Конденсационный котел: тонкости установки и эксплуатации. Конденсационный газовый котёл: особенности и преимущества Конденсационный дымоход

Должен быть выполнен из материалов, обладающих повышенной устойчивостью к кислотной коррозии. Одно дело, когда через трубу проходят горячие продукты сгорания, и совсем другое — когда в ней образуется конденсат, концентрированная кислота с pH от 3 до 5.

2. Дымоход должен обеспечивать свободный слив конденсата в специальный резервуар

Этот резервуар (котёл) должен быть оборудован сифонным гидрозатвором, заполненным водой, чтобы избежать попадания дымовых газов в сливной трубопровод.

Утепленный. Фото: Navien

3. Нужно предусмотреть принудительную тягу

Температура уходящих газов низкая (примерно 55 С), втрое ниже уходящих газов из обычного котла (180 С). Из-за этого естественной тяги дымохода, как правило, недостаточно, поэтому в используют принудительную тягу. Вентилятор котла способствует удалению дымовых газов из котла.

4. Дымоход должен быть герметичен

Из-за принудительной тяги дымоход обязательно должен быть герметичен по всей своей длине (например, используются манжетные уплотнения). А иначе часть дымовых газов будет попадать в помещение.

Коаксиальный. Фото: Protherm

5. Необходим постоянный приток воздуха

Для нормальной работы конденсационного котла требуется организовать постоянный приток воздуха к нему. Это можно осуществлять несколькими способами, например, забирая воздух из помещения, если в нём есть достаточный его приток. Если приточного воздуха недостаточно, приток воздуха организуется через тот же дымоход, который для этого обычно делают в виде концентрического трубопровода (коаксиальный дымоход). По внутренней трубе внутрь поступает уличный воздух, а по внешней отводятся дымовые газы.

Компактный котёл с коаксиальным дымоходом. Фото: Борис Безель

6. Надо правильно определить длину дымохода

Длина дымохода не может быть произвольно большой, она определяется мощностью вентилятора конкретной модели котла. Для каждой модели конденсационного котла она своя, и указывается в технических характеристиках изделия. Например, модель De Dietrich VIVADENS MCR-P 24 рекомендуется подключать к коаксиальному дымоходу с горизонтальным окончанием и с диаметрами воздушного канала 60 мм и для дымовых газов 100 м. И длина этого дымохода не должна превышать 6 м, если он имеет с горизонтальное окончание (выходной отрезок трубы выходит горизонтально через стену дома) либо 20 м, если коаксиальный дымоход имеет строго вертикальную конструкцию.

Редакция благодарит компанию De Dietrich за помощь в подготовке материала

Это должно быть вашим желанием, устанавливая конденсационный газовый нагревательный котёл, следовать последним достижениям конструкторской мысли. Дело в том, что обычные газовые котлы, без которых немыслима ни одна серьёзная система автономного отопления загородного дома, не полностью используют весь потенциал такого источника энергии, как газ. Именно поэтому, даже лучшие модели газовых нагревательных котлов имеют КПД не выше 80%. Часть энергии приходится выводить наружу и просто выбрасывать через коллектор.

Устройства вне школьных постулатов физики

Но, есть возможность выжать из газа дополнительные дивиденды в виде килокалорий энергии.

Суть процесса

Идея заключается в следующих постулатах:

газ – неоднородный источник тепла , в своём составе он имеет и водяной пар;
оказывается, при сжигании газа мы выбрасываем наружу не только продукты сгорания, но и этот самый пар ;
и возникает идея – а почему бы этот пар не конденсировать и получающуюся горячую воду тоже не использовать для нагрева теплоносителя в системе отопления.

Так и было сделано – на свет появились новейшие газовые отопительные котлы конденсационного типа. Котлы, так широко завоёвывающие популярность, что по статистике более 30% всех газовых котлов в Германии именно компенсационные.

Родившись в пору, когда на создаваемые в мире изделия стали предъявляться повышенные требования с точки зрения дизайна, конденсационные котлы разрабатываются с упором и на эту характеристику – все они страшно привлекательно выглядят.

Ну, а то, что скрывается внутри, благодаря такой «двойной очистке» газа и позволяет достичь реального расчётного КПД от 105 до 110%. Другими словами, конденсационные котлы, по сути процесса работы, являются двухконтурными.

