Большая часть бытовых отопительных систем в Российской Федерации при наличии газопровода в том или ином регионе работают на газовых котлах разного типа. Причём многие пользователи даже не подозревают о том, что в некоторых ситуациях можно предпочесть разные принципы работы агрегатов.
В большинстве случаев для дома используют традиционные конвекционные системы, вне зависимости от контура, то есть, это могут быть радиаторы или тёплый поп, а эти способы производят обогрев помещения при разных температурах. Поэтому, давайте вместе разберёмся, чем отличаются конвекционные и конденсационные котлы, узнаем об их преимуществах и недостатках, способах подключения, а также посмотрим видео ролик.
Газовые котлы
Газовые котлы для дома
Обзор конвекционных моделей
PROTHERM ПАНТЕРА 25 KTV
- PROTHERM ПАНТЕРА 25 KTV представляет собой настенную двухконтурную конвекционную отопительную систему, для которой устанавливают дымоход турбированного типа. Котёл запитывается от напряжения 220/230В частотой 50Гц и имеет мощность 147Вт, ток 4А, защита уровня IP40.
При этом тепловая мощность его составляет 26,5кВт с КПД 92%. В качестве энергоносителя возможно использование только природного газа или пропана, только расход природного составляет 2,8-1,12м3/час, а пропана — 2,05-0,82м3/час.
- Диапазон температуры, который можно задать термостатом колеблется от 38⁰C до 80⁰C, оптимальное рабочее давление 0,5-3 бара, расширительный бак имеет объём 7 литров, теплообменник из нержавеющей стали, а горелка из хромоникеля. При эксплуатации возможны три режима длительного использования, это зима/лето/отпуск, есть функция антизамерзанияи, защита от заклинивания насоса/трёхходового клапана и датчик давления для отопительной системы. Масса 37кг с габаритами (высота/ширина/глубина) 7420x410x3110 мм.
VAILLANT atmoTEC plus VUW 200-5
- VAILLANT atmoTEC plus VUW 200-5 представляет собой настенную двухконтурную конвекционную отопительную систему, для которой устанавливают дымоход турбированного типа. Котёл запитывается от напряжения 220/230В частотой 50Гц и имеет мощность 147Вт, ток 4А, защита уровня IP40. При этом тепловая мощность его составляет 26,5кВт с КПД 92%. В качестве энергоносителя возможно использование только природного газа или пропана, только расход природного составляет 2,8-1,12м3/час, а пропана — 2,05-0,82м3/час.
- Диапазон температуры, который можно задать термостатом колеблется от 85⁰C до 110⁰C при подаче на магистраль от 75⁰C до 85⁰C, оптимальное рабочее давление 0,5-3 бара, расширительный бак имеет объём 10 литров, теплообменник из нержавеющей стали, а горелка из хромоникеля.
При эксплуатации возможны три режима длительного использования, это зима/лето/отпуск, есть функция антизамерзанияи, защита от заклинивания насоса/трёхходового клапана и датчик давления для отопительной системы. Масса 31кг с габаритами (высота/ширина/глубина) 800x440x3380 мм.
BOSCH ZWA 24-2 K
- BOSCH ZWA 24-2 K представляет собой настенную двухконтурную конвекционную отопительную систему, для которой устанавливают дымоход турбированного типа. Котёл запитывается от напряжения 220/230В частотой 50Гц и имеет мощность 240Вт, ток 4А, защита уровня IP40. В качестве энергоносителя возможно использование только природного газа или пропана.
- Диапазон температуры, который можно задать термостатом колеблется от 85⁰C до 110⁰C при подаче на магистраль от 75⁰C до 85⁰C, оптимальное рабочее давление 0,5-3 бара, расширительный бак имеет объём 8 литров, теплообменник из нержавеющей стали, а горелка из хромоникеля. При эксплуатации возможны три режима длительного использования, это зима/лето/отпуск, есть функция антизамерзания, защита от заклинивания насоса/трёхходового клапана и датчик давления для отопительной системы. Масса 33кг с габаритами (высота/ширина/глубина) 7150x400x3550 мм.
Обзор конденсационных моделей
Buderus Logamax plus GB012-24K
- Buderus Logamax plus GB012-24K (Германия), как на фото вверху, представляет собой настенную двухконтурную конденсационную отопительную систему, которую широко используют для площадей от 100 до 220м2. Котёл работает от переменной сети 220-230В частотой 50Гц и потребляет всего 120Вт мощности и при этом может работать в режиме отопления 90⁰C (максимум). Расширительный бак данной модели имеет 8 литров, два ребристых теплообменника выполнены из алюминия с номинальной мощностью 26,5Вт.
