Вызвать мастера on-line

пн-пт. с 9.00-18.00
+7 (862) 236-236-0
Официальный сервисный партнер BAXI, WOLF, VAILLANT, PROTHERM, ELECTROLUX

Конденсационные котлы

Одной из наиболее перспективных и инновационных технологий в производстве тепла является конденсация водяных паров, образующихся при сгорании углеводородов. Котлы, работающие по такому принципу, называются «конденсационные котлы». С каждым годом на российском рынке отопительного оборудования конденсационные котлы занимают все более уверенные позиции. Данный вид котельного оборудования имеет множество преимуществ, характеризуется высоким коэффициентом полезного действия и низким уровнем выбросов вредных веществ.

Компания BAXI, как лидер рынка котельного оборудования в России, стремится внедрять энергосберегающие технологии и делает очень много для обучения специалистов работе с прогрессивной конденсационной техникой. Специально для этого в рамках компании создан отдел «Конденсационного оборудования». Компания BAXI предлагает самый широкий ассортимент настенных и напольных конденсационных котлов, а также полный перечень аксессуаров для создания каскадных котельных на их основе.

Немного истории

Первые модели конденсационных газовых котлов появились еще в 50-х годах в Европе. Эти агрегаты были далеки от совершенства, хотя уже тогда экономили топливо. Их главным недостатком была недолговечность элементов, находящихся в контакте с агрессивным конденсатом. Сталь и чугун быстро коррозировали, и котел выходил из строя. К тому же европейские страны использовали различные составы газовой смеси, которые имели разную точку росы. Модели, похожие на современные, появились уже в 70-х годах прошлого века. Их теплообменники были выполнены из нержавеющей стали и не поддавались коррозии. Уже тогда установка конденсационных котлов в Европе поддерживалась на государственном уровне.

В Советском Союзе тоже были различные наработки и исследования, однако по различным причинам они так и не стали массовыми. К примеру, была практика установки эмалированных и стеклянных подогревателей, работающих в режиме конденсации. Они подогревали воздух, подаваемый в топку, тем самым очень серьезно повышали КПД агрегата. Однако эмалированные имели не слишком долгий срок службы, а стеклянные трубки очень часто бились при монтаже, поэтому эти системы далее не развивались, и программа была свернута.

Принцип работы и КПД

Принцип работы конденсационных котлов основан на использовании физических процессов конденсации, при которых пар отдает тепло (энергию) поверхности, на которой конденсируется в жидкость. В этом случае можно получить дополнительную энергию при сжигании топлива в котле.

В качестве примера можно привести то, что испаряясь с поверхности, вода забирает тепло. Это мы ощущаем, когда выходим из душа. С конденсацией процесс обратный.

При сжигании топлива в отопительном котле в составе дымовых газов, выбрасываемых в атмосферу, присутствует водяной пар. Именно благодаря реализации процесса конденсации водяного пара в конструкции котла и основана выработка дополнительной (около 15%) тепловой энергии конденсационным котлом.

За счет того, что затраты энергии ниже на 15%, мы сжигаем меньше топлива. Значит экономим. При работе в конденсационном режиме котел эффективнее использует и передает энергию, полученную при сжигании топлива. Это хорошо видно, если сравнить температуру продуктов сгорания конденсационного котла и традиционного конвекционного. У обычного продукты сгорания доходят до температуры 160–170 °С, у конденсационного — 80 °С. Видите, сколько теплоты смог забрать конденсационный котел и передать теплоносителю? В традиционных котлах эта энергия улетучивается вместе с паром.

Как мы выяснили, принцип работы конденсационного котла известен давно, но только использование в конструкции котлов коррозионно-стойких алюминиевых сплавов и нержавеющей стали сделало реальным применение данной технологии. Дело в том, что образующийся водный конденсат из-за растворения в нем CO2 становится кислотным и вызывает коррозию стали и чугуна. Именно поэтому производители котлов в прошлом исключали саму возможность конденсации водяных паров в теплообменнике и, естественно, не учитывали в своих расчетах теплоту конденсации. Наоборот всячески пытались поддерживать температуру отходящих газов не ниже 160-140°С, чтобы не допустить конденсацию в котле и дымоходе.

Многих, помнящих курс физики средней школы, настораживает заявление производителей конденсационных котлов о том, что КПД этих агрегатов превышает 100% и составляет, например, 109%. Другими словами устройство с таким КПД – это вечный двигатель. Оказывается, что КПД более 100% получается при сравнении конденсационных котлов с традиционными котлами. Это исключительно демонстрационный прием, который не имеет никакого смысла с точки зрения физики, как науки.