Полезный совет! К сожалению, нельзя сказать о такой же распространённости представляемых котлов у нас, как в Германии. Поэтому, если вы решились установить у себя такой котёл, в первую очередь выберите достойную модель, а самое главное, достойного поставщика и наладчика приобретённого котла. Прямо скажем, подавляющее большинство фирм не имеют ни опыта работы с такими котлами, ни соответствующего персонала для его дальнейшего обслуживания.

Преимущества конденсационных котлов

Среди преимуществ следующие:

у них максимальный КПД из всех возможных устройств аналогичного назначения – а, значит, вы имеете возможность уменьшить потребление газа при тех же калориях выработанной энергии; по статистике, потребление газа у конденсационных котлов на 15-20% меньше, чем у обычных;

гораздо больший диапазон регулировки температуры теплоносителя – такая регулировка возможна на всех котлах, но работающие с газом и «попутным» паром, имеют максимальный диапазон от 30 до 85 градусов (кстати, такой максимум, как правило, нет необходимости подавать в систему, обычная температура теплоносителя в отопительных системах не превышает и 40 градусов);

меньший выход вредных веществ в атмосферу – газовая смесь сгорает в гораздо большем объёме;

инновационная технология подстегивает и конструкторов, и технологов – все конденсационные котлы изготавливаются по самых передовым технологиям, что обеспечивает им гораздо больший срок службы при тех же нагрузках.

Из недостатков

Но надо отдавать себе отчёт, что такие котлы имеют и некоторые недостатки, больше житейского плана:

самое главное – они стоят минимум в два раза дороже обычных газовых котлов; и это на сегодняшний день – главный тормоз их массового использования;

во-вторых, такие агрегаты очень привередливы к материалу, из которого сделан дымоход – необходимо использовать только высококачественный пластик и керамику;

в-третьих, требует специального расчёта системы отопления под более низкие внутренние температуры (не выше 70 градусов) – это требование уже выдвигает необходимость конденсирования пара внутри;

в-четвёртых, требуется специальный водовод для вывода наружу, как правило, в канализацию, скопившейся внутри воды (обычно, не более 30 литров в день при постоянной работе котла); тут необходимо отметить, что в той же Германии существуют ограничения на вывод подобной воды в общую канализационную систему;

в-пятых, требует наличия опытного персонала для их установки и сопровождения.

Несмотря на то, что эти котлы изначально разрабатывать как двухконтурные, существуют и одноконтурные модели. Но самое главное, разработано несколько модификаций конденсационных котлов в зависимости от места их установки.

Существует модификации:

напольные – самые мощные и распространённые; мощность подобных котлов может составлять 100-120 кВатт;
– очень изящно выглядящие аппараты с мощностью в 30-40 кВатт, чего часто с лихвой и хватает.

Полезный совет! Если вы решили приобрести газовый конденсационный котёл для промышленного использования, скорее всего, вам необходимо будет выбрать модель прямого, или ещё говорят, «мокрого», воздействия на поток теплоносителя. Эффективность таких котлов ещё выше, но их применение пока ограничено небольшим рынком предложений. В домашних условиях поголовно используются котлы косвенного, или «сухого», воздействия на теплоноситель, без соприкосновения с ним.

На гребне волны

Своими руками у вас вряд ли получится. Это слишком ответственная техника, служащая для слишком ответственных задач. Даже несмотря на то, что в вашем распоряжении будет инструкция по установке и эксплуатации, даже несмотря на то, что вы просмотрите все фото и видео материалы на нашем сайте, вам всё равно придётся обратиться за подробными консультациями к профессионалам.

А вот разобраться в алгоритме работы конденсационных котлов и выбрать необходимый, согласно мощности и внешнего вида, это уже для вас. В любом случае, отнеситесь к выбору очень ответственно, цена ошибки довольно велика и выражается уже не только в качестве отопления вашего дома, в немалых потерянных финансовых средствах, но и в дискредитации такой важной вещи, как внедрение в нашу жизнь самых передовых достижений конструкторов и дизайнеров.

