Есть ли смысл ставить более дорогое оборудование?
На современном рынке газовых котлов, даже после ухода с него европейских производителей представлено огромное количество различных марок и моделей газовых котлов. Котлы, делятся на: бытовые и промышленные, напольные и настенные, одноконтурные и двухконтурные, атмосферные и турбовые, обычные и конденсационные. Вот о последних мы и поговорим в этой статье, потому что, то, чем отличаются друг от друга остальные разновидности большинству из нас более-менее понятно. А вот, что за мистический такой агрегат конденсационный котел знают далеко не все.
Принцип работы обычного газового котла достаточно прост: есть горелка, есть горячие продукты сгорания газа и есть теплообменник, который передает теплоту продуктов сгорания теплоносителю системы отопления (обычно воде).
Понятно, что чем ниже остаточная температура отходящих газов – тем больше теплоты они передали теплоносителю и тем меньше тепла будет выброшено через дымоход в окружающую среду. Соответственно и выше КПД. Казалось бы, все просто – ставь максимально эффективный теплообменник, максимально забирай теплоту продуктов сгорания и будет тебе счастье. Однако, так не поступают. Почему? Дело в химическом составе продуктов сгорания. Основной компонент природного газа – это метан СН4. Есть в нем и другие соединения, но это в основном тоже углеводороды и их в процентном соотношении не так много. Для простоты возьмем химическую формулу сгорания метана (остальными веществами пренебрежем).
СН4 + 2О2 → СО2 + 2Н2О
Количество молекул веществ указано в формуле не случайно. Мы видим, что вода в продуктах сгорания составляет около двух третей. Так же мы знаем, что вода до 100°С – это жидкость. А выше этой температуры – это пар. Применительно к котлу получается, что продукты сгорания, на треть состоящие из углекислого газа и на две трети из водяного пара, проходят через теплообменник газового котла, отдают ему свою теплоту, остужаются и выбрасываются на улицу. Нам здесь важно слово остужаются. Еще важнее - до какой температуры. Если остужать их ниже 100°С, то они из пара превращаются в капельки конденсата, которые дождиком проливаются обратно на горелку мешая горению и выводя последнюю из строя. Поэтому в традиционных котлах эффективность теплообменника намеренно конструктивно занижают, добиваясь того, чтобы температура продуктов сгорания на выходе всегда была выше 100°С.
Естественно, что инженеры видят возможность повысить эффективность этой системы и для этого идут на различные технические ухищрения. Одно из них - ставят два теплообменника. Причем второй переворачивают вверх ногами, чтобы конденсат не заливал горелку. Газовоздушная смесь, при этом, принудительно нагнетается вентилятором. Так образующийся «дождик» не попадает на горелку, а стекает вниз в специальный дренажный канал. Вот поэтому конденсационные котлы и называются «конденсационными» - они в процессе своей работы непрерывно плачут конденсатом. Причем, плачут – это мягко сказано. За сутки такой котел «выплакивает» несколько ведер воды.
Таким образом, получается, что принципиальная разница между этими двумя типами котлов в разной температуре продуктов сгорания после их прохождения через теплообменник(и). В традиционных котлах температура этих газов всегда выше 100°С, а вот в конденсационных котлах в конденсационном режиме работы она ниже 100°С. И нет здесь никакого волшебства или какого-то особого квантовомолекулярнокорпускулярного способа сжигания газа.
Цена конденсационного котла, по сравнению с обычным аналогичной мощности, заметно больше. Есть ли смысл переплачивать? Если послушать продавцов такого оборудования, то почти все из них поют одинаковую песню: "Конденсационный котел брать выгодно, потому что он экономичней обычного". То, что он экономичней обычного это правда. А вот насколько? Об этом продавцы такого оборудования обычно и сами не знают. Цифры называют разные - от 15 до 40% и даже больше. И это НЕДОСТОВЕРНАЯ информация! Эти цифры довели до продавцов не инженеры, а маркетологи. Что до них довели, то они и транслируют.
Попробуем найти соответствующие действительности данные. Для сравнения возьмем паспортный КПД котлов немецкой фирмы Viessmann:
Обычный котел модель Vitopend 100-W 24 кВт – КПД 91%
Конденсационный котел: модель Vitodens 100-W-26 кВт – КПД 98%
Простой расчет дает нам разницу в 7,6%. Для уточнения добавлю, что для сравнения нужно брать КПД рассчитанные по одной методике. А методик существует множество. Одна из них разработана физиками, остальные коммерсантами. Методикой разработанной физиками не пользуется никто.