- С помощью рекуперативного теплообменника производится конденсации тепловой энергии дымовых газов, и, как следствие, КПД котла составляет 102,5%, а при работе не создаёт шума. Расход топлива составляет 2,7м3/час, отработанные газы отводятся в турборежиме, есть циркуляционный насос, дисплей, пульт дистанционного управления, электронный розжиг и защита от замерзания. Параметры (высота/ширина/глубина) составляют 720x440x355 мм при массе 37кг и гарантийном сроке 24 месяца.
Buderus Logano plus GB312-280
- Buderus Logano plus GB312-280 с автоматом горения котла SAFe (Германия) представляет собой напольную двухконтурную конденсационную отопительную систему, которую широко используют для площадей от 140 до 280м2. Котёл работает от переменной сети 220-230В частотой 50Гц и потребляет всего 330Вт мощности и при этом может работать в режиме отопления 56-78⁰C (оптимально). Расширительный бак данной модели имеет 8 литров, два ребристых теплообменника выполнены из алюминия с номинальной мощностью 27,1Вт.
- С помощью рекуперативного теплообменника производится конденсации тепловой энергии дымовых газов, и, как следствие, КПД котла составляет 108,0%, а при работе не создаёт шума. Давление газа на входе составляет 20 мбар, отработанные газы отводятся в турборежиме, есть циркуляционный насос, дисплей, пульт дистанционного управления, электронный розжиг и защита от замерзания. Параметры (высота/ширина/глубина) составляют 1517x1410x717 мм при массе 330кг и гарантийном сроке 24 месяца.
Ferroli DIVAproject C24
- Ferroli DIVAproject C24 (Италия) представляет собой настенную двухконтурную конденсационную отопительную систему, которую широко используют для площадей от 100 до 220м2. Котёл работает от переменной сети 220-230В частотой 50Гц и потребляет всего 120Вт мощности и при этом может работать в режиме отопления 90⁰C (максимум). Расширительный бак данной модели имеет 8 литров, ребристый теплообменник выполнен из меди с номинальной мощностью 23,5Вт.
- С помощью рекуперативного теплообменника производится конденсации тепловой энергии дымовых газов, и, как следствие, КПД котла составляет 91%, а при работе не создаёт шума. Расход топлива составляет 88 м³/час (0.65 кг/час — для сжиженного газа G31) отработанные газы отводятся в турборежиме, есть циркуляционный насос, дисплей, пульт дистанционного управления, электронный розжиг и защита от замерзания. Параметры (высота/ширина/глубина) составляют 700x400x330 мм при массе 27кг и гарантийном сроке 24 месяца.
Примечание. Конденсационные газовые бытовые котлы отопления отличаются по принципу работы, о котором будет рассказано ниже. Но для потребителя важен конечный результат, поэтому, можно сказать, что модели конденсационного типа ещё называют низкотемпературными.
То есть, их теплообменники превосходно себя чувствуют при постоянной температуре ниже 60⁰ C , что для конденсационного типа крайне нежелательно. К тому же, конвекционный агрегат, несмотря на то, что его покупная цена более высокая, в конечном результате получается экономичнее, нежели конвекционный.
Принцип работы газовых конвекционных котлов
Принцип работы газовых конвекционных котлов
Природный или сжиженный газ поступает по трубопроводу к газовой горелке, которая находится в топливной камере котла, под теплообменником. Её расположение позволяет языкам пламени с максимальным КПД обогревать теплообменник, в котором, в свою очередь, греется проточная вода (см.также статью «Газовое отопление в деревянном доме: монтаж и эксплуатация»).
Термический датчик на выходе фиксирует заданную вами температуры и при оптимальном значении автоматическое реле перекрывает подачу топлива и горелка затухает. Когда температура воды понижается на 1-2⁰C, опять срабатывает автоматика и электрический розжиг активизирует горелку — процесс обогрева вступает в активную фазу и такие периодические циклы сохраняются вплоть до отключения котла.
При покупке агрегата вам следует знать, что конвекционные (традиционные) бытовые газовые отопительные котлы боятся образования конденсата, который пагубно влияет на эксплуатационный ресурс теплообменника и дымохода, так как это не просто водяной пар, а его смесь с кислотами, образующимися от сгорания пропана.
Самый опасный температурный порог, который может быть в теплообменнике? Он находится между 55⁰C и 57⁰C. Это говорит о том, что наиболее оптимальная температура для традиционных агрегатов должна составлять 60-80⁰C, но при этом разница в подающем и обратном трубопроводе должна быть незначительной.
Принцип работы газовых конденсационных котлов
Схема работы конденсационного котла
Конденсационные отопительные бытовые газовые котлы получаются наиболее экономными — при сжигании газа выделяется тепловая энергия, передаваемая теплоносителю. Но при этом также образуется и пар с кислотой, который в данном случае не выводится на улицу, как в обычном, традиционном котле.