Из инструкции по проектированию на конденсационные котлы Buderus (Германия).
Соответствует СНиП 41-01-2003 п. 6.4.1 ТРУБОПРОВОДЫ : "...Полимерные трубы, применяемые в системах отопления совместно с металлическими трубами (в том числе в наружных системах теплоснабжения) или с приборами и оборудованием, имеющим ограничения по содержанию растворенного кислорода в теплоносителе, должны иметь кислородопроницаемость не более 0,1 г/(м 3 ∙сут) ..."

VITODENS Газовые конденсационные котлы
Инструкция по проектированию

Bosch Condens 3000 W
- Возможность прямого подключения к системе теплого пола

Другая модель
Bosch Condens 5000 W Maxx
Возможность прямого подключения к системе теплого пола
Без требуемого минимального расхода циркуляционной воды

Высококачественные компоненты, такие как плазменно полимеризованный алюминиевый теплообменник и надежная конструкция делают Condens 5000 W Maxx не только чрезвычайно надежным, но и исключительно прочным. Благодаря инновационной технологии Flow Plus нет минимального значения напора воды через теплообменник . По этой причине полной гидравлической системы не требуется.

Про антидиффузионный слой (кислородный барьер):
"... Данный результат еще раз подтверждает ошибочность распространенного утверждения: «Трубы малых диаметров не обязательно армировать или защищать теплоноситель от попадания в него кислорода, так как потоком кислорода сквозь стенку таких труб можно пренебречь». Сторонники этой точки зрения призывают не армировать алюминием и не покрывать слоем AVOH (антидиффузионный слой для труб PEX) и PPR трубы малого диаметра. Однако именно такие трубы, стоят, например, перед стальными панельными радиаторами (толщина стальной стенки – 1,2 мм). Поэтому армировать алюминием трубы малого и большого диаметра для систем отопления необходимо. Причем для труб малого диаметра это правило более важно, чем для труб большого диаметра, где необходим расчет и привязка к конкретной схеме применения.
Например, при D=2х10-11 м2/с (кислородопроницаемость полипропилена) и ∆сО2 MAX = 270 г/м3 (ориентировочное содержание кослорода в атмосфере)
Q/V=1,9٠10-8/DN2 (г/с٠м3) или 1,6٠10-3/DN2 (г/сутки٠м3)
для DN20мм, получим в сутки 4 г/м3 кислорода – иначе говоря, возможно образование 30 г ржавчины. В одном метре трубы DN20 PN20 (SDR=6) содержится 2,2х10-4 м3; соответственно, через этот погонный метр трубы в теплоноситель пройдет по максимуму 8,8х10-4 г/сут. кислорода.
Например, если система отопления выполнена из полипропиленовой трубы PN20 (неармированной или армированной стекловолокном), объем системы отопления 100 л, имеются настенный котел с алюминиево-медным теплообменником и температурой нагрева 80 С° и стальные панельные радиаторы, а емкость труб равна 50 л, то в сутки для типового набора труб разного диаметра с SDR=6 пройдет в теплоноситель около 0,1 г кислорода; в пересчете на в год это составляет 37 г кислорода, или 250 г ржавчины, полученной в стальных панельных радиаторах (которые, весьма вероятно, потекут через год или два эксплуатации).
В задачи данной статьи не входит точный количественный анализ кислородопроницаемости, однако приведенный пример позволяет разрешить часто задаваемый вопрос: «Сколько кислорода пропускает пластиковая труба? Много это или мало?» Думается, нами был дан вполне конкретный ответ. В заключение заметим, что на эту тему написано немало содержательных работ, но выводы читателей или компаний, поставляющих подобную продукцию на рынок, не всегда соответствуют проведенному в этих статьях анализу ..."

Чтобы разобраться в том, насколько выгодными в использовании являются конденсационные котлы отопления, необходимо в первую очередь рассмотреть их принцип работы. Одной из особенностей в данном случае является получение дополнительного тепла, являющегося результатом конденсации продуктов горения. Такое явление возникает вследствие снижения температур в камере сгорания до 100-110 градусов, чего не может произойти в дымоходе обычного типа ввиду сильного снижения тяги.

Поэтому для достижения максимального использования топливной энергии следует подключить работу скрытых ресурсов. Скрытым теплом называется та его часть, которая выводится наружу вместе с водяным паром и дымом. Такие теплопотери могут казаться незначительными, на самом же деле их сохранение позволяет существенно повысить КПД отопительной конструкции.

