Когда тепло не улетает в трубу

Даная статья входит в обзор Радиаторы и котлы отопления

Конденсационные котлы: принцип работы, рынок, перспективы, цены

Одним из направлений, возникших как ответ на требование рынка к повышению экономичности бытовых теплогенераторов, являются разработки конденсационных котлов.

Своим названием это оборудование обязано способности отбирать из продуктов сгорания <скрытую> теплоту, получаемую конденсацией содержащихся в них водяных паров. Использование этой, обычно уходящей вместе с дымовыми газами теплоты позволяет котлу достигать среднего за отопительный период условного КПД 107-109 %.

К созданию эффективных конденсационных котлов производителей подтолкнуло повышение цен на энергоносители и повышение требований к экономичности отопительного оборудования, а конденсационный котел способен экономить до 17 % топлива по сравнению с традиционными и до 33 % топлива по сравнению с устаревшими моделями. Также конденсационная техника позволяет снизить объем вредных газов до 70 % по сравнению с традиционными котлами.

ПРИНЦИП РАБОТЫ

В дымовых газах содержится большое количество водяных паров. В конденсационном котле эти пары охлаждаются в теплообменнике теплоносителем из обратной линии системы отопления. Водяные пары конденсируются, и скрытая теплота конденсации передается теплоносителю из обратной линии системы отопления, добавляясь к теплоте, полученной от сгорания топлива. Таким образом, достигается КПД выше 100 % для низшей теплоты сгорания*, что дает ощутимую экономию топлива. При таком процессе сгорания газа выброс загрязняющих веществ в атмосферу - минимальный.

Известно, что чем ниже температура отопительной системы, тем больше возможность использования конденсационного принципа. При эксплуатации конденсационного котла в рабочем режиме температур 80/60 'C происходит минимальная конденсация водяного пара и эффективность котла составляет примерно 98 %. При этом разница эффективности по сравнению с классическим котлом (92 %) не так велика. Иная ситуация будет при снижении температур отопительной системы, к примеру до 50/30 'C. Тогда в полной мере будет использован конденсационный режим котла, происходит значительная конденсация водяного пара и эффективность достигает 107-109 %.

Таким образом, для наиболее эффективного использования конденсационного котла надо выбирать более низкие рабочие температуры отопительной системы.

РЫНОК И ПЕРСПЕКТИВЫ

Пока в Украине конденсационная техника не получила широкого распространения по ряду причин.

Во-первых, использование антикоррозийных материалов делает эту отопительную технику достаточно дорогой. В Европе энергоносители стоят в несколько раз дороже, поэтому она быстро окупается. У нас все наоборот. Во-вторых, с конденсационной техники течет конденсат, который имеет слабокислую реакцию, поэтому безопасен - его можно сливать в городскую канализацию без дополнительных мероприятий по нейтрализации. Но необходимо не забывать о его отводе при проектировании котельной.

По мнению специалистов, перспективы применения конденсационных котлов в системах автономного отопления есть и в наших условиях. Ввиду государственной политики, направленной на повышение цен на традиционные энергоносители и строжайшие нормативы на вредные выбросы (особенно в центральных районах больших городов), установка дорогого высокоэффективного оборудования, наконец, станет выгодной и в Украине, что, соответственно, значительно повысит спрос на энергосберегающие системы.

Среди техники высшего класса, представленной на украинском рынке, стоит в первую очередь назвать, немецкие котлы Viessmann, Buderus и Vaillant, Junkers, Wolf, голландские котлы Rendamax, французские De Dietrich, а также итальянские Baxi, Ariston и др.

Голландская компания RENDAMAX предлагает на рынке Украины 3 серии конденсационных котлов R30, R300/R500 в малом и среднем диапазоне мощностей. Новая серия генераторов тепла конденсационного типа, которые объединяют в себе большую мощность и высокую эффективность, отличаются низким потреблением энергии и самым низким выбросом вредных веществ в атмосферу. Данный модельный ряд котлов имеет нормативный КПД до 109 %, низкие шумовые характеристики (до 48 dB), низкое потребление электроэнергии благодаря применению вентилятора с регулируемой частотой вращения и многоступенчатого насоса отопительного контура. К этому типу котлов можно (при необходимости) подключить бойлер емкостью до 300 литров.

