Конденсационные котлы : Статьи об архитектуре : Архитектура. Строительство : Дизайн и архитектура в Нижнем НовгородеКонденсационные газовые котлы позволяют снизить затраты на газ от 15 до 35% в год, а значит, в процессе эксплуатации экономичнее всех других видов отопительных котлов. О преимуществах конденсационных газовых котлов перед традиционными газовыми, а тем более жидкотопливными, твердотопливными и электрическими, написано много. Не случайно ведущие производители отопительного оборудования (Vissmann, Buderus, Vaillant, Junkers, Baxi, Ferroli и др.) давно имеют в своем ассортименте конденсационные котлы, которые в 1,5–2 раза дороже обычных газовых котлов, но их установка, например, в зарубежных странах окупается всего за 2–3 года. Да и российские специалисты утверждают, что при существующем уровне цен на природный газ и жидкое топливо в нашей стране и динамику их роста за последние 3 года срок окупаемости конденсационного котла в 2 раза короче, чем аналогичного традиционного. Поэтому газовые конденсационные котлы и в России очень скоро потеснят традиционные газовые. Принцип любого отопительного котла прост: топливо сгорает – выделяется тепловая энергия, которая через теплообменник попадает к теплоносителю. В обычном газовом котле потери энергии происходят за счет выбросов продуктов сгорания (дыма и водяного пара). В конденсационном котле скрытая энергия парообразования отбирается и остается в системе отопления. То есть, вместо того чтобы отправить продукты сгорания (окись азота, двуокись углерода, воду) в атмосферу, конденсационный котел за счет потока холодной воды охлаждает пары до температуры «точки росы» (50°С), пары конденсируются. Выделяемая энергия поглощается этой же водой.

Конденсат (слабый раствор кислоты) отводится в канализацию. Таким образом, чем ниже температурный режим системы отопления, тем выше КПД конденсационного котла. Отсюда и возможности его применения в низкотемпературных системах отопления (например, в сочетании с системой «теплый пол»). Конденсационный газовый котел (ГКК) как будто «выжимает» из топлива дополнительную энергию и превращает ее в тепло с эффективностью до 98%. Кроме того, благодаря эффективной конструкции горелки, смешивающей природный газ с воздухом, достигается более полное сгорание смеси. Поэтому КПД конденсационного котла оказывается выше, чем у обычного котла, на 10—12%, что дает специалистам право утверждать, что условный КПД конденсационных котлов 107–109%. Напольные конденсационные газовые котлы Viessmann Vitodens 343-F мощностью от 1,9 до 19 кВт разработаны для эффективного использования тепла процесса конденсации и солнечной энергии. Подойдут для установки в доме на одну семью.

Все модели оборудованы на заводе системами для прямого подключения к солнечным панелям. В котел интегрирован емкостный водонагреватель на 220 литров из нержавеющей стали. Благодаря использованию энергии солнца расходы на нагрев воды уменьшаются более чем на 60% Если для отопления помещения вы используете радиаторы, то в зимний период вам нужно нагреть воду до +70°С в подающей линии (и +50°С в обратной линии), чтобы в доме было тепло. Для водяного теплого пола в подающей линии температура +30–50°С, а в обратной линии +30°С. Поэтому в данном случае мы можем использовать котел меньшей мощности, а кроме того, эффективно использовать воду из обратной линии для увеличения КПД конденсационного котла. Так как поступающая в конденсационный котел из обратной линии вода будет еще холоднее, чем котел мог бы остудить сам, то и полнота конденсации будет выше. А значит, котел будет работать еще эффективнее. Если теплый пол достаточно большой площади, то котел сможет работать с системой водяного теплого пола без специальных устройств, понижающих температуру. При правильной установке системы «конденсационный котел + теплый пол» и хорошем утеплении помещения даже в нашей климатической зоне возможно отказаться от радиаторов вообще и использовать теплые полы в качестве основной, а не дополнительной системы отопления. Какие бывают конденсационные котлы?