КПД конденсационного котла выше за счет того, что по сравнению с агрегатом традиционной конструкции, в нем происходит конденсация выделяющегося в процессе горения пара. Далее этот пар смешивается с дымом, а выделяемая при этом энергия направляется на то, чтобы обеспечить дополнительный нагрев теплоносителя.

Важно! Для того чтобы происходила конденсация, необходимо обеспечить разницу температур между паром и той поверхностью, с которой он контактирует. Таким образом, охлаждаясь, пар переходит в жидкое состояние, достигнув точки росы. Для обеспечения эффективного процесса конденсации необходимо обеспечить снижение температуры до 60 градусов по Цельсию.

Конструктивные особенности

Работа обычного газового котла заключается в следующем: при сгорании топлива происходит нагрев теплоносителя и выброс продуктов горения в атмосферу посредством дымохода. Любой агрегат длительного горения на практике доказывает низкую эффективность такой схемы. Поэтому для повышения КПД, в конструкции агрегатов конденсационного типа имеется несколько существенных изменений:

Для эффективного охлаждения дыма в конструкции предусмотрена еще одна камера. В нее осуществляется его подача после того, как в топке прогорит топливо.
Регулировка интенсивности пламени благодаря установленной модульной горелке.
В системе присутствует дополнительный теплообменник , благодаря которому осуществляется циркуляция воды из обратной трубы. Разница температур способствует конденсации пара, при которой активно выделяется тепло, осуществляя нагрев теплоносителя.
Выведение охлажденного дыма осуществляется посредством внешнего контура коаксиального кабеля. В системе также присутствует и внутренний контур, используемый для подачи кислорода.
Конденсат собирается в специально предназначенную емкость .
Перед горелкой устанавливается вентилятор, благодаря которому происходит лучшее насыщение газа кислородом.

Принцип работы таких котлов на видео

Совет! В целях экономии дымоход для такого котла может быть сделан из пластика. Поскольку ввиду особенностей конструкции температура отводимого воздуха не превышает 40 градусов, то пластиковая труба отлично справится с поставленной задачей.

Преимущества и недостатки

Теперь более подробно рассмотрим плюсы и минусы конденсационных котлов. Конструкция имеет несколько очевидных преимуществ:

Как напольные, так и настенные конденсационные газовые котлы имеют более высокую мощность в сравнении с агрегатами обычного типа.
Существенная экономия топлива , достижимая за счет оригинальной конструкции горелки. Благодаря ей удается точно регулировать работу агрегата.
Минимальное количество вредных выбросов в атмосферу.
Теплопотери в объеме не более 2% от общего объема тепла .
Высокая компактность. Даже напольный конденсационник будет существенно компактнее, нежели его аналог традиционной конструкции.
Двухконтурный котел такого типа отлично подходит для домов с системой «теплый пол».

Долговечность ввиду высокого качества используемых материалов и грамотной настройкой режима работы.

Важно! Наибольшей эффективностью подобные агрегаты обладают при использовании в домах, площадь которых превышает 200 м2. В таком случае возникает большая разница температур обратки и подачи, а КПД устройства значительно увеличивается при нагреве низкотемпературной ветви возврата теплоносителя. К тому же, чем больше отапливаемая площадь, тем очевиднее экономия при использовании подобного оборудования.

К недостаткам котлов такого типа можно отнести следующие:

Обязательно необходим герметичный дымоход, оборудованный принудительной вентиляцией.
Высокий уровень КПД достижим лишь в низкотемпературных системах отопления.
Энергозависимость.
Высокая стоимость в сравнении с конструкциями традиционного типа.

Особенности монтажа

Установка конденсационного агрегата подразумевает несколько важных нюансов. И первым из них является выбор места размещения. Оптимальным вариантом в данном случае станет специально отведенное помещение, но если его нет, то монтаж можно осуществить на кухне.

Совет! Стены помещения, в котором будет установлен агрегат, должны иметь плиточную отделку. Пол также должен иметь негорючее покрытие. В помещении обязательно должна присутствовать вытяжка.