Как Вы знаете, при сгорании топлива выделяется определенное количество теплоты, которую используют для нагрева воды. Примем это значение за 100%. Использование скрытой теплоты конденсации может увеличить производительность котла теоретически на 11%, а практически не более чем на 9% без увеличения расхода топлива. В результате эффективность использования тепла в конденсационном котле составит 108%. Подобные расчеты производят именно для сравнения обычных котлов с конденсационными. В этом случае КПД котла действительно получается больше 100%. Если посчитать с учетом скрытой теплоты сгорания, то КПД стандартных котлов составляет всего 82–87%, а у конденсационных моделей этот показатель может достигать (при идеальных условиях) значения – 97-98%.

Из того же курса физики мы знаем, что при охлаждении пар превращается в воду, конденсируясь на более холодной поверхности. При этом освобождается часть тепловой энергии, которую можно было бы использовать для повышения производительности котла. Так вот, когда создали теплообменник для работы в конденсационном режиме, это стало возможным. При этом расход топлива не увеличивается, а это означает существенную экономию. Необходимо помнить один нюанс, возникающий при использовании конденсационных котлов - для конденсации водяных паров требуется охлаждение дымовых газов до точки росы.

Точкой росы при данном атмосферном давлении называется температура, до которой должны охладиться дымовые газы, чтобы содержащиеся в них водяные пары достигли состояния насыщения и начали конденсироваться в росу (влагу).

При использовании природного газа температура точки росы начинается с 59°С. При достижении точки росы водяные пары в дымовых газах конденсируются в капельную влагу с выделением скрытой теплоты конденсации. При дальнейшем снижении температуры выделяется дополнительное тепло.

Преимущества конденсационных котлов

Основные преимущества конденсационных котлов:

  • малые габариты котлов и котельных и небольшой вес оборудования;
  • экономия газа до 35% за сезон за счет увеличения эффективности (до 109%);
  • глубокая модуляция (значительная экономия газа на частичных нагрузках);
  • возможность каскадной установки (до 12 котлов);
  • низкий уровень шума и пониженная вибрация (по сравнению с дутьевыми традиционными котлами);
  • экономия на дымоходе (возможность выброса дымовых газов через стену, значительно меньший диаметр дымохода);
  • низкие выбросы NOX и CO2 (в 5-7 раз ниже, чем у традиционных котлов).

Рассмотрим чуть подробнее, что дают нам перечисленные преимущества конденсационных котлов.

Малые габариты котлов и котельных и небольшой вес оборудования

Преимущества конденсационных котлов по данному пункту очевидны – требуется меньше места для установки котла или группы котлов, снижаются затраты на транспортировку, монтаж и строительную часть обустройства котельной. К примеру, настенный конденсационный котел LUNA HT 1.1000 с максимальной мощностью 110 кВт весит 98 кг и имеет размеры 950х600х650 мм, что в 4 раза легче, чем аналогичный напольный газовый котел с чугунным теплообменником и в 1,5-2 раза компактнее.

Экономия газа до 30% за сезон за счет высокой эффективности и глубокой модуляции

Эти два пункта лучше рассматривать в комплексе, так как оба очень сильно влияют на экономию газа конденсационным котлом. Существует миф, что конденсационные котлы действительно эффективны только при отоплении теплыми полами. В противном случае их эффективность не намного больше, чем у традиционного котла. К счастью это не так. У конденсационного котла в конструкции предусмотрена модуляционная горелка с полным предварительным смешением воздуха и газа. Такая горелка позволяет достигать достаточно глубокой модуляции мощности (до 17% от номинала) не только уменьшая количество газа, но и воздуха. Причем избыток воздуха значительно ниже, чем в традиционных котлах , что способствует конденсации. К тому же в нашем климате весьма длинный период отопления, когда среднесуточные температуры на улице не ниже 0°С. Таким образом, конденсация в таком котле идет даже при работе со стандартной радиаторной системой отопления. В режиме пониженных нагрузок КПД конденсационного котла может достигать максимальных значений, в отличие от атмосферных газовых котлов, КПД которых только падает в таком режиме из-за высокого избытка воздуха.

Возможность каскадной установки

Для удобства установки в каскаде для конденсационных котлов BAXI предлагается специальный настенный регулятор RVA47, который превращает отдельно установленные котлы в единую систему. Преимущества каскадной системы с конденсационными котлами – легкость монтажа, особенно если дополнительно заказать гидравлические и дымоходные аксессуары для каскада котлов и очень компактные размеры котельной, особенно с настенными моделями LUNA Duo-tec MP. Стоит отметить модуляцию мощности такой котельной. К примеру, котельная мощностью 600 кВт может разгружаться до 30 кВт, что дает в переходный период (осенью и весной) недостижимую для традиционных котлов экономию.

Низкий уровень шума и пониженная вибрация

Данное преимущество очевидно при сравнении с традиционными дутьевыми котлами и особенно важно при устройстве котельных на крыше. Устанавливая конденсационные котлы нет необходимости делать виброизолирующие платформы для котлов и задумываться о звукоизоляции помещений под котельной.

