Теплый пол конденсационный котел

Обновлено: 02.05.2024

Наша компания с 2003 г. работает в сфере инженерных систем, таких как современные системы отопления и водяной теплый пол .

В данной статье рассмотрим как упростить и удешевить систему напольного отопления используя недорогой настенный газовый котел фирмы Baxi из Италии.

Водяной теплый пол - система низкотемпературная, температура теплоносителя в которой не превышает +55°С, нижнее значение м.б. +25/30°С. При работе напольной системы отопления (водяной теплый пол без радиаторов в утепленном доме) от обычных котлов требуется занижение температуры теплоносителя на выходе из котла, имеющей значение не ниже +40°С. Для этого применяются насосно-смесительные узлы теплого пола .

Однако, применение низкотемпературных отопительных котлов позволяет исключить насосно-смесительный узел и подключить котел напрямую к распределительному коллектору теплого пола что упрощает и удешевляет систему отопления.

Конвекционные (обычные) настенные газовые котлы под маркой BAXI в т.ч. самые недорогие модели такие как: FOURTECH, ECO-4S, ECO HOME, ECO FOUR, ECO CLASSIC, ECO-5 COMPACT и т. д. имеют особенности, повышающий их привлекательность для применения в системах напольного отопления и позволяющих исключить насосно-смесительный узел теплого пола (если в системе нет радиаторов) и включить водяной пол напрямую к котлу. Это следующие особенности:

Главная - котлы BAXI имеют два диапазона регулирования температуры в системе отопления:

35/30-80°С
35/30-45°С (режим «ТЕПЛЫЕ ПОЛЫ» ). За счет специального покрытия обеспечивается защита теплообменника котла от коррозии вызываемой конденсатом из-за низкой температуры теплоносителя . Это и позволяет напрямую подключать водяной пол к котлу без смесительного узла. О наличии подобных возможностей у конкурентов не замечено.

Имеется встроенный в котел циркуляционный насос, производительности которого обычно достаточно для водяного пола. Т.е. дополнительный внешний насос не требуется.
Котлы имеют встроенную погодозависимую автоматику (т.е. возможность подключения датчика уличной температуры). Это позволяет автоматически регулировать температуру теплоносителя в котле и снизить расход газа примерно на 15%. Опциональный датчик стоит не так дорого ~ 1200 рублей.

Таким образом, возможно создать простую и надежную систему отопления, состоящую из минимального числа узлов - распределительного коллектора с контурами водяного пола и котла со встроенным в него насосом. Это позволяет снизить стоимость и повысить надежность системы отопления.

P.S. Подобным образом мы используем водяной теплый пол + конденсационный газовый котел

Другие публикации канала по теме

Планируем и в дальнейшем подобные статьи, связанные с инженерными системами. Если было интересно - поставьте лайк, подпишитесь на наш канал , напишите комментарий. Всем удачи!

P.S. Живу в Сибири, водяной теплый пол у меня есть, радиаторов нет. Водяной пол - наша работа. Мы специализируемся на проектировании и монтаже систем напольного отопления с конденсационными котлами и геотермальными тепловыми насосами и поставках оборудования для систем Водяной теплый пол .

В контексте экономии на отоплении дома все чаще можно услышать рекомендацию сменить обычный газовый котел на конденсационный и перейти на низкотемпературные отопительные приборы. Почему?

Что такое конденсационный котел

В отличие от обычного (конвекционного) газового котла конденсационный извлекает тепло не только из топлива, но и из конденсации водяного пара, который неизбежно образуется в процессе горения газа. У обычного котла эта дополнительная энергия просто «выбрасывается на улицу» через дымоход вместе с дымовыми газами.

Устроен конденсационный котел сложнее обычного.

Во-первых, такие котлы имеют только закрытую камеру сгорания: воздух, необходимый для процесса горения топлива, подается в нее принудительно специальным вентилятором. Это увеличивает производительность и уменьшает выброс вредных веществ. Экономия топлива достигает 15% по сравнению с обычными котлами последнего поколения и 30% – с устаревшими.

Во-вторых, такой котел имеет два теплообменника. Первый – вполне обычный, про которому циркулирует вода, нагреваемая горелкой. После сгорания топлива горячие газы не выбрасываются сразу через дымоход, а остужаются до 50-60°С – при этой температуре происходит конденсация влаги. Во время этого процесса выделяется тепловая энергия, которую и получает дополнительный теплообменник.

