Що таке конденсаційний котел?

Конденсаційний котел: принцип роботи 

Давайте розберемось як працює конденсаційний газовий котел на основі порівняння з тепловим насосом. 

Основний принцип дії газового конденсаційного котла можна описати так:

Перший етап: згоряння палива. 

Котел спалює природний газ або інше паливо у спеціальній камері згоряння. Під час цього процесу утворюється теплова енергія та  відповідно продукти згоряння, такі як водяна пара (водень і кисень), діоксид вуглецю та інші компоненти.

Другий етап: відбір тепла. 

Тепло, що утворюється під час згоряння, передається теплоносію - воді, яка циркулює у системі опалення. Тепло нагріває воду яка подається до радіаторів, конвекторів або підлогового опалення, що в свою чергу нагрівають приміщення.

Третій етап: конденсація пари. 

У конденсаційних котлах головний акцент робиться на використанні енергії водяної пари, яка утворюється як  під час згоряння. Пара залишається в газоході, а потім конденсується на холодних поверхнях теплообмінника з нержавіючої сталі, перетворюючись на воду (конденсат). Цей процес вивільняє додаткову кількість тепла, яка у звичайному газовому котлі просто б викидалась назовні та втрачала свій енергетичний потенціал.

Порівняння принципу дії конденсаційного котла та теплового насосу

Тепловий насос використовує енергію навколишнього середовища (наприклад, повітря, ґрунт чи вода) для перенесення тепла з одного місця в інше. Він працює на принципі компресії/ розширення холодильного середовища, а не на спалюванні палива, як в конденсаційному котлі. Детальніше ознайомитись з принципом дії теплового насосу можно в статті “Тепловий насос / частина 1 - принцип роботи та будова”.

Отже, головна відмінність технологій полягає у тому, що конденсаційний котел використовує тепло, що утворюється під час згоряння природного газу чи іншого палива, його можливостей зазвичай вистачає лише для опалення обʼєктів. Тепловий насос в свою чергу використовується як для опалення, так і для охолодження приміщень, а принцип дії заснований на одному з фундаментальних положень термодинаміки – циклі Карно – на перенесенні температури робочим тілом (холодоагентом) без згоряння пального, що робить пристрій екологічним та повністю безпечним для користувача.

Які є види конденсаційних котлів? 

За паливом: 

• Газові конденсаційні котли: використовують природний газ або скраплений газ (пропан, бутан) як паливо. 
• Рідкопаливні конденсаційні котли: використовують дизель як паливо для згоряння та теплогенерації.
• Твердопаливні котли (пелетні).

За технологією: 

• Одноконтурні: забезпечують лише опалення. 
• Двоконтурні: двоконтурний конденсаційний газовий котел забезпечує одночасно опалення та гаряче водопостачання. 

За застосуванням: 

• Для житлових будівель: використовуються для опалення та постачання гарячої води в житлових будівлях. 
• Для комерційних та промислових об'єктів: використовуються для більших об'єктів, таких як готелі, ресторани, заводи тощо. 

Вибір оптимального типу конденсаційного котла вимагає врахування ваших індивідуальних бажань та особливостей будівлі, таких як її розмір та тип. Важливо враховувати ефективність, потужність та можливості котла в контексті вашого опалювального завдання для забезпечення найкращого результату. Проте якщо серед цілей вашого проєкту є не лише опалення, а ще охолодження простору та забезпечення гарячої води, то тепловий насос буде найоптимальнішим рішенням – одночасно вирішить всі кліматичні потреби.

Конденсаційні котли: плюси та мінуси у використанні

Щоб розібратись краще в тому, чи варто вибирати саме конденсаційний котел як систему опалення для квартири чи будинку, потрібно проаналізувати переваги та недоліки конденсаційного котла. 

Переваги:

• Збільшення комфорту: вони забезпечують можливість зручного управління та обслуговування. Додатково, конденсаційні котли доволі компактні, ніж традиційні котли, та можуть збільшити кількість вільного простору в приміщенні.
• Наявність можливості працювати з низькою температурою води, це може бути корисним для власників будинків з підлоговим опаленням.

Недоліки:

• Заощадження енергії: вони використовують енергію більш ефективно, ніж стара технологія класичних котлів, проте справляються із задачею значно гірше, ніж сучасні теплові насоси. Коефіцієнт ефективності COP, що визначає, скільки тепла виходить за одну одиницю витраченої енергії, у теплових насосів в 2 рази вищий за COP конденсаційних котлів (3-4 у теплових насосів проти 0,9 до 1,2 у конденсаційного котла).
• Грошові витрати: середня ефективність конденсаційного котла приносить середні показники під час розрахунків за опалення, що не виправдовує причин встановлення пристрою як для реконструкції опалювальної системи, так і для нового проекту, оскільки на ринку вже присутні сучасні альтернативи, такі як теплові насоси, де ця різниця у показниках буде значно виразнішою.
• Випуск конденсату: потрібне встановлення сифону, спеціального пристрою для виведення сконденсованої води з димових газів.
• Правильне проектування: якщо конденсаційний котел не працює з коректними  температурними показниками теплоносія, його ефективність може бути низькою, тому потрібно ретельно підходити до процесу проектування.
• Реконструкція: оскільки температура димових газів конденсаційного котла низька, при реконструкції потрібно адаптувати димохід до цих вимог, в в противному випадку існує можливість його руйнування.
• Екологічність: конденсаційні котли менш екологічно чисті, ніж теплові насоси, які взагалі не поширюють жодних викидів у навколишнє середовище.
• Вогненебезпечність: небезпеки у газових котлів виникають через можливість витоку газу, що може створити небезпечну ситуацію, тож потрібно ретельно слідкувати за правильністю установки, перевірками та обслуговуванням.