Що таке конденсаційний котел? Це газовий котел для опалення та ГВП, який працює за принципом конденсації. Це обладнання має високий ККД, низьку витрату газу, велику зносостійкість.

Чому так відбувається? У чому унікальність конструкції агрегату? Чим він кращий за турбовані або димохідні котли?

Що таке конденсаційний котел: принцип роботи 

Як випливає з назви, принцип роботи конденсаційного котла ґрунтується на конденсації.

Як це відбувається на практиці?

Під час горіння пальника тепло розходиться краями трубок теплообмінника. Теплообмінник має вхідну температуру поруч із холодною стінкою і вихідну поруч із гарячою.

Внаслідок згоряння утворюються пари, які проходять через теплообмінник. Тепло у першій частині теплообмінника відбирається, не повністю охолоджені пари проходять через теплообмінник ще раз, у тому числі через трубки, після чого йдуть у систему викиду.

Постійний прохід димових газів через трубки при параметрах температури 50°C і зворотної 25-30°C призводить до утворення конденсату. Далі конденсат виводиться через відвідник.

Ключовий момент: пари з димових газів конденсуються на трубі теплообмінника, тим самим передаючи додаткове тепло трубі від вологи, яка міститься в газах. Що означає конденсаційний котел не дає волозі вилітати в трубу — вона використовується, і ми отримуємо великий приріст ККД.

Чим нижча температура в котлі — тим вища його ефективність. Пара, що переходить у вологу, віддає енергію, вона передається воді всередині теплообмінника, генеруючи додатковий ККД.

Димові гази теж виводяться через трубу. Причому, якщо в димохідному котлі температура газів, що виводяться, — 150-170°C, то в конденсаційному — на сто градусів менше. Це ще один доказ того, що конденсаційний котел здатний набагато ефективніше забирати тепло.

Конструкція конденсаційного котла

Щоб зрозуміти унікальність конструкції конденсаційного котла, розглянемо, як влаштований звичайний димохідний котел.

У такого котла знизу є трубка подачі газу, яка йде в газовий клапан. Клапан змішує газ із повітрям, утворюючи горючу суміш. Ця суміш подається на сопла (пальники), до яких підведені іоди іонізації та аноди розпалювання.

Після спрацьовування автоматики виникає іскра між іодами й анодами, відбувається займання, насос заводиться і котел починає працювати. Якщо розпалювання не сталося — котел видає помилку.

Над пальником такого котла знаходиться теплообмінник у вигляді вигнутої труби з безліччю мідних пластин. Через ці пластини проходить потік газу. Труба і пластини забирають тепло на воду, і холодна вода, яка зайшла в теплообмінник, гріється і йде далі в систему.

Також у такому котлі може бути встановлений вторинний теплообмінник для ГВП, у такому випадку там знаходиться ще триходовий клапан, який перемикається з нагрівання опалювального контуру на ГВП. Таким чином, холодна вода приходить у теплообмінник, нагрівається і подається гарячою в систему. Дими від згоряння потрапляють у канал викиду та у димохід.

У турбованого котла все влаштовано так само, тільки зверху знаходиться вентилятор, що регулює подачу і викид повітря.

У димохідному відбір повітря йде з приміщення — і це великий мінус. Іноді доводиться робити стулки у вікнах для постійного надходження повітря, щоб котел просто горів.

Турбований завдяки трубам може і викидати, і подавати повітря з вулиці. Зазначимо, що турбовані котли, які мають низку переваг перед димохідними, із серпня 2022 року заборонені для ввезення в Україну.

Як ми вже зазначали раніше, обговорюючи принцип роботи, турбовані та димохідні котли набагато гірше відбирають тепло. Вони викидають у трубу димові гази 150-170 °C — по суті, в трубу викидається теплова енергія.

А тепер повернемося до конструкції конденсаційного котла. У такого обладнання особливий пальник. Це вже не просто труба з мідними або алюмінієвими пластинами — циліндричний пальник такого котла закритий для того, щоб у теплообміннику відбувалися процеси горіння та конденсації.

Газовий клапан у котлі поєднаний зі спеціальною трубкою Вентурі, яка змішує повітря та газ, створюючи горючу суміш. Суміш по трубці подається на циліндричний пальник, поміщений усередину закритого круглого теплообмінника. Конденсація відбувається або в одному з відокремлених відсіків теплообмінника або у всьому теплообміннику котла.

