Статья «Конденсационные котлы» из журнала С.О.К.

Постоянно растущая стоимость энергоносителей, повышающиеся экологические стандарты и требование времени по совершенствованию техники для отопления, привели к созданию нового типа теплогенераторов – конденсационных котлов. Различные производители выпускают такие котлы в настенном или напольном варианте. При соблюдении всех условий монтажа, температурного графика, настройки и установки в низкотемпературную систему отопления, данный котел может показать КПД в работе 98-106%. Кроме того, низкая температура дыма и отведение продуктов сгорания вместе с конденсатом, снижает количество вредных веществ, выделяющихся в атмосферу до 70%. Основное конструктивное отличие конденсационных котлов от классических  – способность отбирать тепло от конденсата, выделяющегося при сгорании газа и отдавать его снова в систему отопления. Таким образом, возвращается до 11% тепла, которое в классических котлах уходит с дымовыми газами. Максимум возврата энергии получается при таком охлаждении продуктов сгорания, когда водяной пар, содержащийся в дыме, конденсируется. Конденсация возникает при температуре отопительной воды ниже точки росы – около 57 °C. Особый теплообменник (обычно изготавливается из нержавеющей стали), детали котла, выполненные из кислотостойких материалов, обеспечивают возможность работы котла с  конденсатом.

Из технических особенностей конденсационного котла возникает ряд требований к его правильному применению. Самое главное, обеспечить необходимый температурный режим эксплуатации. «Подача» от котла в систему отопления  50°С, «обратка» 30 °С. Такой режим достигается в теплых полах, или в системе отопления из радиаторов, с увеличением их полезной площади в 2,5 – 3 раза, по отношению к классическому расчету. В случае, если не соблюсти данные нормы при инсталяции котла, то нет смысла ожидать возврата 11% тепла в систему, так как конденсата не будет и все преимущества будут сведены к нулю. Как показывает практика, загородный дом строится 2-х, 3-х этажный с системой теплого пола на первом этаже и классическими радиаторами на верхних. Радиаторы устанавливают по правилам для обычной системы отопления и,  чтобы нагреть помещения, включают конденсационный котел на температуру 60-80°С. В данном режиме конденсата не будет и преимуществ высокого КПД котел не покажет.

Конденсатные котлы могут быть одноконтурными (только для отопления или для отопления и подготовки горячей воды в бойлере косвенного нагрева) или двухконтурными. В случае подготовки горячей воды, котел нагревается до максимальных температур, и в этом режиме КПД снижается. Особенностью котла является специальный теплообменник из нержавеющей стали и кислотостойкие комплектующие. Теплообменник – технически сложная и дорогая деталь. Стоимость теплообменника вместе с работами по замене приблизительно равна стоимости аналогичного нового классического настенного котла такой же мощности. Поэтому забота о сохранности данной детали сводится к использованию подготовленного, умягченного теплоносителя, без ржавчины, солей железа, посторонних взвесей. Промыть забитый теплообменник крайне сложно. В случае неисправности хозяина ожидает дорогая замена. Устанавливая конденсационный котел, необходимо провести ревизию всей системы отопления, тщательно промыть её. В ней не доолжно быть ржавых труб и радиаторов.

Использование конденсата в качестве источника тепла, предполагает его утилизацию. Конденсат – это раствор кислот. Объем образования конденсата – 1 литр на 1 м. куб., сгоревшего газа. Котел мощностью 28 кВт потребляет в режиме максимальной мощности 2,85 м.куб. газа в час, следовательно за этот час выделится около 3-х литров конденсата. По европейским нормам, котлам мощностью до 28 кВт, утилизация конденсата не требуется. Объясняется это тем, что пользователи в быту разбавляют конденсат хозяйственной водой и в итоге вреда канализационным трубам, как ожидается, не будет. Но если предположить, что конденсатный котел будет установлен в частном доме с автономной канализацией любого типа (септик, аэробная и др.), то слив конденсата в канализацию недопустим. Полезные и дорогие бактерии погибнут. Нельзя сливать его на грунт. Произойдет необратимое засоление почвы  и в этом месте ничего не будет расти. За сутки от 28 кВт котла может быть до 70 литров конденсата,  поэтому вывозить и утилизировать конденсат за пределы участка, скорее всего, будет крайне затруднительно. Да и владельцам квартир и домов с общественными сетями канализации всё-таки надо осмотрительнее относится к общественному имуществу, потому что чугунные и бетонные трубы не терпят кислоты.