Надежная система защиты, отсутствие коррозии и отложений. Небольшой вес и малые размеры (требует 0,75 м2 для установки). Большой диапазон регулирования. Возможность использования как природного, так и сжиженного газа.

Котлы этой серии имеют возможность каскадной установки (от 2 до 6). Высокая эффективность при помощи моделирования процесса горения при работе в каскаде.

Компания JUNKERS (Bosch) предлагает 2 модели конденсационной техники - одноконтурный котел Cerapur 42 кВт и двухконтурный котел Cerasmart 26 кВт. Это очень экономные отопительные котлы, которые благодаря высокому коэффициенту полезного действия не только снижают расходы на отопление, но и экологически безопасны, тихи в работе. Комбинированные котлы - одни из немногих, у которых благодаря большой поверхности пластин теплообмена используется эффект конденсации при приготовлении горячей воды с одновременным снижением расхода энергии и количества вредных выбросов. Такие котлы на 16 % экономичнее, чем обычный настенный. Управляемый электроникой насос оптимизирует мощность отопления, экономит электроэнергию и снижает шум протока в отопительной системе.

Котлы выпускаются в однофункциональном варианте (отопление) с возможностью подключения бойлера. Условный КПД - до 109 %, теплообменник из специального сплава алюминия и кремния, модуляция мощности от 11 до 42 кВт, возможность отапливать помещения площадью до 400 м2 и более - в применении в каскаде. Все конденсационные котлы JUNKERS обеспечивают максимальную экологическую безопасность для окружающей среды.

Продукция компании VIESSMANN на рынке Украины представлена настенными конденсационными котлами Vitodens 200, 300, 333 и 343 мощностью от 4 до 66 кВт. В этих котлах применена принципиально новая конструкция поверхности нагрева Inox-Radial. Она представляет собой изготовленный из высококачественной нержавеющей стали параллелепипед, скрученный в радиальный змеевик с зазорами между витками 0,8 мм. Такая конструкция позволяет значительно увеличить поверхность нагрева котла.

Уходящие газы имеют вертикальное направление движения в ламинарном** режиме. Это позволяет увеличить эффективность теплопередачи. Образовавшийся при охлаждении конденсат стекает по поверхностям нагрева и очищает их. В случае необходимости предусматривается установка устройств по нейтрализации конденсата. Нормативный КПД - до 109 %. Каскадный контроллер позволяет управлять каскадом котлов в количестве до 4 штук. Модульная конструкция всех навесных котлов создает особые удобства для монтажа и сервисного обслуживания. Боковые пространства для сервисного обслуживания не требуются, что обеспечивает экономию места и позволяет гармонично встраивать котел среди мебели.

Оборудование VAILLANT представлено серией котлов ecoVIT, которые имеют крупнопанельный гладкотрубный теплообменник из высококачественной стали и оснащены регулятором СО. Их условный КПД - 107-109%. При использовании ecoVIT технически сложные схемы могут быть осуществлены без огромных затрат. Компания предлагает все необходимые для монтажа компоненты системы - от отопительного котла до водонагревательного прибора и полностью автоматизированные регуляторы управления. Огромное количество разнообразных гидравлических труб и газоотводных каналов для всевозможных схем монтажа оборудования завершают список.

Еще одна серия конденсационных котлов ecoTec представлена рядом моделей, работающих в диапазоне мощностей от 35 до 65 квт, что позволяет полностью покрывать потребности в отоплении и горячем водоснабжении как отдельного коттеджа, так и многоквартирных домов площадью до 500 м2. Обширная программа принадлежностей к котлу для отвода продуктов сгорания/подачи воздуха на горение позволяет смонтировать дымоходы протяженностью до 30 м. При этом конденсатосборник уже содержится внутри котла. Специальные элементы системы отвода продуктов сгорания для каскадного включения ecoTec VU 466 (до 4 приборов) объединяют дымоотводящие трубы котлов в одну трубу и содержат дополнительный сифон. Каскадное включение ecoTec позволяет создать компактное и элегантное решение для котельной мощностью до 190 кВт, разместив 4 прибора ecoTec в ряд на стене. Модулирующая горелка котла позволяет плавно изменять его производительность в диапазоне 30-100 % номинальной тепловой мощности. Котлы ecoTec обладают всеми преимуществами конденсационной техники, а также: низким уровнем шума за счет специальной изоляции; максимальной экономичностью в режиме приготовления горячей воды благодаря системе конденсации водяных паров Aqua-Kondens-System; небольшой занимаемой площадью и компактными размерами и удачным дизайном прибора.

