Как да изберем газов котел: основни критерии

Съдържанието на статията

• Кондензационен (кондензен) газов котел
• Откъде идва „допълнителната“ ефективност при кондензационните котли?
• Характеристики на кондензационни котли
• Сравнителен преглед на газовите котли

Днес в нашата статия ще говорим за кондензационни котли. Помислете за дизайна, принципа на работа, техните плюсове и минуси, по какви параметри, в допълнение към цената, трябва да се изберат такива котли. Нека да разгледаме три марки газови котли с определяне на най-добрите.

Защо газовите котли са най-популярни сред собствениците на жилища? Отговорът е прост – няма по-печеливш източник на енергия, използван за отопление на дома и за отопление на водата за битови нужди, отколкото основният природен газ днес. Така че, остава само да изберем газов котел, ръководен от … какво? Цена, предупреждения на продавачи, разноцветни препоръки на роднини и приятели, разпознаване на марката? Описание на кондензационни котли, препоръки за избора на конвенционален газов котел, сравнителен анализ на няколко модела, за да се определи най-доброто сред тях – в тази статия.

Кондензационен (кондензен) газов котел

Ще се върнем към избора на конвенционални газови котли по-късно, но засега ще разгледаме един интересен подвид от тях – кондензационни котли, чиито производители обещават ефективност от над 100%. Как е възможно – ефективността е повече от 100%, защото противоречи на основите на физиката?

Един обикновен газов котел, чиито модели са широко разпространени в ОНД, прехвърля топлинната енергия, получена в резултат на изгаряне на природен газ, към топлоносителя на отоплителната система чрез стоманен или чугунен топлообменник. Въпреки това получените димни газове и водна пара, чиято температура е около 120 ° C, не се използват за отопление. Топлината от пара в конвенционален котел не може да бъде прехвърлена към охлаждащата течност, тъй като съдържащата се в нея влага е изключително вредна за структурата й, тъй като когато се охлажда и кондензира, корозивното износване е неизбежно, значително влошаване на качеството на изгарянето на газ и отлагането на кондензат върху повърхностите на комина. Загубите на топлинна енергия, изтичащи се заедно с парата, са около 10% от общия капацитет на газов котел за единица време.

Принципът на работа на конвенционален газов котел: 1 – подаване на газ; 2 – атмосферна горелка; 3 – връщащ поток на охлаждащата течност; 4 – изход за отопление на топлоносителя; 5 – продукти на горенето

Водната пара, съдържаща се в димните газове, се кондензира при определени температури на охлаждащата течност – под 57 ° C. Колкото по-ниска е температурата на охлаждащата течност, толкова по-интензивно протича кондензацията и съответно, толкова повече топлинна енергия се взема от водната пара. Максималната ефективност на кондензиращ газов котел се постига при най-ниската температура на отоплителната среда във връщащата верига на отоплителната система. Например, при разлика в температурата между подаване и връщане от 15 ° C (захранване 80 ° C, връщане 65 ° C), ефективността на кондензационен котел ще бъде не повече от 97%, тоест особено забележима разлика с ефективността на конвенционален газов котел (93–95 %) няма да бъде. За постигане на най-висока производителност, кондензационният котел трябва да бъде инсталиран в нискотемпературни отоплителни системи, т.е. оптималната разлика в температурата между подаване и връщане е съответно 50 и 30 ° C. Само в този случай ефективността на котела от около 107% се постига с едновременно спестяване на природен газ от около 17% поради атмосферна горелка.

Схема на работа на кондензационния котел: 1 – въздух на горелката; 2 – доставка на газ; 3 – изход за охлаждаща течност; 4 – първичен топлообменник; 5 – рекуперативен топлообменник; 6 – захранване на охлаждащата течност; 7 – димоотводник; 8 – изтичане на кондензат

Кондензационните газови котли, способни да извличат топлинна енергия от водна пара, са оборудвани със специален топлообменник-рекуператор, в който тази пара се кондензира и отделя топлина на водата, циркулираща в отоплителната система. В дизайна на такива котли се използват два вида топлообменници – плочи (ребра) и тръбни.