Здесь, в специальной камере происходит вторичный отбор тепла, то есть, имеющиеся в наличии продукты сгорания, которые могут иметь температуру до 150⁰C, остывают ниже точки росы (образования конденсата) — 55⁰C — отсюда, собственно, и название котлов. А вот та теплота, которая была освобождена в процессе конденсации, растрачивается на нагрев теплоносителя.
| Название показателя | Значение для конденсационного котла в % |
| КПД максимум | 111 |
| Потери при отходе газов | 2 |
| Потери от теплового излучения | 1 |
| Потери от конденсации | 1 |
| Итоговый КПД | 107 |
Среднестатистический расчёт КПД для конденсационных котлов
Примечание. Подобный расчёт, как на верхней таблице, для традиционных котлов по итогам составит всего 92% КПД, что на 15% ниже, следовательно, можно сделать вывод, что экономия на конденсационных агрегатах при их эксплуатации составит тех же 15%.
Схема работы конденсационного котла с двумя теплообменниками
Такие агрегаты наиболее эффективны при низких температурах (30-50⁰C), что как нельзя лучше подходит для системы тёплого пола, а при работе в режиме 60-80⁰C КПД снижается до 94-95% — это происходит из-за значительного снижения конденсации паров, которые обеспечивают вторичный нагрев теплоносителя.
Кроме того, двухконтурная система для отопления и ГВС для условного здания при конденсационном методе нагрева теплоносителя резко понижает выброс в атмосферу угарного газа и оксидов азота (до 70%).
Как вы понимаете, возможностью экономить, да ещё при этом оставлять после себя чистый воздух сразу вызвала резкий спрос у меркантильных европейцев — в некоторых странах количество задействованных конденсационных котлов достигает 99%. А вот англичане и бельгийцы пошли ещё дальше — в этих странах законодательство вообще запрещает использовать конвекционные котлы — только конденсационные.
Но здесь выгодны не только экономия денег и ограничение вредных выбросов в атмосферу — такие котлы свободно выдерживают перепады давления от 5 мбар до 10 мбар, и при этом потеря мощности может составлять всего 10%, а на эксплуатационный ресурс горелок это не влияет вообще.
Теплообменники
Примечание. Сейчас для производства теплообменников в основном используют сталь, чугун и медь, хотя для конденсационных котлов часто используется алюминий. От правильного выбора модели с тем или иным теплообменником зависит срок эксплуатации котла и его стоимость.
Принцип работы теплообменника
Более вероятно, что вам в магазине предложат газовый бытовой котел отопления со стальным теплообменником, так как такой материал можно назвать самым дешёвым, прочным и легко поддающимся обработке. Основное достоинство стали в таких случаях, это наиболее низкая стоимость агрегата и пластичность материала.
Но, несмотря на это, при периодическом накале и остывании сталь покрывается трещинами из-за так называемого теплового напряжения. А вот к недостаткам стальных теплообменников можно отнести их подверженность коррозии, что особенно опасно при возникновении конденсата. А также большой объём и массу — чем больше объём и масса, тем больше газа будет расходоваться на его обогрев.
Чугун практически не боится коррозии, хотя всё равно инструкция не рекомендует использовать агрегат в таком режиме, чтобы возникал конденсат (55⁰-57⁰C). Но при эксплуатации котла такие теплообменники достаточно требовательны — возможно, появление солевых отложений в надгорелочной части (грязная вода), что вызывает растрескивание.
Кроме того, из-за перепада температуры на входе и выходе может возникнуть низкотемпературная коррозия, что тоже грозит растрескиванием (спасением от этого служит четырёхходовой смесительный клапан на «обратке»).
Самым эффективным можно назвать теплообменник из меди, несмотря на то, что многие считают его ненадёжным. Способность меди быстро передавать температуру практически полностью исключает низкотемпературную коррозию и котлы способны работать в режиме 30⁰, а иногда даже ниже. Здесь самый малый расход топлива, так как медные теплообменники имеют самые малые объёмы плюс хорошую теплопроводность.
Заключение
В заключение следует сказать, что не стоит монтировать газовые котлы своими руками, даже если вы разобрались с их устройством.
По крайней мере, по двум причинам:
- Во-первых, произвольная установка и подключение к газовой трубе такого агрегата запрещена законом и чревата опасностями (тому есть много примеров).
- Во-вторых, мастер с лицензией отметит вам гарантийных срок, что автоматически подразумевает гарантийное обслуживание, со дня монтажа агрегата, а не со дня его продажи.
Понравилась статья? Подписывайтесь на наш канал Яндекс.Дзен