Принимая решение об установке конденсационного котла в своем климатическом поясе, лучше попросить разъяснение от представителя производителя, о возможности эксплуатации котла в данном диапазоне местных наружных температур. Немаловажная деталь функционирования котла – отвод продуктов сгорания и доступ воздуха для горения. Коаксиальная труба от котла должна быть смонтирована с уклоном в сторону котла, для слива конденсата в котел. Как показывает практика, при низкой температуре дымовых газов и входе воздуха через коаксиальную трубу, вход воздуха может обмерзать, что уменьшает доступ кислорода для горения, снижается КПД, вплоть до полной аварийной остановки котла. При сравнительно высоких зимних наружных температурах (выше 0°С), проблем с обмерзанием дымохода не возникает и оборудование работает исправно. Но если выбираем котел для низких расчетных зимних температур, то необходимо тщательно продумывать вопрос доступа воздуха для горения в момент обледенения труб.

Важнейшая составляющая долгой безаварийной и правильной работы котла – квалифицированная обслуживающая организация. Запуск и настройка конденсационного котла производится сертифицированным сервисным инженером с использованием газоанализатора. Это дорогой прибор, требующий ежегодных поверок и бережного ухода. Прибор помогает настроить необходимое количество воздуха для сжигания в зависимости от мощности. Без специального оборудования и полного перечня выполняемых работ, требуемого КПД от котла не добиться. Техническое обслуживание проводиться  с применением тех же приборов. Поэтому цена на запуск и техническое обслуживание гораздо дороже аналогичных работ с классическими котлами.

Выбирая конденсационный котел не принято экономить. Хорошо зарекомендовавшие себя производители используют в составе изделия качественные кислотостойкие материалы, дорогие комплектующие и гарантируют работу котла с агрессивной средой. Цена на хороший бытовой конденсационный котел известного производителя будет довольно высока. По сравнению с классическим котлом такой же мощности конденсационный стоит в 2-3 раза дороже. Конечно, правильно установленный и использующийся по назначению конденсационный котел обеспечит экономию газа в процессе эксплуатации. Для дома площадью 250 м.кв., в котором установлен 28 кВт конденсационный котел с максимальным расходом газа 2,85 м.куб./час (классический котел той же мощности – 3,25 м.куб./час) обеспечит экономию в год при 6-ти месячной эксплуатации около 3000.00 руб., в существующих ценах на природный газ для российского потребителя. Наверное, нельзя назвать такую экономию значительной, тем более, что она не покроет даже разницы в стоимости ежегодного технического обслуживания.  Если взглянуть на данную экономию со стороны среднего европейского потребителя, где цена на природный газ в 4-5 раз выше, то сумма составит около 300 евро, а это уже другой результат.

Вышеупомянутая экономия может быть достигнута только тогда, когда котел установлен в низкотемпературной системе отопления, в систему отопления залит предварительно подготовленный теплоноситель, организована защита котла от шлама и грязи, обслуживанием занимаются подготовленные и грамотные профессионалы. А что же будет, если на любом из этих этапов будет сбой или небрежность. В лучшем случае о дополнительном возврате 11% тепловой энергии в систему нужно забыть. В худшем случае понадобится дорогостоящая замена теплообменника, или вообще котла. Если не отнестись с вниманием к трубам дымоотведения-доступа воздуха для горения, то возможно придется периодически отогревать трубы от наледи..

Как полностью использовать возможности конденсационного котла. Необходимость применения данного вида оборудования надо понять ещё на этапе проектирования дома. Оценить свои финансовые возможности для приобретения конденсационного котла и элементов системы отопления, с последующим монтажем и запуском в эксплуатацию. Система отопления обязательно должна состоять из теплого пола или радиаторов отопления большой площади (использующих температуру теплоносителя до 50°С) или и того и другого вместе. Радиаторы проектируются перед окнами для создания теплового комфорта. Для утилизации конденсата применяется специальное оборудование с заменяемым реагентом. Обязательно планируются ежегодные технические обслуживания.

 В Европейских странах, зачастую, конденсационный котел является частью целой системы экономного комплексного использования всех возможных видов энергии. Так в доме устанавливается аккумулятор тепла объемом 1000 – 1500 литров и к нему подводится нагретый теплоноситель от теплового насоса, солнечных батарей, конденсационного или классического котла, где каждый элемент работает в наиболее оптимальное для него время. Применение аккумуляторов тепла в нашей стране пока не нашло большого распространения. Климатические условия затрудняют применение и солнечных батарей с тепловыми насосами. Применяются конденсационные котлы и как самостоятельные источники тепла, но хозяева стремятся организовать правильное их использование.

Конденсационный котел – это достижение современной отопительной техники, который должен применяться по своему назначению, в тех условиях работы, для которых он предназначен. Только тогда он принесет экономию средств и радость от использования самых последних достижений науки и отопительной техники.