Пластинният топлообменник е структура от пчелна пита, образувана от тънки метални панели, заварени заедно с въртене на 90 ° между всяка двойка панели. Плочите рекуператори обикновено са с големи размери, поради което най-често се използват в големи кондензационни котли за промишлена и битова употреба. Тръбният рекуператор се състои от няколко усукани тръби с тънки стени – във всяка от тях се образува вихров газов поток, притискащ се към стените, което дава възможност да се увеличи интензивността на топлообмена и в същото време да се намали съпротивлението на канала, през който преминават димните газове. Между другото, това е тръбни рекуператори, които се използват в захранващи клапани, вградени в херметични пластмасови дограма. Поради малкия си размер и доста високата ефективност, тръбните топлообменници се използват широко при изграждането на битови кондензационни котли..

Кондензационен тръбен топлообменник

Конструкцията на кондензационния котел включва два топлообменника – първичен и рекуперативен. Основният топлообменник е направен от чугун или стомана, той е идентичен с топлообменниците на конвенционалните газови котли, той е в състояние да отнеме по-голямата част от топлината, генерирана от пламъка на горелката. По пътя на димните газове вътре в тялото на котела е монтиран плочен или тръбен рекуператор – той извлича останалата топлинна енергия чрез кондензиране на водна пара при температура на охлаждащата течност под точката на оросяване. Топлоносителят, преминаващ през тръбите вътре в рекуператора, абсорбира топлинната енергия, а полученият течен кондензат се натрупва по стените на топлообменника и се влива в специална тава, от там – през пластмасова тръба в канализацията. Поради високата химическа агресия на кондензата, рекуператорите и таблата са изработени от материали, устойчиви на химическа корозия, като неръждаема стомана и силимин (алуминиево-силициева сплав).

Дневният обем на освободения кондензат приблизително съответства на капацитета на кондензационен котел – например, 20 кВт котел ще отделя около 20 литра кондензат на ден. В европейските страни се прилагат строги стандарти за такъв кондензат, поради неговата химическа агресия е необходимо да се монтират неутрализиращи филтри между канализацията на котела и канализацията, съдържащи калциеви или магнезиеви гранули. В момента в Русия няма изисквания за изхвърляне на кондензат от кондензационни газови котли..

Откъде идва „допълнителната“ ефективност при кондензационните котли?

Топлинната енергия, генерирана от газови котли, традиционно се изчислява от изгарянето на гориво (по-ниска топлина), т.е. топлината, която се отделя с водна пара, не се взема предвид, тъй като не беше възможно да се извлече преди появата на кондензиращи котли. Разликата в ефективността между конвенционалните и кондензационните котли е приблизително 10-15% – оттук и предимствата на последния тип котли, чиято ефективност се изчислява от по-високата топлина, като се вземе предвид топлината на кондензация.

Всъщност (от гледна точка на по-високата топлина), ефективността на конвенционалните газови котли не надвишава 80%.

Характеристики на кондензационни котли

Има много положителни аспекти на газовите котли от този тип:

• висока мощност в компактен размер. Например, стенните газови котли с конвенционален дизайн не могат да имат по-голяма мощност от 35 kW, докато стенните кондензационни котли са ограничени до 120 kW;
• топлинните загуби не надвишават 2% от общата генерирана топлинна енергия;
• горелка със специален дизайн ви позволява да контролирате по-точно режимите на задействане и изключване на котела, в резултат на което се постига икономия на гориво;
• ниската работна температура им позволява да се използват в отоплителни системи като подово отопление и отопление на плоскости – кондензационните котли са идеални за система с двойно съединение;
• емисиите на топлинна енергия и вредни вещества в атмосферата са сведени до минимум;
• използването на висококачествени материали при проектирането на топлообменници удвоява експлоатационния живот на такива котли в сравнение с конвенционалните;
• при същия капацитет кондензационните котли заемат по-малко място от конвенционалните газови котли.

Най-високата ефективност на кондензационните котли се наблюдава в отоплителните системи на големи сгради – от 200 m². За да отоплявате такава къща, е необходим мощен котел с голяма консумация на природен газ, а в този случай кондензационен котел с неговата висока ефективност и икономичен разход на гориво е просто незаменим..