Во-третьих, дымовые газы у конденсационных котлов отводятся только принудительно через коаксиальные дымоходы. Такой дымоход устроен по принципу «труба в трубе»: по внешней трубе поступает воздух для обдува горелки, по внутренней наружу выходят газы. Подобная конструкция дымохода обусловлена тем, что газы от конденсационного котла имеют низкую температуру и не могут эвакуироваться за счет естественной тяги, которая образуется при большой разнице температуры продуктов сгорания и окружающей среды. Дымоход должен быть изготовлен из кислотоустойчивых материалов, так как дымовые газы содержат кислоты, которые осаждаются на стенках труб и могут «разъесть» их за достаточно короткое время.

В-четвертых, конденсационный котел обязательно имеет систему отвода конденсата – «отходов» работы второго теплообменника. Причем образуется он очень обильно: до нескольких десятков литров в сутки. Кроме проблемы количества, существует еще и проблема химического состава: продукты сгорания, как уже говорилось, всегда имеют сильнокислую реакцию, так что утилизировать конденсат можно далеко не любым способом. В централизованную систему канализации можно сливать отходы только от котлов мощностью менее 150 кВт, в септик – вообще никакие. Вопрос решается установкой дополнительного оборудования – нейтрализатора. Это емкость со щелочными материалами, которые нужно периодически обновлять.

Что делать, чтобы не сливать конденсат вручную?

Установить специальную насосную установку для отвода конденсата – Grundfos CONLIFT1. Установка имеет прочный резервуар для сбора конденсата с четырьмя входами для настенного или напольного монтажа. Максимальный расход установки составляет 600 л/ч – это намного больше, чем может произвести любой котел бытового назначения.

Установка оборудована встроенным насосом с автоматическим контролем уровня и самовентилирующейся гидравлической системойдля безопасного перекачивания конденсата с повышенным уровнем кислотности. Установки CONLIFT1 также оснащены аварийным выключателем с электрическим кабелем длиной 1,7 м. Этот выключатель может быть подсоединен к конденсационному котлу и настроен на прекращение работы котла в случае аварии, что значительно повышает безопасность эксплуатации котла.

_CONLIFT1

Насосная установка может быть дополнительно оснащена блоком нейтрализации кислоты.

Виды конденсационных котлов

Котлы подразделяются на одноконтурные (только отопление) и двухконтурные (отопление + ГВС). По форм-фактору – на настенные и напольные. Первая разновидность более популярна в частном хозяйстве, так как при небольших габаритах они успешно выдают до 100 кВт и более чем удовлетворяют потребности частного жилья. Напольные же модели могут иметь мощность до 19.000 кВт.

Конденсационный котел и низкотемпературное оборудование – какая связь?

Дело в разнице температур теплоносителя на выходе из котла и на входе, когда вода возвращается в него, пройдя через систему отопления и ГВС. При слишком горячей «обратке» конденсата образуется меньше или он не образуется вовсе, так как температура «обратки» выше точки росы для данных условий. Экспериментально доказано, что в конденсационном котле максимальное извлечение тепла из продуктов сгорания достигается при соотношении 50/30 (температура на выходе/температура «обратки»). Именно поэтому его рекомендуют использовать именно в системах с низкотемпературным оборудованием – например, с водяными теплыми полами. Понятно, что уменьшение температуры теплоносителя на выходе дает очень существенную экономию на топливе.

А не будет ли холодно?

Нет, если действовать с умом. Снижение температуры отопительного прибора легко компенсировать увеличением площади его поверхности, так что если вы интегрируете конденсационный котел в систему радиаторного отопления, просто увеличьте число радиаторов или купите более крупные. Что касается теплых полов, то давно известно, что даже при несильном нагреве они обеспечивают гораздо бОльший субъективный комфорт, чем радиаторы.

Более того: нет никаких технологических препятствий к тому, чтобы увеличить температуру теплоносителя на выходе из котла, если это необходимо – например, ударил очень сильный мороз. Котлу это не повредит: он просто выйдет из режима образования конденсата и некоторое время будет работать как обычный.

Какое еще оборудование важно для низкотемпературных систем отопления?

