Чем отличается конвекционный газовый котел от турбированного

Конденсационный котел или конвекционный

Производство газовых котлов не стоит на месте. Несколько лет назад в домах использовали только конвекционные агрегаты. Сейчас большей популярностью отличается конденсационное оборудование, разработанное на основе новых технологий. В странах Евросоюза люди используют только современное и усовершенствованное оборудование, а в домах России это редкость.

Конвекционные и конденсационные газовые котлы: различия

Газовые котлы могут быть конвекционными и конденсационными. Первый тип относится к традиционным моделям, которые используют большинство российских потребителей. Второй является усовершенствованным примером бытовой техники, который всё чаще можно встретить у жителей российских домов.

Внешне конвекционные и конденсационные котлы практически не отличаются. Но если говорить об их элементах, то разница становится очевидной. Конденсационное оборудование состоит из 2 теплообменников, камеры охлаждения, емкости для скапливания конденсата, циркулирующего насоса, камеры сгорания топлива, вентилятора, горелки.

Если говорить о характеристиках, то для покупателей самое весомое отличие в цене. Стоимость обновленных агрегатов в два раза выше, чем оборудование первого типа. Такая разница обуславливается высокой производительностью.

Традиционное оборудование отличается доступной ценой, простотой конструкции. Теплоноситель греется теплом, образованным при сжигании топлива. Часть теплоты выходит с дымом, а поэтому КПД достигается не больше 92%.

Конденсационные котлы отличаются КПД около 110%, за счет обновленной конструкции. Дополнительный теплообменник использует теплоту от сжигания топлива и энергии пара.

Конвекционные газовые котлы

Подобные отопительные приборы обеспечивают температуру в помещении при горении газа. Они появились на смену печному отоплению. Больше востребовано оборудование с открытой камерой, но есть и закрытые модели. При открытой камере, используются атмосферные горелки, а воздух поступает из окружающего мира. Для функционирования газового оборудования необходимо построить дымоход с естественной тягой, установить вытяжку и подобрать место с оптимальной площадью для монтажа агрегата. Котлы с закрытыми горелками не требуют дополнительной вентиляции, так как работа конструкции автоматизирована.

Хоть такое оборудование и проверено временем, оно имеет существенный недостаток. Вместе с газами выходит много тепла в атмосферу, а поэтому протапливать помещение приходится часто. Образовавшийся конденсат может нанести непоправимый вред традиционному оборудованию.

Производитель выпускает одноконтурное и двухконтурное оборудование. Первый тип, в основном, служит для отопления загородных домов и нагрева бойлера косвенного нагрева. Двухконтурные котлы чаще устанавливаются для квартирного отопления, где нет возможности разместить бойлер.

Устанавливая конвекционные котлы, необходимо добиться, чтобы продукты сгорания на выходе оставались не ниже +57 градусов. Если не придерживаться этой рекомендации, то на разных частях котла будет образовываться конденсат, из-за которого срок эксплуатации газового оборудования будет сокращаться.

Преимущества конвекционных котлов

У подобного оборудования есть один недостаток – большой расход топлива. Но его продолжают использовать в современных домах за счет таких плюсов:

• приемлемая цена;
• легкость монтажа и ремонта при поломках;
• простота конструкции;
• образование небольшого количества конденсата;
• большой ассортимент: есть настенные и напольные агрегаты;
• выбор оборудования в разной ценовой категории.

Конденсационный газовый котел

Усовершенствованный котел дороже, но при эксплуатации вы сможете меньше тратить денег. В среднем на расход горючего придется тратить меньше на 15-20%. Подобное оборудование было выпущено с целью экономии сжигаемого топлива и защиты окружающей среды.

К другим преимуществам такого агрегата относятся:

• снижение количества отработанных газов, попадающих в атмосферу;
• высокая стойкость коррозии;
• возможность перевести оборудование в автоматический режим работы;
• долгий срок эксплуатации за счет использования прочных материалов;
• большой выбор моделей от эконом до премиум класса;
• компактность;
• возможность использовать дымоход из пластика, что тоже экономит деньги.

Особенность работы конденсационного котла

Оборудование имеет второй теплообменник, предназначенный для скапливания конденсата. Его корпус выполнен из материала, устойчивого к повышенной кислотности.

Чтобы конденсат образовывался на стенках элемента, вода должна быть холоднее точки росы. Точка росы – температура воды, при которой пар превращается в жидкообразное состояние.

Конденсационное оборудование отличается сложным принципом аккумуляции. После сжигания продукты горения не попадают в атмосферу, а охлаждаются и превращаются в конденсат. Он нуждается в утилизации, чтобы не причинять вреда окружающей среде.

Отличия конденсационных газовых котлов от конвекционных

В конденсационном оборудовании для отопления применяется энергия, образующаяся от сжигания газа и тепла, которое создается при образовании пара. Конструктивное отличие современного оборудования в дополнительном теплообменнике.

В традиционных агрегатах высокая температура сгорания топлива, а поэтому конденсат образуется в минимальном количестве. Энергии затрачивается много, но при этом детали агрегата не подвергаются негативному воздействию.

Сравнение КПД

При сжигании одинакового количества газов, конденсационные котлы выделяют на 20% больше тепла, чем конвекционные. Этого удается достичь за счет теплообменников. Одним из главных достоинств новейшего оборудования является возможности достигать КПД 110%. Если применять законы физики, такого параметра достичь невозможно. Но подобное явление легко объясняется. При расчете учитывается не все тепло, которое выделяется в процесс сжигания топлива.

