Конденсационные котлы

Современная малая энергетика направлена на оптимизацию конструктивных и схемных решений газовых котлов, предназначенных для бытового использования (отопления и горячего водоснабжения) с тепловой мощностью до 100 кВт.

Одним из перспективных направлений развития является создание конструкций с конденсацией паровых включений в уходящих газах.

Водяной пар образуется в процессе горения углеводородов, входящих в состав природного газа.

Природный газ состоит в основном из метана в объемном содержании 95-98%. Также в камере сгорания присутствует влага топлива и воздуха.

Из вредных ингредиентов в составе природного газа присутствует сероводород, который в камере сгорания может вызывать сероводородную коррозию. При сжигании газа из сероводорода образуются оксиды серы, которые переходят в кислотные образования.

Следует отметить, что природный газ российских месторождений в основном малосернистый и, практически, не содержит сернистых соединений. Технологии предварительной сероочистки природного газа освоены в мировой практике, но требуют крупных капитальных и эксплуатационных затрат.

В традиционных котлах не учитывается энергетический потенциал теплоты парообразования, который может быть использован для подогрева теплоносителя.

Конденсационный принцип позволяет использовать это тепло, и таким образом, сокращается необходимый расход природного газа на котел.


За счет предварительного подогрева паром, теплоноситель поступает в основной теплообменник, размещенный в камере сгорания котла, в нагретом состоянии.

Образующийся при этом конденсат выводится из контура и подвергается нейтрализации. Его кислотного показатель уровня ph снижается до нейтральных параметров. Затем происходит процесс сброса конденсата в канализацию.

Уходящие газы поступают в дымоход охлажденными с температурой 55-65 градусов Цельсия.

Ведущие мировые производители газового оборудования, такие как VIESSMANN, BUDERUS, VAILLANT, BAXI, являются разработчиками моделей с высокой энергетической эффективностью.

Котлы VIESSMANN выпускаются разной модификации и мощности:

• одноконтурные, предназначенные для выполнения отопительной функции;
• двухконтурные, дополнительно обеспечивающие горячее водоснабжение.

Котел дополнительно снабжен системой автоматического регулирования показателей температуры в отопительном контуре и контуре нагрева горячего водоснабжения.

Конструкция горелочного устройства позволяет осуществлять гибкую модуляцию нагрузки путем изменения подачи реагентов (топливо-воздух) и поддержания процесса полного сгорания топлива. Преимуществом конденсационных котлов, кроме их экономичности и высокого КПД, является способность устойчиво работать на малых мощностях. Это особенно актуально в домах, где отопление осуществляется теплыми полами, которые не требуют высоких температур подающей линии.

В котле размещен теплообменник для конденсации водяных паров. Для снижения вредного воздействия кислоты рабочие поверхности нагрева теплообменника имеют защитную структуру или изготовлены из материалов, не подверженных коррозии, например, из нержавеющей стали. Использование малосернистого природного газа также предполагает увеличение срока службы теплообменников.

С экологической точки зрения природный газ является самым приоритетным топливом, поскольку выбросы вредных веществ в окружающую среду минимальны. По сравнению с твердым топливом выбросы двуокиси углерода меньше приблизительно вдвое при одинаковой тепловой нагрузке. А водяных паров, образующихся при сжигании, в два раза больше. Вот почему использование газового топлива наиболее целесообразно, особенно в конденсационных котлах.

Однако, стоимость конденсационных газовых котлов относительно традиционных выше, за счет мер по сокращению факторов риска коррозии, особого строения теплообменника, обеспечивающего работу в конденсационном режиме, а также специальной горелки, повышающей энергетическую эффективность.

Предусмотренные меры обеспечивают высокую надежность и безопасность работы оборудования, поскольку замена теплообменника дорогостоящая операция.