Почему газовые котлы пользуются наибольшей популярностью у домовладельцев? Ответ прост — сегодня нет более выгодного источника энергии, используемого для отопления дома и нагрева воды для бытовых нужд, чем сетевой природный газ. Итак, остается только выбрать газовый котел, руководствуясь… чем? Цена, увещевания продавцов, пестрые рекомендации родственников и друзей, узнаваемость бренда? Описание конденсационных котлов, рекомендации по выбору обычного газового котла, сравнительный анализ нескольких моделей с целью определения лучшей среди них — в этой статье.
Конденсационный (конденсационный) газовый котел
К выбору обычных газовых котлов отсюда мы вернемся позже, а пока рассмотрим один их интересный подвид — конденсационные котлы, производители которых обещают КПД более 100%. Как это вообще возможно — КПД более 100%, ведь это противоречит основам физики?
Обычный газовый котел, модели которого широко распространены в СНГ, передает тепловую энергию, полученную в результате сжигания природного газа, теплоносителю системы отопления через стальной или чугунный теплообменник. Однако образующиеся дымовые газы и водяной пар, температура которых составляет около 120 °C, не используются для целей отопления. Тепло от пара в обычном котле нельзя передать теплоносителю, поскольку содержащаяся в нем влага крайне вредна для его структуры, поскольку при его охлаждении и конденсации неизбежен коррозионный износ, значительное ухудшение качества сгорания газа и осаждение конденсата на поверхностях дымохода. Потери тепловой энергии, уходящей вместе с паром, составляют около 10% от общей производительности газового котла в единицу времени.
Водяной пар, содержащийся в дымовых газах, конденсируется при определенных температурах теплоносителя — менее 57 ° C. Чем ниже температура теплоносителя, тем интенсивнее происходит конденсация, соответственно, тем больше тепловой энергии отбирается у водяного пара. Максимальная эффективность конденсационного газового котла достигается при самой низкой температуре теплоносителя в обратном контуре системы отопления. Например, при разнице температур между подачей и отдачей в 15°C (подача 80°C, отдача 65°C) КПД конденсационного котла составит не более 97%, то есть особенно заметная разница с КПД обычного газового котла (93-95%)не будет. Для достижения максимальной производительности конденсационный котел должен устанавливаться в низкотемпературных системах отопления, т.е. оптимальная разница температур между подачей и отдачей составляет 50 и 30 °C соответственно.Только в этом случае достигается КПД котла около 107% при одновременной экономии природного газа около 17% за счет атмосферной горелки.
Конденсационные газовые котлы, способные извлекать тепловую энергию из водяного пара, оснащены специальным теплообменником-рекуператором, в котором этот пар конденсируется и отдает тепло воде, циркулирующей в системе отопления. В конструкции таких котлов используются теплообменники двух типов — пластинчатые (оребренные) и трубчатые.
Пластинчатый теплообменник представляет собой ячеистую конструкцию, образованную тонкими металлическими панелями, сваренными вместе с поворотом на 90 ° между каждой парой панелей. Пластинчатые рекуператоры обычно имеют большие размеры, поэтому их чаще всего используют в крупногабаритных конденсационных котлах промышленного и бытового назначения. Трубчатый рекуператор состоит из нескольких скрученных труб с тонкими стенками — в каждой из них образуется вихревой поток газов, прижимающийся к стенкам, что позволяет повысить интенсивность теплообмена и одновременно снизить сопротивление канала, по которому проходят дымовые газы. Кстати, именно трубчатые рекуператоры используются в приточных клапанах, встроенных в воздухонепроницаемые пластиковые оконные рамы. Благодаря своим небольшим размерам и достаточно высокой эффективности трубчатые теплообменники широко используются в конструкции бытовых конденсационных котлов.