При переходе на низкотемпературные отопительные приборы (водяные тёплые полы и специальные радиаторы) циркуляционные насосы ALPHA3 не имеют конкурентов, потому что в них есть специализированные и полностью автоматические режимы работы AUTOADAPT для работы в каждом из типов системы: в контуре с радиаторами или в контуре с тёплыми полами. Поэтому наибольшая эффективность достигается, если насос установлен в определённом типе контуров. Если же есть необходимость установить насос для работы на контуры разных типов, то ALPHA3 отлично справится и с этой задачей, благодаря новейшему режиму AUTOADAPT для работы в таких условиях.

_ALPHA3

Водяные тёплые полы внедряют в толстую бетонную стяжку, которая хорошо аккумулирует и долго сохраняет тепло. В подобных системах отопления не обойтись без интеллектуальных бытовых насосов ALPHA3, перекачивающих теплоноситель из контуров различного назначения (отопительные контуры, контур теплосъёма и др.). Эти устройства быстро адаптируются к изменениям и четко выполняют команды регулирующей автоматики. Экономический эффект от их применения проявляются уже в первые месяцы эксплуатации отопительной системы. Насос ALPHA3 можно запрограммировать на работу по расписанию – это делается за считаные минуты через приложение Grundfos GO Remote и позволяет минимизировать расход электроэнергии. В отличие от более старого поколения насосов Grundfos, для подключения через мобильное приложение к ALPHA3 теперь не требуются никакие модули связи: достаточно подключиться напрямую к насосу.

С 1 января 2019 года владельцы частных домов обязаны устанавливать счетчики потребленного газа, если его расход составляет от 2 куб.м/час; под этот критерий подпадает большинство газовых водонагревателей, используемых для отопления дома в холодный сезон. И хотя платить по счетчику пока выгоднее, чем по нормативам, постоянное удорожание энергоносителей (за последние 10 лет газ в Подмосковье подорожал примерно в 2 раза) уже заставляет задуматься об экономии.

Низкотемпературное отопление: что это такое

Что такое конденсационный котел

Как устроен конденсационный котел

Модели и модификации

Недостатки конденсационных котлов

Один из вариантов, предлагаемых специалистами – организация низкотемпературной системы отопления в сочетании с конденсационным газовым котлом. В пример приводится опыт Европы, где подобные системы считаются очень энергоэффективными и внедряются весьма широко – в том числе в скандинавских странах, где климат вполне сравним с нашим.

Низкотемпературное отопление: что это такое

Низкотемпературные системы отопления – те, в которых температура теплоносителя «на входе» – менее 60°С, а «на выходе» – примерно 30. 40°С, при этом температура в помещении принимается как 20°С. Понятно, что при таких вводных данных отопительные приборы не будут нагреваться так же сильно, как традиционные радиаторы, рассчитанные на режим 80/60. Так что для низкотемпературного отопления чаще всего используют следующие устройства и их комбинации:

Водяной теплый пол – самый распространенный низкотемпературный отопительный прибор. Даже согласно СНиП он не должен в жилых помещениях нагреваться выше +31°С.

Конвекторы с принудительной конвекцией. Она осуществляется встроенным вентилятором и необходима для обеспечения большей теплоотдачи. Эти приборы бывают настенными, напольными, встраиваемыми внутрипольными и пр. Для работы вентилятора им необходимо подключение к электричеству.

Радиаторы, специально предназначенные для низкотемпературных систем. Они имеют увеличенную площадь поверхности и изготавливаются чаще всего из алюминия. Этот металл имеет высокую теплопроводность и низкую термоинтерность, то есть обеспечивает максимальную отдачу тепла и быстро нагревается. Возможно и использование стальных радиаторов с сильным оребрением и подобными конструктивными решениями, благодаря которым увеличивается площадь поверхности, отдающей тепло.

«Теплые плинтусы», или термоплинтусы – компактные модульные радиаторы, которые устанавливаются вдоль стен как обычный плинтус.