Конденсационные котлы могут быть настенными и напольными. Мощность настенных котлов от 4,8 до 105 кВт. (Для сравнения: обычные настенные котлы имеют мощность не более 35 кВт.) Кроме того, чтобы при необходимости увеличить мощность настенных установок, конденсационные котлы, как и обычные газовые, можно объединить в каскадные установки (до 4 котлов суммарной мощностью до 420 кВт). Мощность напольных котлов от 87 до 628 кВт, их также можно увязывать в каскад. Для различных задач существуют одноконтурные и двухконтурные конденсационные котлы. Один контур — только системы отопления, два контура — система отопления и горячего водоснабжения (бойлер или скоростной пластинчатый теплообменник). Мощность двухконтурных котлов может составлять до 105 кВт. Такой мощности с избытком хватит для снабжения горячей водой и теплом дома площадью 500 кв. м с баней и бассейном. При этом вся система с конденсационным котлом и бойлером по площади может занимать не больше, чем двухкамерный холодильник. Каскадная установка предполагает последовательное подключение в единую систему отопления двух, трех, четырех и более котлов, которыми управляет специальное устройство.

Применяя каскад котлов, можно увеличить или уменьшить тепловую нагрузку на 20–100% без потери эффективности. Каскадная схема особенно актуальна для котлов с малым диапазоном тепловой мощности. Соединяя маломощные конденсационные котлы в каскад, можно повысить мощность системы до 1256 кВт, а значит, без проблем обогреть помещение в 10 000 кв. м. Можно и понизить мощность, тем самым снизив расходы на топливо. Например, обычный котел мощностью 24 кВт позволит снизить мощность до 11 кВт, а конденсационный котел мощностью 24 кВт – до 3 кВт. Аналогично и в каскадной установке. Каскадная система позволяет экономить топливо. Каскад из нескольких котлов можно сравнить с коробкой передач автомобиля. Грубо говоря, использовать обычный газовый котел – это то же самое, что ехать постоянно на первой передаче с повышенным расходом топлива. Конденсационный котел благодаря модулируемой горелке позволяет переключиться на меньший расход топлива.

Автоматика будет регулировать подачу газа, включит один котел и выключит другой, не допуская переработки, что в конечном итоге продлит срок их службы и даст экономию топлива (от 40 до 60%) и правильное распределение тепла. В каких случаях выгодна каскадная установка, а в каких нет? Рассмотрим несколько ситуаций. Ситуация № 1. Допустим, по тепловому расчету для отопления хорошо утепленного дома площадью 200 кв. м необходим котел мощностью 12–15 квт. можно установить один котел мощностью 15 квт, а можно два котла, каждый мощностью 6,5–8,8 квт. в чем выгода? Прежде всего надо понимать, что необходимую мощность котла выбирают не столько по отапливаемой площади, сколько по точкам подачи горячей воды. Кроме того, надо учитывать число постоянно проживающих в доме людей. Например, для дома 200 кв. м, где живет семья из четырех человек, есть два крана горячей воды (один – на кухне, второй — в ванной) и душевая кабина, оптимален будет один двухконтурный газовый котел мощностью 40 кВт и бойлером на 300 литров. Что касается каскадной установки, то ее целесообразно использовать при значительных изменениях диапазона тепловой нагрузки.

Например, когда большую часть времени обычный котел работает с 50–60%-ной нагрузкой, а в пиковые нагрузки выходит на свой максимум. Конденсационный настенный котел Logamax plus GB162 (Buderus, Германия) – это одновременно гигант по мощности и «карлик» по своим размерам. При мощности 80 и 100 кВт ширина котла не превышает ширину аналогов мощностью 24 кВт, а вес составляет всего 70 кг, что позволяет экономить пространство и издержки на монтаж. Котлы GB162 могут быть смонтированы каскадом. Каскад из четырех котлов номинальной теплопроизводительностью 400 кВт занимает всего один квадратный метр площади. При каскадной установке обычных котлов такая нагрузка в 100%-ном режиме ложится на первый котел, а в периоды пиковых нагрузок включается второй. Если же применить конденсационные котлы, то такая необходимость отпадает, так как они обладают широким диапазоном модуляции мощности от 20 до 100% без потери эффективности. В период, когда конденсационный котел только нагревает радиаторы или теплый пол, он будет работать на малой мощности, а когда понадобится нагреть воду – на большей мощности.