К категории настенных отопительных газовых конденсационных котлов, представленных компанией BUDERUS, относится серия Logamax plus GB 112. Модельный ряд GB 112 представлен котлами шести типоразмеров в диапазоне мощностей 11-60 кВт. Условный КПД конденсационных котлов составляет 109 %. Также компания представила совершенно новую модель конденсационного настенного котла Logamax plus GB162. Своей производительностью 80 и 100 кВт Logamax plus GB162 устанавливает новые стандарты для настенных газовых конденсационных котлов. При такой мощности ширина котла не превышает ширину аналогов мощностью 24 кВт, а вес составляет всего 70 кг, что позволяет экономить пространство и издержки на монтаж. Такие параметры удалось достичь благодаря новому теплообменнику из сплава алюминия и кремния с использованием труб сложного сечения с ребрами в виде спирали. Котлы GB162 могут быть смонтированы каскадом. Каскад из четырех котлов номинальной теплопроизводительностью 400 кВт занимает всего один квадратный метр площади.

Котлы Logamax plus GB 112 и GB162 оборудованы газовыми керамическими горелками плоского пламени с предварительным смешиванием. Благодаря этому достигаются очень низкие выбросы в окружающую среду вредных веществ при сжигании топлива. Модулируемый принцип работы горелки позволяет плавно изменять диапазон мощности от 19 до 100 %.

Производитель предлагает полный спектр дополнительных устройств, необходимых для монтажа и эксплуатации теплотехнического оборудования. Это комплекты для подключения котлов, расширительные баки, нейтрализаторы конденсата в зависимости от мощности установки, средства для нейтрализации, предохранительные устройства, а также комплекты трубной обвязки котлов и подключения гидравлической стрелки, системы отвода дымовых газов. Эти комплекты поставляются как для однокотельной установки, так и для каскадной установки котлов до 4 единиц.

*В обычных котлах вода системы отопления отбирает посредством теплообменника энергию отходящих газов, вследствие чего они охлаждаются до определенной температуры (например, 12 оС). Количество энергии, получаемое в этом процессе, определяется как низшая теплота сгорания топлива.

** Ламинарный режим - параллельно-струйное движение (ср.: турбулентный - извилистое).

Мнение специалиста Александр Мурзин, менеджер по работе с ключевыми клиентами JUNKERS:

- Проблему энергосбережения в отоплении нужно решать комплексно, и это касается не только котлов или другого отопительного оборудования, но и всей системы отопления и конструкции дома. Можно поставить самый современный котел, который будет работать согласно его характеристикам экономичнее, чем старый, но уменьшения затрат на отопление не оправдает, потому что система отопления не будет ему соответствовать. Иными словами, сам по себе котел позволяет достичь значительной экономии, но при неграмотном проектировании она будет снивелирована и заказчик, заплатив деньги, останется неудовлетворенным.

Потребитель должен понимать, что новые энергосберегающие технологии не могут быть дешевыми, однако в случае подорожания газа их применение может окупиться уже в течение нескольких лет. Для эффективной энергосберегающей работы оборудования необходимо наличие дополнительной автоматики. В первую очередь котел должен иметь режим работы в зависимости от температуры на улице (для конденсационного котла это особенно важно), а также устройство управления несколькими контурами отопления. Применение последнего объясняется тем, что в современных коттеджах площадью более 300 м2 целесообразно выделять по меньшей мере два отопительных контура, которые будут управляться по-разному. В самом простом случае дом разделяется на два контура, где отдельно будут отапливаться северный и южный фасады.

Стоимость такого оборудования составит порядка 25 тыс. грн. Около 12 тыс. грн. будет стоить сам котел, а оставшуюся сумму составят затраты на автоматику - независимый терморегулятор, управление двумя контурами отопления, управление бойлером. Поскольку современная автоматика достаточно сложна, для ее надежной работы лучше использовать все оборудование от одного производителя.

Дударева Оксана Алексеевна, руководитель отдела маркетинга Компания: журнал "Стройся!" Тел. для связи: (044) 239 09 66 Факс (044) 239 09 66 Адрес сайта www.bobr.kiev.ua e-mail для связи market@bobr.kiev

документ получен с сервера stroy.spb.ru