Согласно действующей редакции СанПиН 2.1.2.2645-10 "Санитарно-эпидемиологические требования к условиям проживания в жилых зданиях и помещениях", в зимний период оптимальной считается следующая температура воздуха:

Водяной теплый пол

Что такое конденсационный котел

Принципиальное отличие конденсационного котла от обычного (конвекционного) – способность извлекать дополнительную тепловую энергию из дымовых газов, которые неизбежно образуются при сгорании топлива. В обычном котле горячие газы, содержащие большое количество водяного пара, просто удаляются через дымоход. В конденсационном они охлаждаются до температуры, когда содержащаяся в них вода снова переходит в жидкое состояние, т. е. конденсируется. Выделенная при этом энергия расходуется на подогрев воды. Именно поэтому в технических характеристиках подобных котлов указываются цифры КПД, кажущиеся невозможными – более 100%. Здесь действительно нет никакой ошибки: КПД теплогеренирующего оборудования обычно рассчитывают по низшей теплоте сгорания топлива без учета энергии парообразования. Конденсационный котел не только извлекает очень высокий КПД из сгорания топлива (97-98%), но и добавляет еще 11-12% за счет конденсации водяного пара. Следует заметить, что такой КПД котел выдает только в режиме 50°С/30°С; при более высокой температуре (более 57°С) конденсация прекращается и котел работает как обычный конвекционный.

Конденсационный котел

Как устроен конденсационный котел

Устройство конденсационного котла несколько сложнее, чем у конвекционного. Во-первых, он оснащается дополнительным теплообменником из материала с высокой устойчивостью к воздействию кислоты, так как конденсат, как и любые продукты сгорания, имеет кислую реакцию. Во-вторых, конденсационные котлы всегда имеют закрытую герметичную камеру сгорания, в которую воздух для обогащения горючей смеси поступает только принудительно, с помощью специального вентилятора. В-третьих, они совместимы только с дымоходами из кислотоустойчивых материалов (огнестойкий полипропилен, кислотостойкие марки нержавеющей стали), так как конденсат имеет кислую реакцию и с течением времени способен разрушить трубы дымохода. Что касается конструкции, то лучший из возможных вариантов – коаксиальный дымоход, или «труба в трубе»: по внешней трубе поступает воздух для обдува горелки, по внутренней удаляются продукты горения.

Схема работы конденсационного котла

Воздух в котел может подаваться как с улицы, так и из помещения. В первом случае либо используются возможности коаксиального дымохода, либо организуется отдельный воздуховод. Забор воздуха из помещения возможен только в случае, когда котельная оборудована принудительной приточной вентиляцией, обеспечивающей поступление 10 м 3 воздуха на 1 м 3 сжигаемого газа, поэтому для частного хозяйства такой вариант в большинстве случаев не подходит.

Коаксиальный дымоход

Модели и модификации

Как и обычный котел, конденсационный может быть одноконтурным (отопление) или двухконтурным (отопление + горячее водоснабжение). У двухконтурных котлов приоритет имеет ГВС, то есть при включении горячей воды подача тепла системе отопления прекращается.

По способу установки котлы бывают настенными и напольными. Настенные при компактных размерах имеют очень высокую мощность (до 100 кВт), поэтому хорошо подходят для частного дома. Напольные способны выдавать тепло буквально в промышленных масштабах (15 — 19 тыс кВт) и в домашних условиях используются редко. В продаже есть модели напольных котлов со встроенным бойлером послойного нагрева – такая технология позволяет получить воду постоянной температуры в любое время.

Кроме того, котлы последних поколений оснащаются электронными системами безопасности, контроля и определения неисправностей, поддерживают большое количество настроек режимов работы и могут управляться со смартфона.

Конденсационный котел в системе отопления и ГВС

Недостатки конденсационных котлов

Главный минус конденсационного котла – неизбежная «изнанка» его плюсов: это большое количество конденсата, который необходимо утилизировать. Котлы небольшой и средней мощности при работе в режиме 50/30 выделяют в час 4-7 л конденсата, мощные напольные модели — до 50. Проблема состоит в том, что кислый конденсат, насыщенный продуктами сгорания, считается опасными отходами: сливать его в канализацию можно только в случае, если общий его объем составляет менее 1/25 всего канализационного стока; отводить конденсат в септик или просто на улицу категорически нельзя. Единственный выход – оснащение котла специальным нейтрализатором. Это емкость со щелочным фильтрующим материалом, который пропускает через себя конденсат и превращает его в жидкость с нейтральной кислотностью – ее уже можно безбоязненно сливать и в канализацию, и в септик. Чтобы автоматизировать ее удаление и не сливать вручную, нередко используют специальные компактные насосы.

В этом материале я вам дам подробную инструкцию, как ускорить процесс износа своего газового котла при помощи системы водяного теплого пола. Способ не 100% рабочий. Встречаются пациенты, которые несмотря ни на что, продолжают жить долго. Но довольно часто все же быстрее приходят в негодность. В чем же собственно проблема? Разберем ниже.