Недостатъци на кондензиращите котли:

• необходимостта от запечатан комин с принудителен ауспух. В същото време трябва да се отбележи гъвкавостта на котлите от този дизайн по отношение на изхода на канала на комина, и не само за подови модели, но и за стенни. В конвенционалните газови котли изходът на комина е ограничен до строго определена точка;
• зависимост от електричеството – при липса му котелът автоматично ще се изключи, спирайки горелката и доставката на природен газ;
• най-високата ефективност на кондензационен котел се постига в нискотемпературни отоплителни системи. В конвенционалните отоплителни системи, с температура на охлаждащата течност в рамките на 80 ° C, ефективността на такъв котел не се различава от тази на конвенционален газов котел, тъй като няма да има вторичен прием на топлина;
• висока цена поради скъпи материали, използвани в конструкцията (по-евтините материали не могат да издържат на химическа корозия, причинена от кондензация). Цените на кондензиращите котли са двойно по-големи от разходите на конвенционалните котли.

Кондензационните газови котли не се произвеждат в Русия, представени са основно европейски продукти на италиански компании Baxi, Ferroli и Hermann, немски Vaillant, словашки Protherm..

Сравнителен преглед на газовите котли

Нека разгледаме три модела газови котли от „обичайния“ тип и да изберем най-добрия котел за закупуване. По-долу ще анализираме характеристиките на подови котли на трима производители – Baxi (Италия), Protherm (Словакия) и JSC „ZhMZ“ (Русия). Топлинната мощност на описаните модели е приблизително 16 kW.

Спецификации	Baxi Slim 1.150 i	Protherm Bear 20 TLO	Жуковски AOGV-17.4-3 „Комфорт“
Термични характеристики
Номинална мощност, kW	14.9	17	17.4
Отоплена площ, m2	130	140	140
Ефективност,%	90	90	88
Максимална температура на водата в топлообменника, ° C	85	85	90
Диапазони на работната температура
Първи етап (отопление на радиатора), ° C	30-85	до 85	до 90
Втори етап (топъл под), ° C	30-45	не	не
запалване
Тип запалване	електрически	пиезоелектрически елемент	пиезоелектрически елемент
Консумация на енергия
Честота на захранване, Hz	50	–	–
Консумирана мощност, W	120	–	–
контрол
Работен термостат	електронен	механичен	механичен
Предпазен ключ	има	има	има
Автоматично изключване на подаването на газ, когато пламъкът се гаси	има	има	има
Автоматично изключване при прегряване	има	има	има
Сензор за сцепление	има	има	има
Основни характеристики
Тип черупка	вертикален моноблок	вертикален моноблок	вертикален моноблок
Материал на тялото	чугун и стомана	чугун и стомана	стомана
Форма на тялото	правоъгълен	правоъгълен	объл
тип инсталация	етаж	етаж	етаж
Тип горивна камера	отворен	отворен	отворен
Топлообменник	излято желязо	излято желязо	стомана
Тип горелка	атмосферен	атмосферен	атмосферен
Тип гориво (с подмяна на горелка с вентилатор)	G20 / G30	G20 / G30	G20 / G30
Входно налягане на горивото G20 (метан), мбар	20	13-20	6.5-18
Входно налягане на гориво G30 (втечнен бутан), мбар	тридесет	29	20-36
Максимален разход на гориво G20, m3/ ч	1.74	2.14	1.87
Разход на гориво G30, kg / h	1.12	1.8	1,3
Брой контури	един	един	един
Топлоносител	вода	вода	вода / антифриз
Електронна модулация на пламъка	има	не	не
Пълни хидравлични инструменти (помпа, разширителен резервоар, манометър)	има	не	не
Капацитет на топлообменника, l	девет	9.1	–
Ниво на шум на разстояние от метър от котела, dB	–	не повече от 55	–
Капацитет на котела за съхранение, л	допълнителна опция	допълнителна опция	64
Метод на изпускане на димните газове	комин с естествена тяга	комин с естествена тяга	комин с естествена тяга
Диаметър на комина, cm	единадесет	13	13.5
Размери HxWxD, cm	85x35x52	88x42x60	105x42x48
Тегло (без вода), кг	89	90	49
Собственик на марката	BAXI S.p.A., Италия	Protherm Production s.r.o., Словакия	JSC „Жуковски машиностроителен завод“, Русия
Страна на произход	Италия	Словакия	Русия
Гаранция, години	2	2	3
Приблизителен експлоатационен живот, години	четиринадесет	четиринадесет	четиринадесет
Други възможности
Защита от замръзване	има	не	не
часовник	допълнителна опция	не	не
Средна цена, търкайте.
	40000	38000	17000