В целом установка котлов в каскад продлит срок службы системы и позволит сэкономить топливо. Ситуация № 2. вы решили расширить площадь дома и сделать отапливаемый пристрой. В этом случае выгоднее установить в каскад еще один конденсационный котел необходимой мощности, чем менять основной котел на более мощный (если только он не требует замены). Это оптимально с точки зрения автономности и повышения надежности системы. Ситуация № 3. в доме стоит двухконтурный конденсационный котел. Что делать, если понадобится пристрой с бассейном, где потребуется и отопление, и подогрев воды? В этой ситуации для бассейна лучше поставить отдельный котел, так как для горячего водоснабжения двухконтурные конденсационные котлы в каскад не увязывают из-за особенностей их конструкции. Экономим топливо и деньги.

В зависимости от конструкции дома (важен такой параметр, как теплосбережение, то есть утепление) и модели котла экономия топлива может составить до 35%. При существующих ценах на газ в России разница между конденсационным и обычным газовым котлом в процессе эксплуатации в денежном эквиваленте многим может показаться несущественной. Однако в свете быстро растущих цен на газ выгода конденсационных котлов очевидна. Уменьшаем вредные выбросы в атмосферу. Конденсационные котлы считаются самыми экологичными, так как снижается эмиссия вредных выбросов за счет полноты сжигания топлива и низкой температуры уходящих газов. Доказано, что количество вредных выбросов в атмосферу в 5–7 раз ниже, чем у традиционных котлов. Экономим на стоимости дымохода.

Температура отходящих дымовых газов (продуктов сгорания) ниже, чем у стандартных и низкотемпературных котлов. Это преимущество позволяет использовать в системах отопления домов и коттеджей пластиковые дымовые трубы, что существенно снижает капитальные затраты на устройство дымоотводящей системы (т. к. пластиковые дымоходы дешевле). Кроме того, еще большая экономия получается, если вывод дымовых газов выполнить непосредственно через стену при помощи коаксиальных или раздельных труб значительно меньшего диаметра. Коаксиальный дымоход построен по схеме «труба в трубе». Воздух для горения газового топлива забирается не из помещения, а с улицы, через наружную трубу коаксиального дымохода, а продукты сгорания выбрасываются через внутреннюю трубу коаксиального дымохода. Такое устройство дымохода позволяет хозяевам домов и квартир не устанавливать дополнительные системы вентиляции. Для сравнения: при использовании традиционных и низкотемпературных котлов температура отходящих дымовых газов примерно 130–180°С. В этом случае не избежать применения дымоходов из нержавеющей стали, которые дороже пластиковых. «Умное» управление и правильный расчет Современные газовые котлы, в том числе конденсационные, могут оснащаться погодозависимой автоматикой.

Она сама управляет котлом, регулируя температуру носителя по среднесуточной температуре. У самых «умных» систем есть возможность дистанционного контроля через Интернет. Отчет о неполадках поступает в специализированную службу по SMS, факсу, e-mail, и специалист дистанционно может корректировать работу отопительной системы. Как правило, такое программное обеспечение используется на крупных предприятиях, в сервисных и коммунальных службах. Но по желанию заказчика сервисная служба может вести дистанционное наблюдение за работой системы отопления и в ваше отсутствие. Это актуально для загородных домов и коттеджей с непостоянным проживанием. Несмотря на автоматизацию управления и кажущуюся простоту установки газового оборудования, монтаж и обслуживание необходимо поручать профессионалам.

Во-первых, обратившись к ним на этапе проектирования дома, вы сможете выбрать оптимальную систему теплоснабжения и действительно сэкономить, рассчитав мощность котла с учетом теплопотерь помещения. Это поможет существенно снизить расходы на топливо на весь период эксплуатации оборудования. Во-вторых, подключение газопровода и проектирование дымохода, как и любые монтажные работы, связанные с опасностью, – это работа специалистов. В-третьих, не забывайте, что гарантийное обслуживание сохраняется лишь на технику, купленную у официальных дилеров и смонтированную по всем правилам лицензированными компаниями. Редакция журнала "Умный дом" благодарит специалистов компаний Viessmann, Buderus, «Термотехника» за помощь в подготовке материала. Продолжение темы номера — энергосберегающие технологии.

Поделиться в соц. сетях

Опубликовать в Google Buzz
Опубликовать в Google Plus
Опубликовать в LiveJournal
Опубликовать в Мой Мир
Опубликовать в Одноклассники