При спалюванні палива утворюється багато водяної пари, які в звичайних котлах викидаються разом з газом на вулицю. При цьому йде і енергія, яка була витрачена на утворення пари.Конденсаційні котли можуть отримувати додаткову енергію, яка виділяється при конденсації водяної пари у вихідних газах.Для цього їх теплообмінник повинен бути холодніше, ніж температура конденсації водяної пари в даних умовах, це приблизно 56 градусів. Далі детальніше про особливості конструкції та застосування конденсаційних котлів.
Як влаштований і як працює конденсаційний котел
У конденсаційному котлі є два теплообмінника. Газ від згоряння палива, перш ніж потрапити в димохід, надходить на другий холодний теплообмінник (всередині рідина надходить з обратки опалення). На ньому відбувається конденсація водяної пари. Чим нижче температура поверхні другатеплообмінника, тим повніше буде конденсуватися вода і більше енергії виділиться.Для цього температура рідини в системі опалення повинна бути порівняно низькою. Бажано, щоб не більше 30 градусів.
Як відомо зі звичайним котлом температура теплоносія піднімається до 70 градусів (подача), а потім надходить назад в котел, охолодити приблизно на 20 градусів, тобто температура обратки близько 50 градусів. Для підвищення енерговіддачі в холодну пору котел розігрівають сильніше - 80 / 60.Для конденсаційного котла бажаний ежім 40/30 градусів.
Приходячи в другий теплообмінник котла, рідина з температурою до 30 градусів, охолоджує його досить, щоб на поверхні відбувалася конденсація водяної пари і при цьому виділялася енергія. Теплоносій підігрівається у вторинному теплообміннику і потім надходить в основний теплообмінник, нагрівається безпосередньо від полум'я пальника.
ККД системи з перетворенням пара
У характеристиках конденсаційних котлів можна побачити, що їх ККД дорівнює 109% або близько того. Ця «нісенітниця» виходить тому, що енергія, що виділяється при конденсації пари, раніше не враховувалася в методиках з розрахунку ККД, а тепер її називають прихованою. Тому, якщо користуватися стандартними даними по теплотворення енергоносіїв, виходить, що конденсаційний котел видає більше енергії, ніж виходить при спалюванні палива.
Загалом, на сьогоднішній день конденсаційний котел має найвищий ККД серед інших видів теплогенеруючого обладнання. Економія енергоносіїв на котлі складе 10 - 20%, в залежності від конструкції і температури теплоносія. Якщо ж такий котел буде працювати в високотемпературному режимі, то, природно і ніякої переваги в енергозбереженні у нього не буде.
Чи необхідно придбавати
Звернемо увагу на той факт, що в країнах Європи конденсаційні котли за своєю кількістю вже перевершують звичайні. Наприклад, в Голландії їх вже більше 98%, а в Німеччині більше 70%. В окремих країнах Європи вже прийняті законодавчі акти забороняють знову встановлювати не конденсаційні котли (без утилізації вторинної енергії). В інших країнах такі закони готуються до введення.
Потрібно враховувати, що крім енергозбереження та скорочення витрат на опалення, конденсаційні котли зберігають навколишнє середовище в більшій мірі. Шкідливі викиди в чому пов'язуються з конденсованої водою, і потім зливаються в каналізацію (утилізуються) замість того, щоб вступати до атмосферу, як зазвичай. Тому європейські закони про енергозбереження спрямовані ще й на збереження екології.
Підібрати ж модель конденсаційного котла не складе труднощів, так як всі провідні світові виробники випускають таке обладнання цілими лінійками. Високу ціну пояснюють і тим, що в цьому обладнанні застосовані самі передові технології і нові матеріали.
За умови застосування в низькотемпературної системи котел дасть економії до 20% палива, а в грошовому вираженні для звичайного будинку в нетеплий кліматі це може скласти 30 - 60 у.о. за один опалювальний сезон. Так що підвищена вартість конденсаційного котла незабаром окупиться.
як застосовується
Щоб конденсаційний котел почав проявляти свою ефективність його вторинний теплообмінник повинен бути холодніше, ніж 56 градусів (точка роси).
Бажано, щоб конденсаційний котел застосовувався з системою опалення, яка розрахована на низьку температуру теплоносія.
Виробники рекомендують застосовувати таке опалювальне обладнання з системою водяна тепла підлога. Для нього потрібна температура теплоносія не більше ніж 40 градусів, а температура обратки при цьому ніколи не буде перевищувати 30 градусів.
Важливо, що тепла підлога - досить стабільна система з однією і тією ж температурою з великою теплоємністю, а це значить, що котел буде працювати в самому оптимальному режимі тривалий час.
Також важливо, що опалення теплими підлогами саме по собі енергозберігаюче, за рахунок зниження комфортної температури в будинку і оптимального розподілу температур по висоті приміщення
А як цей котел може працювати з радіаторної системою опалення - адже наші системи розраховані на велику температуру теплоносія. Кращий вихід - створювати радіаторну систему, у якій площа радіаторів на 20 - 40% більше від необхідної за розрахунком для звичайної температури теплоносія - 80/60 градусів, компенсуючи площею недолік температури.
Але і зі звичайною, вже готовою системою радіаторів, конденсаційний котел може працювати більшість часу в економічному низькотемпературному режимі, коли на обратке температура не буде підвищуватися 40 градусів.
Це показує звичайна практика застосування котлів з наявними радіаторами. І тільки в пікові морози, можливо, буде потрібно збільшення температури і вихід котла з суперекономічний режиму.
Звичайно, найважливішим параметром тут є утеплення самої будівлі, скільки буде потрібно потужності для його опалення. Якщо є труднощі з визначенням необхідної потужності обладнання та температурного режиму його роботи, то краще вибрати і монтаж опалення довірити фахівцям.