Baxi Slim 1.150 i

Нека анализираме данните, събрани в таблицата:

• котлите от марките Baxi и Protherm са оборудвани с надежден и издръжлив чугунен топлообменник, котелът на JSC „ZhMZ“ е оборудван с по-евтин и по-малко надежден стоманен такъв;
• запалването на редуцираните котли марки Protherm и JSC „ZhMZ“ се извършва от пиезоелектрически елемент, тоест без консумация на електроенергия;
• Електронното управление на котела Baxi е в състояние независимо и точно да регулира работата на атмосферната горелка, като се приспособява към данните на температурните сензори в помещението и извън сградата. Поради тази причина този котел има най-ниската консумация на газ сред описаните модели;
• сред тези модели само котелът, произведен от JSC „ZhMZ“ има вграден бойлер за отопление на вода за битови нужди;
• автоматичният режим на включване и изключване на отоплителния котел е наличен само в Baxi, други два котела с пиезо запалване могат да се изключат само когато налягането в подаването на газ спадне, но те не могат да се включат независимо;
• цената на бойлера на машиностроителния завод „Жуковски“ е наполовина по-ниска от моделите на европейските производители, освен това котелът AOGV-17.4-3 Comfort е оборудван със система за механична автоматизация на Honeywell, произведена в Германия, която ще издържи много по-дълго и по-ефективно от набор от автоматично оборудване, произведено в страната;
• всеки от моделите на котлите, представени в прегледа, е в състояние да работи както на газообразно гориво (метан), така и на течно (пропан, бутан), но за втория случай ще е необходима вентилаторна горелка, цената на която, в зависимост от мощността, ще бъде най-малко 15 000 рубли;
• представеният в таблицата обзор на газовия котел на ЖМЗ е способен да работи при половин налягане в мрежата за доставка на природен газ – ситуацията с спад на налягането в газопровода е често срещана в Русия. Докато вносните котли ще спрат да работят, когато налягането в газопровода падне под 13 mbar;
• само котелът AOGV-17.4-3 „Комфорт“ позволява използването на два вида охлаждаща течност в отоплителната система – вода или антифриз (обаче има редица заводски изисквания за марките против замръзване).

Protherm Bear 20 TLO

Заключение: Според резултатите от прегледа, моделът AOGV-17.4-3 „Комфорт“, произведен от JSC „ZhMZ“, има несъмнено предимство – освен това, това е моделът от клас „комфорт“, а не по-евтината „икономичност“ или „стандарт“ (разликата в цената е около 3000 –4000 рубли), оборудвани с немска автоматика. Котлите на машиностроителния завод в Жуковски, въпреки че не са оборудвани с чугунен топлообменник, са най-адаптирани към нестабилното налягане в газопровода, те са по-подходящи за използване в отоплителни системи с температура на охлаждащата течност от 80 до 90 ° C.

Жуковски AOGV-17.4-3 „Комфорт“

Докато природният газ е сравнително евтин и се предлага в Русия, газовите котли са и ще бъдат в постоянно търсене. При избора на един или друг модел котел е необходимо предварително да се вземе решение за вида и източника на гориво – основно или автономно захранване с газ, вида на отоплителната система – нормално (загряване на охлаждащата течност до 90 ° C) или нискотемпературно (с отопление на водата не повече от 45 ° C). Също толкова важна първоначална стойност за избора на бойлер ще бъде отоплителната зона – ако тя надвишава двеста квадратни метра, тогава е по-изгодно да закупите икономичен и високоефективен кондензационен котел, макар и на по-висока цена от конвенционалните газови котли.