Экономия на дымоходе

Благодаря тому, что вентилятор конденсационных котлов BAXI развивает достаточно высокое давление, диаметр единого дымохода при каскадной установке в 1,5-2 раза меньше, чем при установке традиционных котлов. Учитывая, стоимость двустенных утепленных дымоходов из нержавеющей стали, экономия получается существенная. Еще большая экономия получается при выводе дымовых газов непосредственно через стену при помощи коаксиальных или раздельных труб.

Низкие выбросы NOX и CO2

Несмотря на то, что пока в России не действуют такие же строгие  нормы как в Европе, тем не менее, иногда появляется необходимость в экологичном оборудовании. Чаще всего это происходит при установке котлов в заповедных и курортных зонах. Например, низкий уровень выбросов вредных веществ стал основным фактором при выборе 8 настенных котлов LUNA HT суммарной мощностью 800 кВт для блочно-модульной котельной, работающей в городе Улан-Удэ в экологически чистой прибайкальской зоне. Конденсационные котлы BAXI по своим характеристикам превосходят самые жесткие требования, предъявляемые сертификационными органами к отопительному оборудованию. Выбросы NOX и CO2 в 5-7 раз ниже, чем у традиционных котлов.

Конденсационные котлы BAXI

Компания BAXI своим модельным рядом конденсационных котлов ориентируется на потребности покупателей, которые все в большей мере проявляют интерес к высокоэкономичным, комфортным и экологичным котлам. Объединив многолетний опыт и самые современные технологии, компания BAXI разработала серию  конденсационных котлов LUNA-3 Comfort HT и NUVOLA-3 Comfort HT мощностью до 33 кВт – идеальное решение для отопления и обеспечения горячей водой квартиры или частного дома. Модели LUNA-3 Comfort HT больше подходят для квартир и небольших домов, если же необходимо много горячей воды, то идеальным решением будет котел серии NUVOLA-3 Comfort HT. Благодаря встроенному 45-ти литровому бойлеру из нержавеющей стали котлы данной серии обеспечивают 500 литров горячей воды в течение первых 30 мин (при ∆t=30°C).

Уже много лет спросом пользуется серия настенных конденсационных котлов PRIME HT. В этих котлах воплощен принцип передовых технологий по доступным ценам. Это сочетание инновационных разработок и простоты в использовании и обслуживании. Данная серия включает пять моделей котлов мощностью от 12 до 33 кВт. Как и большинство конденсационных котлов, котлы PRIME HT имеют КПД около 108% и обеспечивают энергосбережение до 35% по сравнению с традиционными котлами. К перечню несомненных преимуществ котлов PRIME HT также следует отнести бесшумность работы благодаря камере сгорания, выполненной из специального композитного материала. Котлы PRIME HT также оборудованы встроенной погодозависимой автоматикой и электронной системой самодиагностики, которая позволяет автоматически определять до 13 возможных сбоев в режиме работы системы отопления.

Сегодня компания BAXI предлагает большое количество моделей для коллективных систем отопления. Серия настенных котлов LUNA HT Residential начинается от мощности 45 кВт и заканчивается мощностью 110 кВт. Несомненными преимуществами настенных конденсационных котлов BAXI являются их высокая производительность, экологичность, малый вес и легкость установки. Широкий спектр совместимых аксессуаров, предлагаемых компанией BAXI, позволяют объединить в каскад до 12 котлов, организовать дополнительные смесительные контуры, управление системой нагрева ГВС, в том числе при помощи солнечных панелей, и организовать зональные системы отопления. В каждой отопительной зоне под контролем датчика комнатной температуры будет поддерживаться свой микроклимат, отличный от других зон. Котлы LUNA HT Residential, начиная с мощности 85 кВт, оснащены системой подачи газа прямо в вентилятор, это позволяет им обеспечивать 100% мощность при входном давлении газа 5 мбар.

Если нужна еще большая мощность, тогда лучше выбрать напольный конденсационный котел. Серия POWER HT выпускается мощностью от 45 до 320 кВт. POWER HT это высокотехнологичные напольные котлы, сочетающие в себе передовые технологии, высокую производительность и компактные размеры. До недавнего времени котлы POWER HT имели мощность до 150 кВт и были оснащены теплообменниками из нержавеющей стали. Однако на выставке AQUATHERM-2011 впервые были представлены котлы POWER HT 230; 280 и 320 кВт. Эти три модели являются продолжением передовой гаммы напольных конденсационных котлов. Котлы идеально подходят для теплоснабжения больших помещений от многоэтажных зданий до торговых или офисных комплексов. Высокая эффективность наряду с надежностью силуминового теплообменника позволяет обеспечить экономичную и долговечную работу котла. Все котлы серии POWER HT также оснащены системой подачи газа в вентилятор и работают без потери мощности при низких давлениях газа (до 5 мбар).