Другой пример японско-корейского происхождения:
Обычный Rinnai BR-R - КПД 89,1%
Конденсационный Rinnai BR-C - КПД 96,4%
Оба котла по 35 кВт. Разница те же 7,6%. Два снаряда в одну воронку не падают. Поэтому считаю, что ЭТА разница похожа на правду.
Если кому-то этого мало, то можно посравнивать показатели расхода газа, приведенные на один киловатт выдаваемой мощности. У кого, что получилось, напишите в комментариях. Я же был очень удивлен, когда обнаружил, что у котлов Baxi и Vailland паспортный расход газа конденсационных котлов оказался выше, чем у обычных. Поэтому, к показателям КПД, указанным в характеристиках этих котлов, у меня тоже доверия нет. Еще можно посчитать эффективность через тепловые уравнения, приведя теплонапряженность топочного пространства к температуре продуктов сгорания. У меня такие расчеты давали не более 9% разницы.
Если полученную разницу перевести в денежную стоимость сэкономленного газа, то получится, что удорожание котла окупится в срок вполне сопоставимый со всем сроком его службы. Казалось бы сомнительное вложение. Но, не торопитесь с выводами!
В последнее время все более популярным становится отопление жилых домов теплыми полами. Есть дома, в которых теплый пол это единственный или основной нагревательный прибор, а радиаторов отопления нет вовсе или они идут как дополнение. Обычно температура подающей линии у водяных теплых полов близка к 40°С. Обратная линия, соответственно, будет холоднее – примерно 35°С. Подключать теплый пол напрямую к обычному котлу не то, чтобы совсем нельзя, но так делать не правильно. Слишком холодная обратка (35°С), входящая в теплообменник, приводит к обильному образованию в нем конденсата. Такой температурный режим для последнего губителен.
Опытным путем установлено, что обычный котел работает долго и счастливо при условии, что температура обратки у него не опускается ниже 55°С. Серьезные производители для поддержания этой температуры настоятельно рекомендуют использовать специальные узлы "для поддержания температуры обратной линии". Для разных марок и моделей эта цифра может немного отличаться, но в целом это верно для всех обычных котлов. Ясно, что для выполнения этого требования температура подачи котла должны быть не менее 65°С, а теплому полу нужно всего 40! Температуру подачи можно снизить до необходимой с помощью узлов термосмешения. А вот температуру обратки после теплого пола поднять уже ну никак нельзя. И вот здесь-то конденсационный котел не просто можен, а очень даже нужен! Работа с температурами 30-40°С - это его нормальный режим.
При эксплуатации теплых полов в тандеме с конденсационным котлом узлы термосмешения уже не обязательны (при условии, что в системе нет радиаторов). Нормальный узел термосмешения укомплектованный нормальным насосом на 2025 год стоит никак не меньше 50 тыс.рублей. Уже одно это отбивает если не все удорожание конденсационного котла, то значительную его часть точно.
Другой вариант, где конденсационный котел имеет полное право на существование – это дома отапливаемые сжиженным газом. Стоит такой газ по сравнению с природным в несколько раз больше. Отапливаться сжиженным газом в наше время – ну очень дорого. Там, где такое отопление это единственно возможный вариант, будет окупаема любая экономия топлива, пусть даже это будет 3%!
Есть еще случай, когда конденсационный котел предпочтительней обычного - это крупные промышленные объекты, торговые центры и т.п. Там расход газа измеряется в сотнях и даже тысячах кубов в час. Экономия газа даже на 7,6% здесь может отбить удорожание оборудования буквально за год-два.
Если вы видите, что я не смог полностью раскрыть тему или что-то осталось непонятным - пишите об этом комментариях. Пишите в комментариях, какая информация вам интересна. Это будет отличный повод к написанию новых статей.
На моем канале есть материалы про: грамотный подбор мощности радиаторов отопления, про развенчание мифов о последних, про то, с чего нужно начинать, если вы строите дом и вы подошли к стадии, когда нужно монтировать систему отопления и многое другое.
Если у вас есть вопросы по системам отопления или водоснабжения вы можете получить от меня персональную консультацию. Пишите свои вопросы на Whats App или Telegram по номеру: +79293480682
Никакую оплату за консультацию я не назначаю. Если вы считаете, что моя консультация оказалась для вас полезной, вы можете, если вы сами этого захотите, отблагодарить меня через инструмент «Поддержать автора». Размер благодарности вы определяете сами. На все сообщения «по делу» я отвечу, может быть не сразу, но обязательно. Мой часовой пояс - 4 часа плюсом к московскому времени.
БлагоДарю за терпение! Не каждый читает такие вещи до конца.
Алексей Дмитриевич Мартынов.