Теплообмінник та газова арматура роблять конденсаційний котел унікальним рішенням, що працює на низьких температурах. Такий варіант добре підходить для теплої підлоги.

Ще один безумовний плюс такої конструкції – можливість модуляції.

У турбованого і димохідного котлів через саму конструкцію не можна сильно зменшити полум'я під теплообмінником. Загалом це обладнання може модулюватись 1:2 або 1:3. Тобто якщо потужність котла — 10 кВт, він може працювати мінімум на 2,4 кВт. Враховуючи, що потужність газових котлів починається від 24 кВт, вони можуть працювати найчастіше на 7,5–8 кВт.

У конденсаційних котлах з допомогою конструкції теплообмінника можна зробити полум'я набагато менше, отже, модуляція в них глибше. Є моделі, які можуть модулюватись 1:10 і навіть 1:17.

Таким чином, котел потужністю 24 кВт може працювати на 2,5 кВт.

У теплу зиму у невеликих квартирах для підтримки комфортної температури від котла потрібна невелика потужність. За таких умов турбовані та димохідні котли постійно вмикатимуться та вимикатимуться. Це призводить до зношування насоса, автоматики, теплообмінника, пальника тощо. До того ж через постійні старти буде перевитрата газу.

Конденсаційний котел внаслідок глибини модуляції підлаштовується до погодних умов, робота відбувається безперервно, економляться ресурси та газ.

Котли працюють або за датчиком температури, або за допомогою автоматики — кімнатного термостата, програматора. У конденсаційних котлах автоматика доступна всім моделям, в інших видів — лише в преміуммоделях.

Також торкнемося конструкції труб. У будь-якому котлі відбувається горіння та утворюються відпрацьовані димові гази. Вони містять CO₂ і не повинні перебувати в приміщенні. Труби у димохідних — це просто отвір діаметром 130 мм.

У турбованих і конденсаційних дещо складніше, у них використовується коаксіальна труба («труба в трубі»), у якій є внутрішня і зовнішня частини (зазвичай співвідношення діаметрів — 60 мм на 100 мм). Внутрішня викидає повітря, зовнішня затягує. Регулюється процес вентилятором.

Як виходить ККД понад 100%

Можливо, ви зустрічали обіцянки виробників конденсаційних котлів з ККД 105%, 114%, 103% та іншими цифрами, які здаються нереалістичними?

Щоб отримати таку кількість, виробники йдуть на математичну хитрість. Вони рахують окремо ККД за вищою і нижчою точками згоряння, а потім плюсують. Правильно ж — рахувати відразу за нижчою точкою, а потім застосовувати формулу ККД котла.

Який реальний ККД конденсаційного котла?

У режимі конденсації, тобто за зниженої температури подачі, він досягає 98%, і це дуже хороший показник.

При роботі на вищій точці згоряння котел може працювати при температурі 70-80 °C — як звичайний турбований з ККД трохи вище 90%.

Котел конденсаційного типу: плюси та мінуси

Конденсаційний котел за і проти — розглянемо основні аргументи.

Конденсаційні котли: переваги

Які переваги можна виділити у конденсаційних котлів?

Якщо ви вибираєте газ як теплоджерело, конденсаційний котел – найкраще рішення.

Недоліки конденсаційних котлів: конструкція, експлуатація, ціна

Чи є у конденсаційних котлів недоліки?

Так, як і у будь-якої інженерної технології:

Наскільки такі «мінуси» обладнання є серйозними для вас — вирішуйте самі.

Особливості експлуатації котлів конденсаційного типу

Що потрібно пам'ятати при встановленні та експлуатації конденсаційних котлів?

Фахівці Альтер Ейр детально проконсультують вас у питаннях експлуатації конденсаційних котлів.

Як вибрати конденсаційний котел для опалення

Звісно, вибрати конденсаційний котел можна самостійно.

Але ми рекомендуємо звернутися до фахівців, які проведуть теплотехнічний розрахунок і підберуть оптимальний варіант обладнання. Вони зможуть професійно порадити моделі котлів із більшою модуляцією, найкращими параметрами — так, щоб ви надалі економили гроші та не відчували проблем під час експлуатації.

Основні види котлів

У ТОП-3 найпопулярніших видів котлів на сьогодні входять:

Зрозуміло, не варто орієнтуватися на найзатребуваніші моделі — кожне житло індивідуальне.

Популярні виробники

На цю мить наш рейтинг котлів наступний:

Наші відеоогляди