Если же учитывать при подсчете все тепло, то конденсационный котел будет иметь КПД 95%, а конвекционный 83-85%. Усовершенствованной системы подсчета придерживается многие страны, а поэтому значения КПД на котлах с одинаковой мощностью могут отличаться.

Что в итоге лучше: конвекционный или конденсационный котел

Выбирать газовое оборудование необходимо по бюджету. Также стоит учитывать стоимость на монтаж и обслуживание. С одной стороны, экономия очевидна, но высокая стоимость, необходимость в утилизации и перечень требований к эксплуатации не делают эти модели оборудования популярными. Если учитывать европейские страны, то там окупаемость дорогих котлов наступает спустя 4-5 лет. В российских условиях, этот срок другой по нескольким причинам:

1. Цены топлива в России ниже в несколько раз, чем в Европе, в связи с этим пользователи не решаются покупать дорогостоящее оборудование.
2. В ходе эксплуатации появляются дополнительные расходы на обслуживание котлов.
3. Наивысшего КПД удается достичь только при использовании котлов в низкотемпературном режиме, когда в доме установлены теплые полы, несколько широких радиаторов.

Если говорить о безопасности, то конденсационные котлы практически безвредны для человека, если правильно утилизировать конденсат. Конвекционное же оборудование не соответствует энергосберегающим тенденциям и наносит урон окружающей природе.

Но у конденсационных котлов тоже есть минусы. Чаще всего люди отказываются от покупки из-за высокой стоимости оборудования. Но за счет экономии на топливе, эта разница становится очевидной. Если отбросить статьи расходов на утилизацию, то подобные агрегаты выгодны даже для жителей России. Целесообразно покупать дорогое газовое оборудование, если у вас большой дом, и вы проживаете в регионе с преобладанием холодных дней в году. Тогда разница в расходе топлива будет очевидной.

Назвать точные сроки окупаемости котла сложно, они зависят от площади дома, типа оборудования, мощности, стоимости котла. Но в обычных российских условиях этот срок равен 6-10 годам. Приобретение конденсационного котла актуально только при использовании его в низкотемпературных режимах. Но если учитывать, что стоимость газа постоянно повышается, скоро все люди будут переходить на новую систему отопления.

Самое главное при выборе газового агрегата – это определиться с мощностью оборудования. В среднем на 1 м2 требуется 100 Вт. Но этот показатель может вырасти до 150, если в доме высокие потолки, большая площадь оконных проемов.

Что такое газовый конвекционный котел

Газовая отопительная техника набирает все большую популярность. Эксплуатация такого оборудования выгодна даже на сжиженном газе, по сравнению с затратами на электричество. Конвекционный котел — самый распространенный тип среди отопительных приборов данного вида. Среди большого ассортимента моделей важно подобрать ту, что подходит именно для вашего дома.

Что такое конвекционный котел?

Такой тип устройства часто используют для частного дома площадью более 300 м². Принцип работы устройства прост: газ поступает в горелку, загорается пламя, оно нагревает теплообменник с водой. Продукты сгорания выводятся через подключенный дымоход. КПД устройства составляет свыше 90 %.

Конвекционный газовый котел бывает:

• одноконтурным — рассчитан только на нагрев теплоносителя для отопления дома;
• двухконтурным — обеспечивает жилище отоплением и горячим водоснабжением (ГВС).

Установка выполняется двумя способами:

• Напольным — такие агрегаты требуют отдельного помещения либо большой площади; для их монтажа предусматривается прочный фундамент.

• Настенным — такие модели компактны, могут размещаться в любом нежилом помещении квартиры.

Принцип работы и устройство

Отопительные приборы бывают с открытой и закрытой камерой сгорания. Котел с открытой камерой забирает воздух для горения из комнаты и выводит отработанный газ через дымоход. Устройство с закрытой камерой предусматривает наличие коаксиального дымохода. Это конструкция «труба в трубе»: по одной заходит воздух для поддержания пламени, по другой — выводятся продукты сгорания.

Как работает конвективное отопление? Внутри прибора находится теплообменник и горелка с модуляцией пламени. При автоматическом или пьезорозжиге газ поступает в систему, создается искра и зажигается горелка. Пламя нагревает теплообменник, по которому движется теплоноситель. Как только жидкость достигает установленной температуры, срабатывает автоматика и нагрев прекращается. При охлаждении теплоносителя включается термопара открывается топливный клапан и вновь происходит нагрев.

Циркуляционный насос принудительно перемещает теплоноситель в системе, что позволяет избежать замерзания при снижении температуры. Скорость работы насоса можно регулировать.

Продукты сгорания выводятся наружу через дымоход, который организуется согласно нормативам и с использованием только стойких к агрессивной среде и высокой температуре материалов.

Схема основных узлов агрегата показана ниже:

Преимущества конвекционного котла:

• Широкий ассортимент конструкций и моделей позволяет подобрать котел для большого по площади частного дома либо маленькой квартиры.
• Категории цен различны, каждый может выбрать подходящий по стоимости агрегат.
• Настенный и напольный типы установки.
• Радиатор выполнен из чугуна, поэтому рассчитан на длительный срок службы.
• Автоматические датчики и сенсоры обеспечивают безопасную работу.
• Оседая на стенах, конденсат способствует возникновению коррозии. Но в данных моделях большее его количество выводится в трубу дымоотвода. Низкий остаточный осадок конденсата сводит к минимуму риск порчи металла.
• Наружный термостат автоматически подстраивает температуру нагрева контура.
• Защита от обмерзания.
• Простая конструкция и эксплуатация.

Эксперты выделяют несколько недостатков котлов конвекционного типа, но их можно оспорить:

• Двухконтурные аппараты чувствительны к качеству воды. С одной стороны, это неудобство. С другой — если вы изначально установите фильтры, то в последующем избежите образования накипи, нарушения нагрева и сгорания теплообменника.
• Устройства с закрытой камерой сгорания энергозависимы. Действительно, турбированные модели требуют подключения к сети, так как вентилятор для отвода дыма работает от электричества. Если для вас эта проблема актуальна, выбирайте котлы с открытой камерой.

Котлы конвекторного типа

Газовый конвектор — это отопительный прибор, внешне похожий на электрокамин: не требует соединения с системами труб для обогрева. Но конструктивно он схож с котлом: внутри находится горелка, камера сгорания закрытого типа и отвода газов. Дым удаляется по специальной трубке.

Рекомендуется устанавливать агрегат в нижней части помещения. Самый холодный воздух проходит через конвективную часть, нагревается и поднимается вверх.

В таком аппарате есть вентилятор, он быстро и эффективно распространяет теплый воздух по квартире. Конвекторный прибор монтируется на постоянное место. После этого организуется отверстие под вывод дымоходной трубы. Монтаж можно провести самостоятельно.

Что лучше: газовый котел или конвектор? Для отопления жилого помещения, безусловно, лучше подходит котел. Конвектор быстро и неравномерно нагревает воздух, а после его отключения температура быстро снижается. Поэтому устанавливать подобные агрегаты лучше в складах и промышленных зданиях.

Конвекционный или конденсационный?

В чем отличие устройств этих двух типов? Оба работают от газового топлива, обеспечивают горячей водой радиаторы и ГВС. Однако КПД одного составляет свыше 90 %, а другого — 107—110 %. Как такое возможно? Метод конденсации позволяет использовать скрытую теплоту продуктов сгорания.

Пары угарного газа содержат кислоту и агрессивные вещества. В конвекционной технике они отводятся на улицу, а в конденсационной — остужаются до точки росы (52—56 градусов). Эта технология была невозможна, пока в производстве не начали сваривать нержавеющую сталь. Обычный металл быстро разъедала кислота.

Современные изделия комплектуются дополнительным теплообменником. В нем происходит выпадение конденсата, который скапливается в резервуаре. В результате преобразования пара в жидкость вырабатывается дополнительная (скрытая) энергия, которая передается теплоносителю. Принцип работы схож с экономайзером в паровых котлах: он используется для повышения КПД за счет энергии продуктов сгорания. Этот прибор устанавливается в отдельной комнате и занимает много места.

Все познается в сравнении. Конденсационный котел:

• Экономичнее и эффективнее, но экономия зависит от стоимости топлива.
• Не охлаждает воздух в комнате, так как его забор производится снаружи.
• Применяется в низкотемпературных системах, таких как «теплый пол».
• Нуждается в качественном и надежном дымоотводе, который выдержит агрессивную среду.

Кроме того, придется задуматься, как отводить накопленную влагу. Если в квартирах она смешивается с канализационной водой, то в частном доме необходимо оборудовать отдельную канализацию (подробнее в публикации «Что такое конденсационный котел»).

• гораздо дешевле конденсационных моделей;
• оснащается чугунным радиатором;
• вырабатывает меньше конденсата;
• расходует большее количество топлива;
• модели с открытой камерой сгорания забирают воздух из помещения, поэтому он быстрее остывает.

Основные неисправности

С каждым выпуском производители усовершенствуют свою технику. Но абсолютно надежных приборов еще не придумано. Перечислим, с какими неполадками приходится сталкиваться пользователям:

• Маленькое пламя в горелке. Такое случается при засоре форсунок пылью и сажей либо при большом содержании воздуха в топливе.
• После розжига не работает горелка или гаснет пламя. Причина может быть в отсутствии тяги, засоре дымохода, электроде ионизации. Проводится чистка и замена неисправных элементов.
• Шум при работе. Теплообменник оброс накипью, поэтому вода внутри закипает и шумит. Необходимо очистить радиатор от накипи.
• Техника не запускается. Нужно проверить подключение фазы и нуля, перевернуть вилку в розетке.

О проблемах с датчиками и узлами сообщает самодиагностика котла. На дисплей выводится код ошибки. Его значение указывает на причину поломки.

Случаются проблемы, которые не зависят от производителя и пользователя, но влияют на работу оборудования:

• Перепады давления в магистрали. Многие производители выпускают адаптированную к нашим реалиям технику. Такие агрегаты могут работать при давлении 1,5—2 бар.
• Неверная установка, засор дымохода. Монтаж нужно производить строго по нормативам.
• Перебои с напряжением. Рекомендуется подключить стабилизатор.

Рассмотрим самые популярные модели.

Разновидности конвекционного оборудования

Среди жителей квартир большей популярностью пользуются навесные модели. Напольные варианты чаще монтируются в частных домах, в отдельном помещении.

Vaillant turboTEC plus VUW 362/5-5

Одна из самых маленьких и компактных моделей. Устройство включает горелку типа «турбо» и закрытую систему отвода газов. Модуляция пламени регулируется от 30 до 100 %. Таким образом, вы можете не только настраивать температуру нагрева, но и экономить на топливе.

Дым отводится через коаксиальную трубу. Коэффициент полезного действия достигает 93 %. Особенностью Vaillant turboTEC plus является наличие двух теплообменников. Первичный изготовлен из меди для подогрева теплоносителя в отопительном контуре. Вторичный — из нержавеющей стали — обеспечивает горячее водоснабжение.

Встроенный насос с регуляцией скоростей в трех позициях. Система безопасности котла включает:

• расширительный бак;
• байпас (обеспечивает постоянную циркуляцию теплоносителя);
• сбросной клапан;
• защиту от заклинивания и замерзания.

Розжиг электронный, также как и панель управления. Мощность изделия достигает 36 кВт. Размеры — 800x440x338 мм. Стоимость — от 67 000 рублей.

Росс Аогв 10 Пкд Sit Эконом

Экономичное напольное оборудование, состоящее из двух контуров. Этот котел больше похож на камин, но работает он гораздо эффективнее, его мощность — 10,5 кВт. КПД составляет 93 %. Конструктивно предусмотрено два радиатора. Один из них изготовлен из стали; второй (пластинчатый) радиатор рассчитан на обеспечение ГВС.

Изделие подойдет для обогрева площадей до 105 м². Работает при подключении к основной магистрали и баллону. Система стабильно функционирует при падении давления до 1,5 бар. Встроена защита от перегрева (термостат), газ-контроль. Циркуляция теплоносителя естественная. Горелка запускается от пьезорозжига. Размеры — 610x650x280 мм. Цена — от 19 000 рублей.

CTC 950 газовый

Это комбинированный отопительный прибор от швейцарской компании. Чем он отличается от АОГВ? В первую очередь ценой. Это одно из самых дорогих и надежных устройств. Кроме того, двухконтурное оборудование работает на двух видах топлива: зимой будет удобно использовать дизельное отопление, а летом для нагрева ГВС можно включать подачу газа. Допускается установка бойлера.

Прямоугольная конструкция навешивается на стену. Тепловая мощность 30 кВт, КПД — 94 %. Угарный газ выводится на улицу через коаксиальную трубу, оттуда же забирается воздух для поддержания пламени. На внешней панели расположен большой дисплей и кнопочное управление. Защитная автоматика включает:

• термостат — контроль температуры;
• предохранительный клапан — для отбора жидкости при повышении давления;
• внешний термометр;
• расширительный бак на 12 литров.

Габариты — 690x900x370 мм. Стоимость — от 200 000 рублей.

Bosch Gaz 7000 W

Техника подходит для обогрева квартир и домов 280—350 м². Двухконтурный агрегат закрытого типа по мощности достигает 33,3 кВт. Нагрев между радиаторами и ГВС происходит почти мгновенно благодаря расходному датчику. Электронное управление позволяет отдельно регулировать температуру и мощность для обоих контуров, что актуально в летнее время года.

Горелка с плавной модуляцией пламени. Для перевода на сжиженное топливо достаточно поставить форсунки нужного диаметра.

Особенности Gaz 7000 W:

• установлены датчики тяги и термостат;
• встроена защита от замерзания;
• ионизация пламени;
• газ-контроль;
• клапан давления;
• циркуляционный насос с тремя режимами и защитой от блокировки;
• автоматический розжиг.

Размеры — 480x825x370 мм. Цена — от 50 000 рублей.

Если вы стоите перед выбором оборудования для отопления, учитывайте преимущества и недостатки конвекционных котлов, а также тип жилья и планировку. Знания об особенностях конвекционных газовых котлов помогут правильно подобрать технику и экономить при ее эксплуатации в дальнейшем.

Сравнение конвекционных и конденсационных газовых котлов

Сегодня существует два типа конструкции газовых котлов: конвекционный и конденсационный. Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки, оба типа конструкции пользуются широким спросом и выпускаются в виде все более современных моделей. Внешне они никак не отличимы, да и конструкция различается лишь несколькими инженерными решениями.

Чтобы комплексно разобраться во всех нюансах финансовой выгоды, простоты монтажа и удобства эксплуатации, важно не только взвесить все достоинства и недостатки каждого из типов, но и разобраться в их принципе работы, произвести экономические расчеты, чем мы и займемся в данной статье.

Коэффициент полезного действия котлов – что, как и почему

Производители газового отопительного оборудования указывают разные значения коэффициента полезного действия (КПД) своей продукции, причем, нередко этот параметр превышает 100% что невозможно из-за закона сохранения энергии. Чтобы правильно ориентироваться в этих данных, необходимо заглянуть в историю и проследить путь от первобытного костра к современному газовому котлу. Сначала люди жгли костры в пещерах, леса вокруг было много, поэтому никому даже в голову не приходило оценивать КПД такого способа обогрева. Через время кто-то заметил, что костер, разведенный в сложенном из камней очаге греет лучше, чем горящий прямо на полу пещеры.

Постепенно первые неказистые очаги уступили место каменным и глинобитным печам, которые топили «по-черному». Они были чуть ли не порядок эффективней обычного костра, хотя и создавали угрозу жизни благодаря образованию в помещении зон, наполненных угарным и углекислым газом. Шло время, на смену черным печам пришли серые и белые, то есть дым которых, так или иначе, отводился через дымоход, а не маленькое окошко-душник. Через какое-то время на смену этим, некогда идеальным по своей эффективности печам пришли конструкции, оснащенные дополнительными отопительными щитками, КПД которых был заметно выше.

Котлы пришли на смену печам, но, не потому что они эффективней расходовали топливо, а из-за своей компактности и возможности от одного прибора обогреть много комнат. При этом каждое новое поколение или новый тип котла обладал большей эффективностью, чем предыдущий. Сначала котлы топили дровами и углем, но такие конструкции сложно автоматизировать из-за чрезмерного увеличения стоимости, а цена горючего для жидкотопливных аппаратов не позволяет им конкурировать с устройствами других типов.

Газовые отопительные и водогрейные котлы появились на свет в начале XX века, а их технические характеристики оставляли желать лучшего и, тому было много причин – от неэффективного сжигания газа, до невозможности извлечь из пламени больше половины тепловой энергии. Но, товар требовалось продать, а значит, нужно было убедить потенциальных покупателей в том, что именно эта продукция, в данном случае газовые котлы, заметно превосходит аналоги других типов по каким-то параметрам.

Первым отличием была возможность автоматической регулировки температуры, но, по мере наполнения рынка новым моделям приходилось конкурировать не только с твердотопливными, то есть угольными или дровяными, но и газовыми аналогами. И вот тут маркетологи придумали хороший рекламный ход – они стали сравнивать «эффективность» одних котлов с этим же параметром аппаратов от других производителей.

Методика расчета

Существует несколько методик расчета КПД газовых котлов, но все они так или иначе опираются на разницу между выделенным и потребленным теплом.

При этом сравнивают:

• расход газа;
• температуру дыма на выходе из трубы;
• температуру воды в котле;
• температуру воды в обратной трубе.

Затем все эти данные привязывают к какому-то «идеальному котлу», КПД которого составляет 100% и в рекламе, а также документации на отопительный прибор указывают полученный результат. Те, кто поскромней, довольствуются коэффициентом полезного действия в 75–85%, те, кто понаглей указывают 90–98%. Но, все эти данные основаны на КПД идеального котла такого же типа.

В качестве примера такой манипуляции можно привести работу газового резака (автогена) в режиме резки металла. Сначала тепло выделяет только горящая смесь пропана/ацетилена и кислорода, поэтому можно соотношение расхода газа и выделения тепла принять за 100%. Затем подают продувной кислород и, при той же подаче горючего газа выделение тепла резко возрастает, то есть КПД превышает 100%. Если же принять за точку отсчета выделение тепла при подаче продувного кислорода, то КПД в режиме прогрева окажется гораздо ниже и вряд ли дотянет даже до отметки 50%. Поэтому для увеличения продаж товара указывают наиболее выгодные данные, умалчивая о точке отсчета.

Реальный КПД газовых котлов

Чтобы определить реальный коэффициент полезного действия газовых котлов, необходимо мысленно представить идеальный агрегат, в котором нет никаких потерь. Что же это за потери?

• неполное сжигание топлива;
• избыточное поступление воздуха;
• неполное извлечение тепла из огня и потока дымовых газов;
• недостаточная теплопроводность металлического регистра;
• избыточная теплопроводность теплоносителя (вода или антифриз) и материала, из которого изготовлены водяные трубы как внутри котла, так и всей системы отопления.

Неполное сгорание газа является основной проблемой всех котлов. Ведь сделать однородную смесь с оптимальным соотношением газа и воздуха невозможно, для этого потребуется гигантский резервуар, множество вихревых потоков и так далее. При недостатке воздуха газ выделяет меньше тепловой энергии, чем мог бы потенциально, а остаток превращается в сажу и угарный газ. При избытке воздуха горение опять же, происходит при менее высокой температуре, зато почти не образуется сажи и угарного газа. Поэтому производители вынуждены настраивать свое оборудование на работу в режиме избытка воздуха, пусть даже с потерей выделенного тепла.

Основным способом извлечения тепла из потока дымовых газов является их пропускание через регистр, выполненный в форме многослойной решетки, внутри которой циркулирует теплоноситель. Теоретически, можно извлечь почти 100% тепла, тогда температура дыма на выходе будет на 5–10 градусов превышать температуру теплоносителя (те самые потери из-за недостаточной и избыточной теплопроводности). Но, в этом режиме не избежать образования конденсата из-за перепада температур. В конденсационных котлах пошли дальше и использовали тепловую энергию оседающего конденсата для нагрева теплоносителя, поступающего с обратной трубы.

Это позволило снизить температуру дыма до температуры обратки плюс 5–10 градусов. В идеальном же котле температура дыма на выходе равна температуре воздуха на улице. В результате реальный КПД обычного газового котла не превышает 50% этого же параметра идеального водонагревателя, но, такая информация лишь распугает потенциальных покупателей, ведь никто не захочет покупать котел с КПД кирпичной печи времен Наполеона. Поэтому дальше мы будем приводить те данные КПД, которые указывает производитель, а вы исходите из того, что все их нужно делить примерно пополам.

Газовые конвекционные котлы: что это такое и каков принцип их работы

Газовые конвекционные котлы отопления – это классическая простая конструкция, где газовая горелка сжигает газ, нагревая находящийся над ней теплообменник с теплоносителем, теплоноситель циркулирует по системе отопления и отдает тепло. По сути, это обычные, простые, всем известные газовые котлы. Они могут быть как напольными, так и настенными, одноконтурными и двухконтурными, иметь открытую или закрытую камеру сгорания.

Основным недостатком такой конструкции является предел эффективности. Большинство современных конвекционных котлов имеют КПД в пределах 88-92%, а модели с самым высоким КПД 93-94,5% являются не всегда оправданными с финансовой точки зрения, ведь при приросте всего в 2% они имеют гораздо более сложную конструкцию и стоят в 1,5-2 раза дороже. Но даже при столь высоких для конвекционных котлов показателях огромная часть тепла из камеры сгорания уходит через дымоход и остается незадействованной. Температура отходящих газов часто достигает 70-80-90°C.

Кроме того, малоизвестным до покупки, но неожиданным и частым недостатком во время эксплуатации является образование в дымоходе конденсата. Обычно он образуется при низкотемпературном режиме отопления, когда температура отходящих через дымоход газов падает ниже 50-60°C, особенно, если отвод газов производится через традиционный, вертикальный дымоход, при проектировании которого часто допускаются отклонения от СНиП.

Образование конденсата в данном случае означает не просто жидкость, а смесь серьезных кислот, сокращающих срок службы дымохода и теплообменника котла (при попадании внутрь него).

На коаксиальном дымоходе, вне зависимости от температурного режима отопления, при уличной температуре ниже -15°C, часто образуется наледь, которая сужает или полностью перекрывает отвод продуктов сгорания, вследствие чего котел прекращает горение, автоматика выбивает соответствующую ошибку.

В остальном это вполне оправданная, простая, и главное – финансово доступная конструкция. Стоимость газовых котлов конвекционного типа начинается от 14-15 тыс. рублей за самые примитивные отечественные напольные модели. Лучшие в соотношении «цена-качество» и наиболее востребованные модели стоят в пределах 25-32 тыс. рублей.

Преимущества и недостатки

Преимущества	Недостатки
Более простая конструкция	Ограниченная эффективность – полученное от сжигания газа тепло аккумулируется не эффективно, достаточно большая его часть уходит в дымоход
Доступная стоимость – начиная от 14-15 тыс. руб.	Образование конденсата на стенках дымохода, что снижает срок службы металлических модулей
Наличие энергонезависимых моделей и в целом широкий выбор на любые особенности и ценовой бюджет	При отводе через коаксиальный дымоход большинство конденсата все же отводится на улицу, но при сильных морозах замерзает на оголовье, затрудняя отвод продуктов сгорания
Широкий функционал, такой же, как и у конденсационных моделей, но за гораздо меньшую цену
Простота монтажа и эксплуатации – из коммуникаций лишь обратная и подающая линии, достаточно проводить плановое обслуживание

Отличия конденсационных газовых котлов от конвекционных

Конденсационные газовые котлы отличаются от конвекционных лишь более сложным принципом аккумуляции тепла.

Конденсационные модели имеют все ту же конструкцию, но с еще одним дополнительным теплообменником. После сжигания продукты сгорания проходят более длительный путь отвода, в котором охлаждаются до точки росы. Образуется конденсат, который оседает на дополнительном теплообменнике и отдает ему (а значит и циркулирующему в нем теплоносителю) неиспользованную ранее тепловую энергию. Отсюда и соответствующее название – конденсационные – аккумулирующие тепло конденсата отходящих газов.

Таким образом, температура отводящихся продуктов сгорания практически равна атмосферной (обычно 25-40°C против 60-90°C у конвекционных моделей). КПД конденсационных моделей обычно в пределах 103-115%, что подразумевает в среднем на 15-25% меньший расход газа. Если пересчитать показатели и конвекционных, и конденсационных не по низшей (как это принято), а по высшей теплоте сгорания (включая теплоту конденсирующих водяных паров), то КПД обычных газовых котлов будет в пределах 80-85%, а конденсационных – 92-98%, что является существенным преимуществом.

Все отличия, критерии выбора и особенности эксплуатации конденсационных газовых котлов

Выхлоп конденсационных моделей более экологичный, на оголовье дымохода, в виду более низкой разницы температур отходящих газов и атмосферы, больше не образуется конденсат. У всех моделей исключительно закрытая камера сгорания и коаксиальный дымоход, что подразумевает более низкие требования к помещению и упрощенный монтаж. Но стоимость конденсационников в 2-3 раза выше, самые бюджетные модели такие, как BAXI Duo-tec Compact или Protherm Рысь MKV стоят от 50 тыс. рублей.

Есть и еще один существенный недостаток – необходимость в отводе конденсата. Как уже говорилось, это не просто нейтральная жидкость, а сильная кислота, которую нужно грамотно отводить. Сливать кислоту напрямую в канализацию нельзя, перед этим его нужно разбавить в пропорции 10:1, а лучше 25:1.

Конденсат необходимо нейтрализовать и при сливе в септик, делается это с помощью локальной очистительной станции – пластикового резервуара с нейтрализующим наполнителям. Согласно отзывам владельцев, за сутки при работе котла мощностью 18-24 кВт образуется 25-40 л конденсата.

Что в итоге лучше: конвекционный или конденсационный котел

Выбор, к сожалению не однозначен, с одной стороны экономия конденсационных моделей кажется существенной. С другой – высокая цена, необходимость в утилизации конденсата и особые требования к системе отопления и условиям эксплуатации. Дело в том, что в Европе окупаемость конденсационных моделей находится в районе 4-6 лет, а в отечественных условиях это не совсем так по нескольким причинам:

1. Наивысший КПД таких котлов достигается при низкотемпературном режиме отопления, когда используются теплые полы, радиаторы с увеличенным количеством секций, а температура теплоносителя не превышает 50°C.
2. Стоимость газа в России достаточно низкая в сравнении с европейскими странами, что лишь оттягивает окупаемость высокой изначальной цены.
3. Появляются дополнительные эксплуатационные расходы, связанные с утилизацией конденсата (организация отвода, покупка нейтрализующего наполнителя или разбавка водой).

Как выбрать комнатный термостат и экономить до 30% в месяц на отоплении

Допустим, имеется среднестатистический дом в Подмосковье площадью 120 м 2 , с кладкой в 2 кирпича и высотой потолков 2,7 м, теплопотери которого составляют 12 кВт (из правила 1 кВт на каждые 10 м 2 ). В сутки это 288 кВт, которые нужно восполнить котлу. Удельная теплота сгорания природного газа – 9,3-10 кВт на м 3 . Отсюда следует, что на 1 кВт тепловой мощности газового котла необходимо около 0,1-0,108 м 3 природного газа. Считаем:

1. При отоплении конвекционным котлом с КПД 92% – 288(кВт) * 0,1(м 3 ) * 1,08(92% КПД) = 31,1 м 3 /сутки природного газа. В стоимостном выражении – 31,1(м 3 ) * 5,7(руб/м 3 , тариф в МО с 1 июля 2019 года, актуальный и в 2020) = 177,27 руб/сутки.
2. При отоплении конденсационным котлом с КПД 109% – 288(кВт) * 0,1(м 3 ) * 0,91(109% КПД) = 26,2 м 3 /сутки природного газа. В стоимостном выражении – 26,2(м 3 ) * 5,7(руб/м 3 ) = 149,3 руб/сутки.

Сроки окупаемости зависят от стоимости модели, ее монтажа и условий эксплуатации. Но на практике в отечественных условиях это не менее 6 лет, а в некоторых случаях и более 10.

По нашему мнению, сейчас покупка конденсационных моделей оправдана лишь при использовании в системе с низкотемпературным режимом отопления. Однако в будущем, когда цена на газ будут расти, а стоимость конденсационного отопительного оборудования будет снижаться, покупка конденсационника будет все более оправданной и в отечественных условиях.

Принцип работы конвекционного газового котла

Хозяевам частных загородных домов самим приходится обеспечивать обогрев своего жилья. Оптимальным вариантом для отопления является использование природного газа, так как он считается более дешевым топливом, чем электричество, мазут, дрова. Современная промышленность предлагает большое количество газовых котлов Viessmann , среди которых владелец может выбрать подходящий. Обустроить обогрев дома можно на конденсационном или конвекционном отопительном приборе. Попробуем разобраться в достоинствах каждого из них.

Газовые климатические агрегаты

Пользователи автономных систем отопления заинтересованы в выборе приборов обогрева, обладающих высокими показателями эффективности.

Для котла используется дымоход из стали

Конденсационное газовое оборудование

Конструкция конденсационной системы отличается от конвекционной наличием дополнительного теплообменника. При конденсационном котле тепло от отработанных продуктов горения находит вторичное использование, так как в теплообменнике при достижении теплоносителя точки росы происходит охлаждение пара и преобразование в жидкость. Энергия, полученная дополнительно в этом процессе, нагревает котел. Таким образом, КПД у такого котла получается высоким. При желании обустроить теплые полы предпочтение надо отдавать конденсационному типу котла.

Газовый конвектор занимает мало места

Конвекционное устройство

Это климатический прибор, востребованный в частных загородных домах, где нет подключения к централизованному отоплению.

Конвекционный (от слова конвекция) – означает вид теплообмена, когда теплые воздушные массы перемещаются с помощью вентилятора.

Компактная модель конвекционного газового котла

Конвекционный котел по внешнему виду похож на электрокамин, внутри которого в камере сгорания размещена горелка. Благодаря воздуху, поступающему в камеру, сжигается газ, удаляются отработанные продукты.

Для мощного котла требуется отдельное помещение

О принципе работы

Конвекционный газовый котел — это тепловой агрегат, состоящий из теплообменника и горелки, оснащенный автоматикой для регулирования процессов горения и отвода отработанных продуктов. Камера сгорания бывает открытой или закрытой. После поступления газа в отопительную систему, автоматически зажигается запальная горелка, действующая в постоянном режиме.

От нее идет поджог основной горелки, температура теплоносителя доводится до уровня, установленного термостатом. После этого автоматическим устройством основная горелка отключается. При понижении температуры срабатывает термопара, открывается клапан, и подается газ. В процессе сжигания топлива нагревается теплообменник внутри конвекционного отопительного прибора, от которого распространяется тепло с помощью вентилятора, установленного внутри конструкции.

Такие процессы происходят в агрегате циклически. Степень прогрева быстро уменьшается по мере удаления от конвектора. Этот прибор не обладает способностью долго сохранять тепло после выключения. Поэтому такие котлы больше подходят для небольших помещений, гаражей, мастерских, которые постоянно не используются.

Сравнение обычного котла и конденсационного

В бытовых конвекционных котлах, работающих на газе, используются горелки микрофакельного типа. В них пламя разбивается на отдельные маленькие очаги в виде небольших факелов. Такое пламя способствует равномерному нагреву теплообменника, происходит при этом полное сжигание газа и минимальное образование сажи.

Устройство конвекционного газового котла

Закрытая камера конвекционного котла считается более безопасной. Вентилятор системы поддувает воздух в топку, отработанные газы удаляются через коаксиальный дымоход избыточным давлением. Значит, продукты сгорания не могут попасть в комнату с котлом. Если отопительный агрегат имеет мощность менее 30 кВт, дымоход можно сделать, прорубив отверстие стене. Система с высокой мощностью котла требует канала для отведения отработанных газов вертикального типа на крыше.

Разновидности конвекционных котлов

Газовые конвекционные котлы разделяются:

• Одноконтурные. Они предназначены только для обогрева помещения. При желании к нему можно подключить внешний бойлер для обеспечения горячей водой.
• Двухконтурные. Кроме основной функции – обогрева, одновременно нагревают воду для нужд жильцов. В данном случае подключается емкостный термобак. На летний период отопление отключается, котел используется только в качестве водонагревателя. Двухконтурные конвекционные котлы отопительной системы требуют жестких ограничений по качеству воды. Они энергозависимы от источников питания. При прекращении подачи электричества котел перестает функционировать. Некоторые модели можно подключить к солнечным батареям для питания. Таким агрегатом является Bosch gaz 3000 w от немецких производителей.

• С пьезорозжигом, запускаемые механически вручную.
• Электронным розжигом, которые запускаются зарядом искры, регулируемые автоматически.

• Напольные модели устанавливаются на полу или на специальной платформе — подставке. Такие типы часто используются в промышленных предприятиях, так как обладают значительной мощностью.
• Настенные конвекционные котлы размещаются на стене, фиксируются с помощью креплений, комплектуются системой обвязки.

Газовый конвектор можно рассматривать как элемент дизайна помещения

Особенности настенных и напольных котлов

Газовые конвекционные котлы отопления обладают мощностью, не превышающей 100 кВт, поэтому использовать их можно в частных домах с небольшой площадью.

Преимуществом настенных газовых приборов, к примеру Vitopend 100-W, является компактность. Они обладают весом 50 кг и размерами – 850 на 500 на 400 мм, модели с открытой камерой не зависят от электричества, отлично вписываются в дизайн любого помещения.

Использование коаксиального дымохода

Монтаж таких агрегатов не вызывает сложностей, с ними получается хорошая экономия денежных средств, потому что отдельно устанавливать насосы и бойлер с расширительным баком не потребуется.

Настенная модель котла выпускается полной комплектацией, после приобретения такого прибора появится в доме настоящая маленькая котельная! Ведь корпус агрегата является и грелкой, и теплообменником, там циркулярный насос, термометр с манометром, есть расширительный бак. В стоимость настенного газового котла включены все выше перечисленные приборы, без них котел нормально функционировать не может!

Напольные котлы отопления отличаются повышенной мощностью, с ними можно обогревать помещение с большой площадью.

У напольных конструкций теплообменники изготавливаются из чугуна или стали. Стальные котлы отличаются легким весом, выдерживают небольшие удары, свойственные во время погрузочных и выгрузочных работ. Срок эксплуатации теплообменников чугунных котлов долговечен. Плюс к этому, материал не поддается коррозии.

Напольную или настенную модель выбирают в зависимости от площади обогрева с учетом мощности отопительного оборудования.

Особенности дымохода

При сгорании топлива образуется пар, который удаляется через дымоход, который должен быть изготовлен из материалов, не поддающихся коррозии. Для котлов с открытой камерой сгорания нужен дымоотвод, обеспечивающий хорошую тягу. Обыкновенный кирпичный дымоход не подходит для этих целей, материал гигроскопичен, неустойчив к агрессивной среде. Для работы с закрытой камерой рекомендуется установка коаксиального типа дымохода. Дымоход должен быть обшит нержавеющей сталью или плиткой со свойством кислотоустойчивости.

При монтаже оборудования надо проектировать отопительную систему так, чтобы температура продуктов сгорания на выходе держалась на уровне около 57- 58 градусов. Такое условие защищает от образования агрессивного конденсата на камере сгорания, теплообменнике и внутри дымохода, способного разрушить поверхности этих элементов и привести к поломке всего отопительного прибора.

Принцип работы конденсационного котла

При выборе конвекционного газового котла для установки, надо понимать, что около 20 процентов тепла улетает через дымоход.

Нейтрализация коденсата при работе газового котла

Преимущества конвекционных котлов

Конвекционные газовые котлы обладают многими достоинствами:

1. Отличаются простотой конструкции.

1. Кроме напольной конструкции, имеются компактные настенные варианты.
2. При эксплуатации котлов конвекционной системы образуется незначительное количество конденсата, основная масса его удаляется вместе с продуктами сгорания через трубу отведения.
3. При открытой камере сгорания для сжигания топлива используется воздух с окружающей среды.
4. Установка, демонтаж и ремонт не требуют сложности.
5. В процессе работы не создают большой уровень шума.
6. Имеют широкий выбор как одноконтурных, так и двухконтурных моделей.

Одним из самых немаловажных преимуществ является низкая стоимость по сравнению с конденсационными типами, в 1,5 -2 раза.

На что обратить внимание при выборе газового котла

При приобретении газового конвекционного котла надо выбирать с учетом следующих показателей:

• агрегат должен обладать необходимой мощностью, достаточной для обогрева нужной площади;
• электрическую мощность;
• расход топлива для регулярной работы котла;
• наличие средств автоматической защиты от аварийных ситуаций, к примеру, при сбоях подачи электроэнергии или газа;
• коэффициент полезного действия оборудования. Чем он выше, тем больше будет отдача от прибора;
• настройки программ дневной и ночной работы для снижения расходов газа.

На их основе можно приобрести подходящую отопительную модель для частного дома.

Некоторыми моделями можно управлять с помощью мобильного телефона

Заключение

Установка конвекционного котла поможет решить проблему с обогревом частного загородного дома. Правильно выбранный котёл обеспечит комфортное проживание в течение долгих лет.