Навесные конструкции фиксируются на стене с использованием дюбелей. Правильное расположение котла достигается в том случае, если нижняя его часть имеет чуть больший отступ от стены, нежели верхняя.

Особенности монтажа дымохода

Сегодня существует целый ряд вариантов подключения дымохода к котлу отопления. Но каком бы из них не был выбран в итоге - важно соблюдать высокую герметичность. Конструкция дымовых труб для конденсационных агрегатов не имеет значительных отличий от схем подключения дымоходов в традиционных моделях.

Основные требования следующие:

Материал изготовления . Дымовая труба такого агрегата должна быть сделана из пластика или нержавеющей стали. Основным параметром является здесь не стойкость к повышенной температуре, а кислотоупорность. Дело в том, что конденсат обладает тем же воздействием, что и легкая кислота, потому очень важно, чтобы материал не боялся коррозии.

Угол дымохода должен быть таким, чтобы конденсат мог попадать обратно в котел, однако осадки попадать в него не должны, поскольку в результате этого может возникнуть поломка агрегата вследствие короткого замыкания.

Как организовать правильный отвод конденсата и избежать ошибок монтажа

Как уже говорилось выше, основой работы конденсационных котлов является образование конденсата.

Важно! Количество образовывающегося конденсата напрямую зависит от мощности оборудования. Так, в течение суток агрегат может накапливать до 50 литров конденсата, который имеет невысокую кислотность. Потому сливать данную жидкость можно прямо в сифон бытовых отходов, что не нанесет никакого вреда окружающей среде.

Рассмотрим основные ошибки, которые могут быть допущены при установке подобного оборудования:

Одной из наиболее грубых ошибок является отсутствие в системе емкости, предназначенной для отведения конденсата , или же неподходящий ее размер. К сожалению, данная ошибка допускается даже опытными специалистами.
Котел навесного типа устанавливается на стене, имеющей незащищенное от огня покрытие. Это может вызвать возгорание.
Конденсат выводится на улицу. Это является недопустимым, поскольку при минусовой температуре возможно обледенение трубки. Как следствие, агрегат может попросту заблокироваться и выйти из строя.
Отсутствие в системе газовых фильтров.
Котел оснащается газовым счетчиком, который не соответствует его мощности.
При монтаже не соблюдается правильность уклона оборудования.

При монтаже необходимо обязательно учесть все вышеописанные пункты. Только в таком случае установленный агрегат будет правильно функционировать в течение длительного времени.

Наиболее популярные производители

На современном рынке отопительных приборов присутствует целый ряд конденсационных агрегатов, производимых различными фирмами. Рассмотрим наиболее популярных производителей, продукция которых успела зарекомендовать себя, благодаря высокой производительности и бесперебойности в работе:

Висман (Viessmann ). Компания является одним из мировых лидеров отопительных и холодильных систем. Ее продукция отличается внедрением новых технологий и высокой производительностью. Компания Висман проводит отличное гарантийное обслуживание своей техники и тщательно заботится о качестве продукции. Истинно итальянское качество при относительно доступных ценах.
Вайллант (Vaillant ) - немецкий производитель отопительного оборудования, который получил значительную известность в более, чем 60 странах мира. Высокое качество продукции Вайллант подчеркивается соответствием международными стандартами. Компания ежегодно вкладывает большие деньги в модернизацию своих технологий, производя оборудование премиум-класса.

Бакси (Baxi ). Еще одна итальянская фирма, специализирующаяся на производстве отопительного оборудования. Является одним из европейских лидеров, присутствуя на рынке уже ни одно десятилетие. Большой модельный ряд и высокая надежность производимого компанией оборудования - отличительные особенности данного производителя.
Будерус (buderus). Известная немецкая компания, являющаяся одной из старейших в Германии. Она занимается производством отопительного оборудования и комплектующих к нему в течение практически 300 лет. Сегодня это один из бесспорных лидеров мирового рынка.

Заключение

Конденсационные котлы являются отличным вариантом для отопления дома. Это надежное и производительное оборудование, обладающее высоким КПД и завидной экономичностью. Лучше всего такие агрегаты подходят для отопления частных домов большой площади, поскольку в таком случае уровень КПД значительно возрастает.

Является основным элементом дымоходной системы. Используется на прямых участках для достижения требуемой высоты.