Основной рынок сбыта котлов в постсоветских странах – это так называемые традиционные котлы, которые рассчитаны на работу в высокотемпературных системах отопления. Связано это с самой конструкцией котла. Теплый пол же низкотемпературная система. Что в итоге получится, если соединить две противоположности воедино?

Конденсат. При низкотемпературной работе газового котла велика вероятность появления конденсата на стенках теплообменника и стенках дымохода. Конденсат, при попадании в котел, усиливает его коррозию, то есть попросту убивает котел.
Низкое КПД. В низкотемпературном режиме работы снижается и КПД котла. Вы привыкли слышать, что «теплый пол экономичнее радиаторов» (хотя это не так), но не привыкли слышать, что теплый пол может быть причиной большего расхода. В настенных котлах данный показатель падает в среднем на 5%, у напольных данная характеристика не указывается.

Многие производители современных традиционных котлов включают опцию «теплый пол», заявляя, что их модели можно подключать к внутрипольному отоплению. По сути, это просто маркетинг, чтобы привлечь как можно больше аудитории. Какими-то уникальными способностями такой котел не наделяется.

Для совместимости этих двух систем придумали смесительные модули. Они позволяют разбавлять теплоноситель и подавать нужную температуру в теплый пол. А котел при этом работает в своем привычном производительном режиме.

Но и это не панацея. Бывает, что смесительные модули становятся причиной тактования котла. А это так же может негативно повлиять на срок службы газового котла. Но важно заметить, тактование в целом так же лечится .

В мире уже давно существуют конденсационные котлы, но пока их цены не снизятся или не подорожает газ, вряд ли кого клюнет петух для взвешенной покупки такого дорого котла. И я даже поддержу такого человека, который решит не отдавать лишнюю копеечку на последнее поколение котлов, ибо пока не всегда рентабельно.

В конце посмотрите мое видео с объекта, где подробно разбирается данная тема и варианты решений:

Если пост был полезен, поддержите его вашим лайком и комментарием! Спасибо!

Деятельность нашей компании с 2003 г. связана с инженерными системами и в большей части с системами отопления. Мы специализируемся на современных системах отопления , в частности на системах водяного теплого пола .

Водяной теплый пол является низкотемпературной системой отопления с температурой теплоносителя до +55 °С и служит идеальной системой отопления для низкотемпературных источников тепла. Одним из которых может являться конденсационный котел на газе или дизтопливе.

Конденсационный котел - это современный вид котлов, использующий остаточное тепло, выделяющееся при конденсации водяных паров, содержащихся в дымовых газах при охлаждении их низкотемпературным теплоносителем (до 11% энергии дополнительно). Чем ниже температура теплоносителя - тем выше в данном случае эффективность котла и его КПД. Если считать по традиционной методике то, "условный" КПД конденсационного котла, в данном случае иногда производители оперируют термином "коэффициент использования", при использовании эффекта конденсации достигает 109% (это тема будет рассмотрена в следующей статье).

На сегодня, практически, все производители газовых котлов из Европы и США производят конденсационные котлы. В Евросоюзе неконденсационные котлы запрещены к установке. Все крупные производители котлов среди которых можно выделить марки Viessmann, Bosch, Buderus, Ariston, Baxi и др. поставляют котлы конденсационного типа в РФ.

Использование одинаковой температуры теплоносителя в системе отопления и в котле без использования узлов смешения для занижения температуры теплоносителя на подаче позволяет упростить систему отопления и повысить её эффективность в целом.

Таким образом, использование в бытовом сегменте настенного конденсационного газового котла со встроенным циркуляционным насосом для прямой работы на водяной пол, позволяет получить наиболее современную и при этом наиболее простую систему напольного отопления без смесительных узлов и с максимально достижимой в данном конкретном случае эффективностью.

Подобные системы внутрипольного отопления с конденсационными газовыми котлами мы проектируем и монтируем с 2007 г. на всех наших объектах. Опыт эксплуатации показал высокую надежность и энергетическую эффективность подобных систем отопления.

Подобная система для отопления дома описана на нашем канале в статье Про водяной теплый пол для отопления дома

Дополнительная информация:

Другие публикации канала по теме:

Читайте также: