показателям.

Реальное положение вещей

Бесспорно – конденсационные газовые котлы экономичнее традиционных, но стоимость такого котла в полтора раза превышает стоимость традиционного котла, так что за эту экономию придется изначально заплатить немного больше. Это первое.

Второе. Обратите внимание на позиции, что на первый взгляд не бросаются в глаза, и на которые даже специалисты не всегда обращают внимание. Например, конденсационный газовый котел – это настенный агрегат, который по мощности находится в диапазоне от 20 до 110 киловатт. Традиционные настенные котлы обладают более скромными показателями мощности, не превышающими 36 киловатт.

Представьте себе, что двухконтурный конденсационный котел небольших размеров в состоянии обеспечить теплом и горячей водой большой частный дом общей площадью порядка 800 квадратных метров. Если для таких целей использовать традиционный газовый котел, то придется приобретать только громоздкий напольный агрегат.

Исходя уже из этого, можно сопоставить стоимость конвекционного и конденсационного котлов, которая практически выравнивается. Однако плюсов у конденсационных моделей намного больше:

  • Оборудование работает эффективнее.
  • Существенно уменьшаются вредные выбросы в атмосферу.
  • Заметно экономится топливо.
  • Нет необходимости выделять отдельное помещение для котельной, так как это обычно нужно для традиционных напольных агрегатов.

А главное, эффективность работы конденсационного котла зависит от интенсивности его использования. Чем меньше температура теплоносителя в обратном контуре отопления, тем лучше процесс конденсации во вторичном теплообменнике, а соответственно – выделяется больше тепловой энергии, и коэффициент полезного действия котла выше. Именно по этой причине конденсационные газовые котлы наиболее рентабельны в так называемых низкотемпературных отопительных системах, к примеру, в тех же теплых полах.

Однако в реальности эксплуатационные условия конденсационных котлов в России отличаются от европейских. К примеру, когда температура за окном составляет минус 20-50 градусов Цельсия, необходимо повысить температуру теплоносителя, а это можно сделать, только увеличив расход топлива, ведь основным источником тепловой энергии является сжигаемый природный газ. Соответственно – температура теплоносителя в обратном контуре не упадет ниже 60 градусов, и конденсации влажных паров не будет. Получается, что установленный вами конденсационный котел начнет работать как традиционный. Так стоит ли приобретать такой дорогой отопительный прибор?

Однако не стоит умалять достоинства, присущие конденсационным газовым котлам. Даже при работе в таком режиме эти агрегаты экономичнее, чем конвекционные. Экономия, на первый взгляд, не особенно большая – порядка пяти процентов, однако если пересчитать эту цифру на годовой расход газа, то результат получится довольно внушительный. Кроме того, конструкция конденсационных агрегатов устроена так, что даже если давление газа в трубной магистрали упадет очень сильно, котел будет продолжать нормально работать. Если эффективность упадет, то несущественно.

Заключение по теме

Тот, кто считает себя экономным человеком, и хочет сохранить семейный бюджет в максимальной целостности, для ГВС и отопления собственного дома должен приобрести именно конденсационный газовый котел. Это устройство поможет существенно снизить расход природного газа, не теряя при этом своей эффективности. Тем более, что с каждым годом цены на природный газ все выше.

Если статья оказалась полезной, в качестве благодарности воспользуйтесь одной из кнопок ниже - это немного повысит рейнинг статьи. Ведь в интернете так трудно найти что-то стоящее. Спасибо!

2 комментариев к статье Принцип работы и устройство газового конденсационного котла

  • Олег Олегов (2)
    1

    Грамотнее будет сказать-конденсатотводящий.Этот конденсат в трубе опасен.

  • Taras Verbenko (1)
    2

    Строил в Праге 4-х этажный частный дом. Коробка , окна и крыша там уже были. И стоял там газовый котёл 1985года выруска. Зимой поддерживалась в лестничном проёме температура плюс 5 градусов/это 4 этажа/.Потребление газа была в среднем 54-56 кубиков газа/ вёл строительный дневник/. Спустя год , перед заселением ,поменяли котёл на конденсационный французкого производства. Результат просто ошеломил-температура в доме:в комнатах плюс 22-24,на лестнице плюс 20-22 а потребление снизилось до 12-14 кубиков в сутки! За 17 лет ни одной поломки!

Оставить комментарий к Taras Verbenko Отменить ответ

  

  

Ваше мнение для нас важно!

Не ругаемся, не спамим, не пустословим, стараемся писать грамотно. Не кричим (сообщения заглавными буквами). Проявляем уважение к другим участникам обсуждения, соблюдаем правила. Спасибо!

Я не робот (обязательно)

Copyright © 2009-2014 mingas.ru – Мир природного газа | на сайте Все права защищены

RATING ALL.BY Рейтинг@Mail.ru