Имеется три типа размеров по длине - 250, 500, 1000 мм. , что обеспечивает возможность подбора элементов в соответствии с проектной конфигурацией. Дымовые трубы тип «Сэндвич» состоят из внутренней сварной трубы (различных марок сталей (AISI 430, 304, 321) разной толщины и внешней трубы большего диаметра из матовой или полированной (зеркальной) нержавеющей стали марки AISI 430 толщиной 0,5 мм или из оцинкованной стали. Между трубами проложен слой утеплителя - негорючий изоляционный материал на основе базальтовых пород.

Дроссель-клапан

Это элемент дымохода, используемый для регулирования тяги, путем частичного перекрытия дымового канала, а также в качестве заслонки на неэксплуатируемом камине с открытой топкой для предотвращения оттока теплого воздуха из помещения через дымоход.

Представляет собой трубу с вмонтированной поворотной заслонкой и выведенной наружу рукояткой.

Переход моно-термо

Это элемент дымохода, используемый при соединении дымоходных систем различного типа или при необходимости изменения диаметра дымового канала.

Переход устанавливается в местах соединения частей дымоходной системы с разным диаметром. Как правило, при переходе с меньшего диаметра на больший, в ситуациях, когда к основному каналу дымохода подключается несколько теплогенераторов на разном уровне

Отвод - это основной элемент дымоходной системы, позволяющий изменять направление дымовой трубы в случаях, когда необходимо обойти препятствие, или повернуть дымоход в нужном направлении. Отводы выполняются из цилиндрических секторов, соединенных под определенным углом.

Тройник 90°

Тройник 90 состоит из двух цилиндрических элементов, соединенных под углом методом точечной или шовной сварки.

При установке тройника на повороте дымохода из горизонтального или наклонного положения в вертикальное, внижней части тройника, замыкающего всю систему, устанавливается заглушка или заглушка-конденсатоотвод.

Тройник 90° предпочтительнее использовать в сухом режиме, так как при замедлении потока газов при крутом повороте может происходить активное выпадение конденсата.

Тройник 45°

Тройник 45° состоит из двух цилиндрических элементов, соединенных под углом методом точечной или шовной сварки.

При установке тройника на повороте дымохода из горизонтального или наклонного положения в вертикальное, в нижней части тройника, замыкающего всю систему, устанавливается заглушка или заглушка-конденсатоотвод.

Тройник 45° обеспечивает лучшие условия тяги, чем тройник 90°, так как имеет больший угол (135°) поворота.

Это инспекционный элемент дымохода, предназначенный для диагностики состояния дымового канала и прочистки дымохода путем удаления продуктов неполного сгорания топлива (сажи). Ревизия облегчает обслуживание дымохода.

Как правило, ревизия устанавливается в основании дымохода, ниже соединительного тройника, а также на горизонтальных участках соединительного дымоотвода длиной более 2 метров.

Ревизия представляет собой модификацию тройника 90°, оснащенного специальной крышкой, закрепляемой при помощи трубного хомута. Ревизия состоит из двух цилиндрических элементов, соединенных под прямым углом.

Заглушка

Устанавливается в нижней части тройника для сбора сажи и конденсата, а также может быть снята для удаления из дымохода посторонних предметов.

Заглушка с конденсатоотводом

Предназначена для сбора и вывода продуктов конденсата из дымового канала. Состоит из трубного элемента, конусного элемента или поддона с отверстием, соединенных между собой. Отверстие предназначено для отвода конденсата и снабжено патрубком.

Окончание коническое

Если на устье дымовой трубы не установлены элементы специального назначения, следует устанавливать окончание коническое для защиты утеплителя от атмосферных осадков.

Благодаря смыканию внутренней трубы и верхней кромки усеченного конуса перекрывается доступ атмосферных осадков к утеплителю.

Используется в качестве завершения дымохода для предохранения его от атмосферных осадков.

Переход термо-термо

Это элементы дымохода, используемые при соединении дымоходных систем различного типа или при необходимости изменения диаметра дымового канала.

Переходы устанавливается в местах соединения частей дымоходной системы с разным диаметром. Как правило, при переходе с меньшего диаметра на больший, в ситуациях, когда к основному каналу дымохода подключается несколько теплогенераторов на разном уровне.